CN108051274A - 一种酒精度检测前处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酒精度检测前处理装置，涉及蒸馏技术领域，包括机箱、蒸馏装置，所述蒸馏装置包括蒸馏瓶、与蒸馏瓶连接的冷凝管、与冷凝管连接的接收瓶，所述机箱的前侧下端设有冰浴护箱，所述冰浴护箱内设有冰浴箱，所述冰浴箱内设有多个冰浴杯，接收瓶设于冰浴杯内，冰浴杯内注满水，冰浴杯的外侧缠绕着铜管，机箱内设有冷却系统、PLC控制器，铜管与冷却系统连接，冷却系统与PLC控制器电连接，PLC控制器通过路由器与移动控制端连接。实现了制冷的自动化，保证了乙醇浓度检测的准确性，解决了人工碎冰与加冰的繁琐，减少了实验人员的工作量，提高了工作效率，同时节省了成本，远程操控，让使用更加智能方便。
Description
技术领域
本发明涉及蒸馏技术领域，尤其涉及一种酒精度检测前处理装置。
背景技术
在对酒中乙醇浓度的测定时，一般会采用酒精计法进行测定，酒精计法的测定原理是：以蒸馏法去除样品中不挥发性物质,用酒精计测得酒精体积分数示值,参照酒精计温度与20℃酒精度(乙醇含量)换算表进行温度校正,求得在20℃时乙醇含量的体积分数,即为酒精度。
在使用酒精计法进行测定时，要先对酒进行蒸馏，因为酒精易挥发，因此需要对蒸馏过程中的接收瓶进行冷却处理，目前采用的方法是将接收瓶放在装有冰块的量筒内，这种方法需要提前储备冰块，在进行添加冰块时还需要将冰块破碎到合适大小的尺寸，整个蒸馏过程需要人工不断的添加冰块，增加了成本和工作量，工作效率低，智能化程度低，而且温度控制不稳定，会造成乙醇的挥发，导致乙醇浓度检测不准确。
发明内容
本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种酒精度检测前处理装置，根据冰箱制冷原理设计了一种在蒸馏过程中用于对接收瓶进行制冷的冰浴箱，能够同时对多个接收瓶进行同时制冷，实现了制冷的自动化，制冷温度更加精确稳定，防止了乙醇的挥发，保证了乙醇浓度检测的准确性，解决了人工碎冰与加冰的繁琐，减少了实验人员的工作量，提高了工作效率，同时节省了成本，远程操控，让使用更加智能方便。
本发明解决技术问题的技术方案是：
一种酒精度检测前处理装置，包括机箱、蒸馏装置，所述蒸馏装置包括蒸馏瓶、与蒸馏瓶连接的冷凝管、与冷凝管连接的接收瓶，所述机箱的前侧下端设有冰浴护箱，所述冰浴护箱内设有冰浴箱，所述冰浴箱内设有多个冰浴杯，接收瓶设于冰浴杯内，冰浴杯内注满水，冰浴杯的外侧缠绕着铜管，机箱内设有冷却系统、PLC控制器，铜管与冷却系统连接，冷却系统与PLC控制器电连接，PLC控制器通过路由器与移动控制端连接。
所述冰浴箱包括箱体，箱体下端两侧设有固定板，所述箱体的上壁设有多个杯孔，所述冰浴杯包括杯体，所述杯体的上端边缘设有固定环，杯体的下端设有排水接头，杯体设于杯孔内，固定环设于杯孔外侧，固定环通过螺栓与箱体上壁连接，所述铜管为一根，依次缠绕在杯体外侧，每个排水接头上连有排水管，多根排水管通过多通接头连接，多通接头上也设有排水管，此排水管的出水口设于箱外，箱体内其余空间均加入泡沫填缝剂。
所述冷却系统包括散热器、冷凝器、压缩机，所述压缩机与冷凝器连接，所述铜管的一端与冷凝器连接，铜管的另一端与散热器连接，所述散热器与压缩机连接。
所述移动控制端为平板电脑或手机。
所述冰浴护箱的上端设有废液盒，所述废液盒的一侧与机箱前侧连接，废液盒前侧依次设有多个瓶颈槽，所述接收瓶的瓶颈设于瓶颈槽内，瓶颈通过瓶夹固定，所述废液盒内设有废液池，废液盒的上端设有电磁阀，所述电磁阀为二位三通电磁阀，电磁阀的进液接头与冷凝管连通，两个出液接头分别记为出液接头一、出液接头二，出液接头二与接收瓶连通，出液接头一与废液池连通，废液盒的下侧设有多个电容式接近开关，电容式接近开关通过直角板与废液盒的下盒壁连接，电容式接近开关设于瓶颈槽处并正对接收瓶瓶颈，电容式接近开关和电磁阀分别与PLC控制器电连接。
废液盒的上盒壁在每个瓶颈槽处均设有排废孔，电磁阀与废液盒的上盒壁固定连接，出液接头一与废液池连通的管道穿过排废孔，电磁阀上端设有电磁阀护盖，电磁阀护盖的前侧设有出管口，后侧设有进管口，下端设有朝内的折边，折边上设有固定孔一，废液盒上设有与固定孔一配合的固定孔二。
所述废液盒的一侧设有声光报警灯，声光报警灯与PLC控制器电连接。
每个瓶颈槽上均设有开口，瓶夹的后侧为连接板，前侧设有夹头，连接板的两端设有固定槽，连接板设于开口内并通过固定槽与废液盒配合。
所述废液池是上端开口的盒体结构，废液池的两侧设有固定耳，且其中一侧设有排污管。
本发明的有益效果：
1.本发明根据冰箱制冷原理设计了一种在蒸馏过程中用于对接收瓶进行制冷的冰浴箱，能够同时对多个接收瓶进行同时制冷，实现了制冷的自动化，制冷温度更加精确稳定，防止了乙醇的挥发，保证了乙醇浓度检测的准确性，解决了人工碎冰与加冰的繁琐，减少了实验人员的工作量，提高了工作效率，同时节省了成本，远程操控，让使用更加智能方便。
2.本发明的冰浴箱内填充有泡沫填缝剂，不仅能够对冰浴杯进行固定，同时能够起到保温作用，减少热量的传导，节省了电力资源，同时在冰浴杯内加满水，通过对水进行制冷，来实现对接收瓶的冷却，保证了制冷的均匀性，成本低，可循环使用，节省了资源。
3.本发明在冷凝管与接收瓶之间设置了电磁阀，在接收瓶的瓶颈处设置电容式接近开关，通过自动感应接收瓶内溶液的高度，自动切换电磁阀出液口，保证接收蒸馏液体积的准确性，从而保证乙醇浓数检测的准确性。
4.本发明设置了专门用于承接废液的废液池，蒸馏停止后会在预热的作用下继续一段时间的蒸馏，此时蒸馏出的液体为多余的，可以将这些液体排入废液池内进行收集，然后排出箱外，保证了蒸馏过程的卫生，防止了污染环境，让设备的使用和排污也更加方便。
5.本发明设置了声光报警灯，每一路蒸馏结束后都会对操作者进行提醒，使用者无需再时刻盯着蒸馏过程，减轻了操作者的工作强度，缓解了疲劳，报警的同时会自动停止加热，同时电磁阀转换排液口，让使用更加方便。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的右视图；
图3为本发明的内部结构示意图；
图4为图1的A处放大图；
图5为本发明的冰浴箱结构示意图；
图6为本发明的冰浴杯结构示意图；
图7为本发明的电磁阀护盖结构示意图；
图8为本发明的瓶夹结构示意图；
图9为本发明的废液池结构示意图。
图中，1-机箱；101-冰浴护箱；2-蒸馏瓶；3-冷凝管；4-电磁阀护盖；401-出管口；402-固定孔一；403-进管口；5-废液盒；501-瓶颈槽；502-声光报警灯；503-排废孔；504-固定孔二；505-固定耳；506-废液池；507-排污管；6-接收瓶；601-瓶夹；602-固定槽；603-夹头；7-冰浴箱；701-箱体；702-冰浴杯；703-固定板；704-固定环；705-杯体；706-排水接头；8-电磁阀；801-进液接头；802-出液接头一；803-出液接头二；9-电容式接近开关；901-直角板；10-散热器；11-压缩机；12-PLC控制器；13-路由器。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。
如图1-9所示，一种酒精度检测前处理装置，包括机箱1、蒸馏装置，所述蒸馏装置包括蒸馏瓶2、与蒸馏瓶2连接的冷凝管3、与冷凝管3连接的接收瓶6，机箱1上端设有多个加热灶口，此实施例中设置为4个，可根据实际来增减数量，且与灶口对应的蒸馏装置、冰浴杯702、电磁阀8均为4个，蒸馏瓶2设于加热灶口内，机箱1上端设有冷凝管支架，冷凝管3通过冷凝管固定架与冷凝管支架连接，所述机箱1的前侧下端设有冰浴护箱101，所述冰浴护箱101内设有冰浴箱7，所述冰浴箱7包括箱体701，箱体701由三部分组成，分别为上盖、下盖和侧壁，上盖的下端周围设有向下的折边，折边与侧壁的上端四周通过螺栓连接，下盖的上端周围设有向上的折边，折边通过螺栓与侧壁的下端四周连接，箱体701下端(下盖)两侧设有固定板703，固定板703与冰浴护箱的下端固定连接，所述箱体701的上壁(上盖)设有多个杯孔，冰浴杯702包括杯体705，所述杯体705的上端边缘设有固定环704，杯体705的下端设有排水接头706，杯体705设于杯孔内，固定环704设于杯孔外侧，固定环704通过螺栓与箱体1上壁(上盖)连接，接收瓶6设于杯体705内，并将杯体705内注满水，冰浴杯702的外侧缠绕着铜管，所述铜管为一根，依次缠绕在杯体705外侧，每个排水接头706上连有排水管，排水管通过多通接头连接，多通接头上也设有排水管，然后通过一根排水管将杯体705内的水排到箱外，箱体701内其余空间均加入泡沫填缝剂，起到保温作用。
机箱1内设有冷却系统、PLC控制器12，铜管与冷却系统连接，所述冷却系统包括散热器10、冷凝器、压缩机11，所述压缩机11与冷凝器连接，所述铜管的一端与冷凝器连接，铜管的另一端与散热器10连接，所述散热器10与压缩机11连接，其原理类似于冰箱制冷原理，冷却系统与PLC控制器12电连接，PLC控制器12通过路由器13与移动控制端连接，移动控制端可以采用平板或手机，能够实现远程操控。
为了盛放预热蒸馏出来的液体，在所述冰浴护箱101的上端设有废液盒5，所述废液盒5的一侧与机箱1前侧连接，废液盒5前侧依次设有多个瓶颈槽501，所述接收瓶6的瓶颈设于瓶颈槽501内，瓶颈通过瓶夹601固定，每个瓶颈槽501上均设有开口，瓶夹601的后侧为连接板，前侧设有夹头603，连接板的两端设有固定槽602，连接板设于开口内并通过固定槽602与废液盒5配合，可适当调节瓶夹601位置，能够对瓶颈起到保护和固定作用，所述废液盒5内设有废液池506，来盛放多余蒸馏液，所述废液池506是上端开口的盒体结构，废液池506的两侧设有固定耳505，通过固定耳505与废液盒固定连接，废液池一侧设有排污管507，排污管507上连有软管，通过软管将废液排到机箱1外，
为了保证接收溶液体积的准确性，防止预热蒸馏出的液体进入接收瓶6，在废液盒5的上端设有电磁阀8，可以自动进行出液口的切换，所述电磁阀8为二位三通电磁阀，电磁阀8的进液接头801与冷凝管3连通，两个出液接头分别记为出液接头一802、出液接头二803，出液接头二803与接收瓶6连通，出液接头一802通过软管与废液池506连通，且软管出液口设于废液池506内，废液盒5的下侧设有多个电容式接近开关9，电容式接近开关9通过直角板901与废液盒5的下盒壁连接，电容式接近开关9设于瓶颈槽501处，且正对接收瓶6瓶颈，其高度与所需接收溶液位置处对齐，电容式接近开关9和电磁阀8分别与PLC控制器12电连接，当接收瓶6内的液体达到所需高度时，电容式接近开关9会将信号传给PLC控制器12，PLC控制器12会控制电磁阀8切换出液口，将多余蒸馏液由出液接头一802排入废液池506内。
为了使管路更加条理，废液盒5的上盒壁在每个瓶颈槽501处均设有排废孔503，电磁阀8与废液盒5的上盒壁固定连接，出液接头一802与废液池506连通的管道穿过排废孔503，电磁阀8上端设有电磁阀护盖4，防止电磁阀损害，电磁阀护盖4的前侧设有出管口401，后侧设有进管口403，连接管路可以通过进管口403和出管口401与电磁阀8连接，下端设有朝内的折边，折边上设有固定孔一402，废液盒5上设有与固定孔一402配合的固定孔二504，并通过螺栓固定。
所述废液盒5的一侧设有声光报警灯502，声光报警灯502与PLC控制器12电连接，每一路蒸馏完毕后都会进行声光报警来提醒操作者，同时该路加热关闭停止蒸馏。
该发明的原理是，首先，对蒸馏瓶2内的液体进行蒸馏，经过冷凝管3冷却后的蒸馏液由电磁阀8的出液接头二803进入接收瓶6，当蒸馏液在接收瓶6内的液位高度到达电容式接近开关9的检测范围内时，电容式接近开关9会将信号传递给PLC控制器12，PLC控制器12会控制电磁阀8切换出液口，同时停止加热，预热蒸馏出来的液体通过电磁阀的出液接头一802流入废液池506，然后由废液池506上的排污管排出箱外，整个过程中，冷却系统会一直对冰浴杯702内的水进行制冷，通过手机或平板可以实现温度的调节，持续恒定的保证冰浴杯702内水的温度，防止了酒精挥发。冰浴杯702内的水可以重复循环使用，如果需要移动设备，可以将冰浴杯702内的水通过杯体705下端的排水接头706将水排出机箱1外。
虽然本发明已示出和描述了本发明实施例，对本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，都属于本发明的上述权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种酒精度检测前处理装置，包括机箱、蒸馏装置，所述蒸馏装置包括蒸馏瓶、与蒸馏瓶连接的冷凝管、与冷凝管连接的接收瓶，其特征是，所述机箱的前侧下端设有冰浴护箱，所述冰浴护箱内设有冰浴箱，所述冰浴箱内设有多个冰浴杯，接收瓶设于冰浴杯内，冰浴杯内注满水，冰浴杯的外侧缠绕着铜管，机箱内设有冷却系统、PLC控制器，铜管与冷却系统连接，冷却系统与PLC控制器电连接，PLC控制器通过路由器与移动控制端连接。
2.如权利要求1所述的一种酒精度检测前处理装置，其特征是，所述冰浴箱包括箱体，箱体下端两侧设有固定板，所述箱体的上壁设有多个杯孔，所述冰浴杯包括杯体，所述杯体的上端边缘设有固定环，杯体的下端设有排水接头，杯体设于杯孔内，固定环设于杯孔外侧，固定环通过螺栓与箱体上壁连接，所述铜管为一根，依次缠绕在杯体外侧，每个排水接头上连有排水管，多根排水管通过多通接头连接，多通接头上也设有排水管，此排水管的出水口设于箱外，箱体内其余空间均加入泡沫填缝剂。
3.如权利要求2所述的一种酒精度检测前处理装置，其特征是，所述冷却系统包括散热器、冷凝器、压缩机，所述压缩机与冷凝器连接，所述铜管的一端与冷凝器连接，铜管的另一端与散热器连接，所述散热器与压缩机连接。
4.如权利要求1所述的一种酒精度检测前处理装置，其特征是，所述移动控制端为平板电脑或手机。
5.如权利要求1所述的一种酒精度检测前处理装置，其特征是，所述冰浴护箱的上端设有废液盒，所述废液盒的一侧与机箱前侧连接，废液盒前侧依次设有多个瓶颈槽，所述接收瓶的瓶颈设于瓶颈槽内，瓶颈通过瓶夹固定，所述废液盒内设有废液池，废液盒的上端设有电磁阀，所述电磁阀为二位三通电磁阀，电磁阀的进液接头与冷凝管连通，两个出液接头分别记为出液接头一、出液接头二，出液接头二与接收瓶连通，出液接头一与废液池连通，废液盒的下侧设有多个电容式接近开关，电容式接近开关通过直角板与废液盒的下盒壁连接，电容式接近开关设于瓶颈槽处并正对接收瓶瓶颈，电容式接近开关和电磁阀分别与PLC控制器电连接。
6.如权利要求5所述的一种酒精度检测前处理装置，其特征是，废液盒的上盒壁在每个瓶颈槽处均设有排废孔，电磁阀与废液盒的上盒壁固定连接，出液接头一与废液池连通的管道穿过排废孔，电磁阀上端设有电磁阀护盖，电磁阀护盖的前侧设有出管口，后侧设有进管口，下端设有朝内的折边，折边上设有固定孔一，废液盒上设有与固定孔一配合的固定孔二。
7.如权利要求5所述的一种酒精度检测前处理装置，其特征是，所述废液盒的一侧设有声光报警灯，声光报警灯与PLC控制器电连接。
8.如权利要求5所述的一种酒精度检测前处理装置，其特征是，每个瓶颈槽上均设有开口，瓶夹的后侧为连接板，前侧设有夹头，连接板的两端设有固定槽，连接板设于开口内并通过固定槽与废液盒配合。
9.如权利要求5所述的一种酒精度检测前处理装置，其特征是，所述废液池是上端开口的盒体结构，废液池的两侧设有固定耳，且其中一侧设有排污管。
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