CN109012778A - 一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管 - Google Patents

一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，属于化学实验装置领域，一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，包括试管主体，试管主体的上端套接有密封盖，密封盖的内环固定连接有与试管主体相匹配的密封圈，密封圈的下端开设有倒角，密封盖的上端开设有多个均匀分布的排气通孔，排气通孔上固定连接有单向排气阀，密封盖的上端固定连接有气囊，可以实现两种溶液混合的实验前，可提前将第二种溶装入化学试剂预装球内，再套接在通气管的下端放入试管内的第一试剂中，密封盖和可保持试管内封闭的环境，易于收集有害气体，可选择在人员较少的通风环境下释放气体，易于减少有害气体对大多数人的危害。

Description

一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管
技术领域
本发明涉及化学实验装置领域，更具体地说，涉及一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管。
背景技术
化学是自然科学的一种，在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律；创造新物质的科学，世界由物质组成，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，它是一门历史悠久而又富有活力的学科，它的成就是社会文明的重要标志，化学中存在着化学变化和物理变化两种变化形式。
在高中化学的教学和学习中经常需要进行化学实验，以便于让学生理解和掌握相关的化学知识，化学实验离不开化学实验用品，试管是化学实验室常用的仪器，用作于少量试剂的反应容器，老师在演示在试管内的两种不同溶液的化学反应时，需要先在试管内加入适量的第一种溶液，再滴加第二种溶液，部分实验为了使两种溶液能够充分融合，需要较长时间震荡试管，因为需要同步讲解，为实验的操作带来了一定的不便性，当两种溶液产生有害气体时，会直接从试管中排出，在课堂上会对较多的人造成一定的危害。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，它可以实现两种溶液混合的实验前，可提前将第二种溶装入化学试剂预装球内，再套接在通气管的下端放入试管内的第一试剂中，密封盖和可保持试管内封闭的环境，易于收集有害气体，可选择在人员较少的通风环境下释放气体，易于减少有害气体对大多数人的危害。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，包括试管主体，所述试管主体的上端套接有密封盖，所述密封盖的内环固定连接有与试管主体相匹配的密封圈，所述密封圈的下端开设有倒角，所述密封盖的上端开设有多个均匀分布的排气通孔，所述排气通孔上固定连接有单向排气阀，所述密封盖的上端固定连接有气囊，所述密封盖上固定连接有通气管，且通气管的上端贯穿密封盖并位于密封盖的上端，所述密封盖的下端套接有化学试剂预装球，所述化学试剂预装球包括弹性固定圈、化学试剂预装球主体、环形断点槽和连接纤维，所述化学试剂预装球主体的上端固定连接有弹性固定圈，所述化学试剂预装球主体的内侧壁上开设有一对水平方向的环形断点槽，所述化学试剂预装球主体的内部镶嵌有连接纤维，它可以实现两种溶液混合的实验前，可提前将第二种溶装入化学试剂预装球内，再套接在通气管的下端放入试管内的第一试剂中，密封盖和可保持试管内封闭的环境，易于收集有害气体，可选择在人员较少的通风环境下释放气体，易于减少有害气体对大多数人的危害。
进一步的，所述化学试剂预装球主体主要材料为无色透明的聚酯薄膜，聚酯薄膜机械性能优良，刚性、硬度及韧性高，耐穿刺，耐摩擦，耐高温和低温，耐化学药品性、耐油性和气密较好，不易与实验溶液发生反应，不会影响实验效果。
进一步的，所述弹性固定圈的主要材料为聚四氟乙烯复合材料，聚四氟乙烯复合材料是以聚四氟乙烯和优质全成橡胶为素材，采用特殊生产工艺复合而成的新型密封材料，它综合了聚四氟乙烯和橡胶各自的优良特性，具有耐高温、抗腐蚀性，既便在高温下与浓酸、碱或强氧化剂也不发生作用，而且无毒、抗粘性，又具有良好的弹性和密封性，易于保持化学试剂预装球的稳定性，且不易与实验溶液发生反应，不会影响实验效果。
进一步的，所述连接纤维的主要材料为玻璃纤维，玻璃纤维有较大的强度并具有柔软性，弹性系数高，刚性佳，为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳，透明可透过光线，价格便宜。
进一步的，所述气囊主要材料为天然乳胶硫化材料，天然乳胶硫化材料化学性质稳定，且有较好的弹性，易于挤压后回复，且在内部气压的作用下有一定的膨胀空间。
进一步的，所述密封圈与试管主体之间为过盈配合，易于保持稳定性和密闭性。
进一步的，所述通气管的下端为圆角处理，所述通气管的表面设有多条均匀分布的竖直磨砂条，且磨砂条位于通气管的下端，易于套入弹性固定圈和化学试剂预装球主体，且不易脱落。
进一步的，所述通气管的材质为高硼硅玻璃，高硼硅玻璃是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料，透明不影响对实验的观察，且性质稳定，不干扰实验结果。
进一步的，所述化学试剂预装球配备有试剂预装底座，易于向化学试剂预装球内添加试剂。
进一步的，所述试剂预装底座包括支架板，所述支架板的上端滑动连接有一对卡位板，所述支架板的上端开设有与化学试剂预装球主体的底部相匹配的第一限位槽，两个所述卡位板相靠近的一端均开设有与弹性固定圈相匹配的第二限位槽，易于拿取和固定化学试剂预装球。
进一步的，所述试管主体的外径大于化学试剂预装球主体的外径，所述试管主体的高度大于通气管和化学试剂预装球组合的高度，可使化学试剂预装球顺利放入试管主体中，且保证密闭性。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现两种溶液混合的实验前，可提前将第二种溶装入化学试剂预装球内，再套接在通气管的下端放入试管内的第一试剂中，密封盖和可保持试管内封闭的环境，易于收集有害气体，可选择在人员较少的通风环境下释放气体，易于减少有害气体对大多数人的危害。
(2)化学试剂预装球主体主要材料为无色透明的聚酯薄膜，聚酯薄膜机械性能优良，刚性、硬度及韧性高，耐穿刺，耐摩擦，耐高温和低温，耐化学药品性、耐油性和气密较好，不易与实验溶液发生反应，不会影响实验效果。
(3)弹性固定圈的主要材料为聚四氟乙烯复合材料，聚四氟乙烯复合材料是以聚四氟乙烯和优质全成橡胶为素材，采用特殊生产工艺复合而成的新型密封材料，它综合了聚四氟乙烯和橡胶各自的优良特性，具有耐高温、抗腐蚀性，既便在高温下与浓酸、碱或强氧化剂也不发生作用，而且无毒、抗粘性，又具有良好的弹性和密封性，易于保持化学试剂预装球的稳定性，且不易与实验溶液发生反应，不会影响实验效果。
(4)连接纤维的主要材料为玻璃纤维，玻璃纤维有较大的强度并具有柔软性，弹性系数高，刚性佳，为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳，透明可透过光线，价格便宜。
(5)气囊主要材料为天然乳胶硫化材料，天然乳胶硫化材料化学性质稳定，且有较好的弹性，易于挤压后回复，且在内部气压的作用下有一定的膨胀空间。
(6)密封圈与试管主体之间为过盈配合，易于保持稳定性和密闭性。
(7)通气管的下端为圆角处理，通气管的表面设有多条均匀分布的竖直磨砂条，且磨砂条位于通气管的下端，易于套入弹性固定圈和化学试剂预装球主体，且不易脱落。
(8)通气管的材质为高硼硅玻璃，高硼硅玻璃是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料，透明不影响对实验的观察，且性质稳定，不干扰实验结果。
(9)化学试剂预装球配备有试剂预装底座，易于向化学试剂预装球内添加试剂。
(10)试剂预装底座包括支架板，支架板的上端滑动连接有一对卡位板，支架板的上端开设有与化学试剂预装球主体的底部相匹配的第一限位槽，两个卡位板相靠近的一端均开设有与弹性固定圈相匹配的第二限位槽，易于拿取和固定化学试剂预装球。
(11)试管主体的外径大于化学试剂预装球主体的外径，试管主体的高度大于通气管和化学试剂预装球组合的高度，可使化学试剂预装球顺利放入试管主体中，且保证密闭性。
附图说明
图1为本发明的半剖图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明的化学试剂预装球剖面图；
图4为本发明通气管下部主视图；
图5为本发明试剂预装底座的结构示意图。
图中标号说明：
1试管主体、2密封盖、3密封圈、4气囊、5单向排气阀、6通气管、7 弹性固定圈、8化学试剂预装球主体、9环形断点槽、10连接纤维、11磨砂条、12支架板、13第一限位槽、14卡位板、15第二限位槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶 /底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1、图2和图4，一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，包括试管主体1，试管主体1的上端套接有密封盖2，密封盖2的内环固定连接有与试管主体1相匹配的密封圈3，密封圈3的下端开设有倒角，密封圈3与试管主体1之间为过盈配合，易于保持稳定性和密闭性，密封盖2的上端开设有多个均匀分布的排气通孔，排气通孔上固定连接有单向排气阀5，密封盖 2的上端固定连接有气囊4，气囊4主要材料为天然乳胶硫化材料，天然乳胶硫化材料化学性质稳定，且有较好的弹性，易于挤压后回复，且在内部气压的作用下有一定的膨胀空间，密封盖2上固定连接有通气管6，通气管6的材质为高硼硅玻璃，高硼硅玻璃是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料，透明不影响对实验的观察，且性质稳定，不干扰实验结果，且通气管6的上端贯穿密封盖2并位于密封盖2 的上端，通气管6的下端为圆角处理，通气管6的表面设有多条均匀分布的竖直磨砂条11，且磨砂条11位于通气管6的下端，易于套入弹性固定圈7和化学试剂预装球主体8，且不易脱落，密封盖2的下端套接有化学试剂预装球。
请参阅图3，化学试剂预装球包括弹性固定圈7、化学试剂预装球主体8、环形断点槽9和连接纤维10，化学试剂预装球主体8主要材料为无色透明的聚酯薄膜，聚酯薄膜机械性能优良，刚性、硬度及韧性高，耐穿刺，耐摩擦，耐高温和低温，耐化学药品性、耐油性和气密较好，不易与实验溶液发生反应，不会影响实验效果，化学试剂预装球主体8的上端固定连接有弹性固定圈7，弹性固定圈7的主要材料为聚四氟乙烯复合材料，聚四氟乙烯复合材料是以聚四氟乙烯和优质全成橡胶为素材，采用特殊生产工艺复合而成的新型密封材料，它综合了聚四氟乙烯和橡胶各自的优良特性，具有耐高温、抗腐蚀性，既便在高温下与浓酸、碱或强氧化剂也不发生作用，而且无毒、抗粘性，又具有良好的弹性和密封性，易于保持化学试剂预装球的稳定性，且不易与实验溶液发生反应，不会影响实验效果，化学试剂预装球主体8的内侧壁上开设有一对水平方向的环形断点槽9，化学试剂预装球主体8的内部镶嵌有连接纤维10，连接纤维10的主要材料为玻璃纤维，玻璃纤维有较大的强度并具有柔软性，弹性系数高，刚性佳，为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳，透明可透过光线，价格便宜，试管主体1的外径大于化学试剂预装球主体8 的外径，试管主体1的高度大于通气管6和化学试剂预装球组合的高度，可使化学试剂预装球顺利放入试管主体1中，且保证密闭性。
请参阅图5，化学试剂预装球配备有试剂预装底座，易于向化学试剂预装球内添加试剂，试剂预装底座包括支架板12，支架板12的上端滑动连接有一对卡位板14，支架板12的上端开设有与化学试剂预装球主体8的底部相匹配的第一限位槽13，两个卡位板14相靠近的一端均开设有与弹性固定圈7相匹配的第二限位槽15，易于拿取和固定化学试剂预装球。
使用时，可先将化学试剂预装球固定在试剂预装底座上，然后使用胶头滴管等工具向化学试剂预装球主体8内添加所需剂量的第二种试剂，添加完毕后将弹性固定圈7套接在通气管6的下端，在一对卡位板14的固定下更易于操作，然后在试管主体1内加入所需剂量的第一试剂，再将通气管6放入试管主体1中，使密封盖2盖在试管主体1的上端，密封圈3可保持一定的密闭性，此时化学试剂预装球主体8位于第一试剂的液面以下，单向排气阀5可使气囊4中的气体只能通过通气管6进入试管主体1中，而试管主体1中的气体可进入气囊4中，当需要两种试剂混合反应时，可按压气囊4，气囊4 中的气体会将化学试剂预装球主体8涨破，或将弹性固定圈7顶离通气管6，环形断点槽9可使化学试剂预装球主体8易于被涨破，连接纤维10有连接作用，可使化学试剂预装球主体8涨破后不易散落在反应试剂中，而且化学试剂预装球主体8涨破后直接分散在第一试剂内，极大提高了两种试剂的混合效果，可缩短甚至不需要震荡时间，即可较为充分的进行反应，化学试剂预装球为一次性使用，当反应产生气体时，会通过单向排气阀5进入气囊4中，当在课堂上做实验时，为减少部分有害气体对学生的影响，可课后在无人的通风区域再排放。
它可以实现两种溶液混合的实验前，可提前将第二种溶装入化学试剂预装球内，再套接在通气管的下端放入试管内的第一试剂中，密封盖和可保持试管内封闭的环境，易于收集有害气体，可选择在人员较少的通风环境下释放气体，易于减少有害气体对大多数人的危害。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，包括试管主体(1)，其特征在于：所述试管主体(1)的上端套接有密封盖(2)，所述密封盖(2)的内环固定连接有与试管主体(1)相匹配的密封圈(3)，所述密封圈(3)的下端开设有倒角，所述密封盖(2)的上端开设有多个均匀分布的排气通孔，所述排气通孔上固定连接有单向排气阀(5)，所述密封盖(2)的上端固定连接有气囊(4)，所述密封盖(2)上固定连接有通气管(6)，且通气管(6)的上端贯穿密封盖(2)并位于密封盖(2)的上端，所述密封盖(2)的下端套接有化学试剂预装球，所述化学试剂预装球包括弹性固定圈(7)、化学试剂预装球主体(8)、环形断点槽(9)和连接纤维(10)，所述化学试剂预装球主体(8)的上端固定连接有弹性固定圈(7)，所述化学试剂预装球主体(8)的内侧壁上开设有一对水平方向的环形断点槽(9)，所述化学试剂预装球主体(8)的内部镶嵌有连接纤维(10)。
2.根据权利要求1所述的一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，其特征在于：所述化学试剂预装球主体(8)主要材料为无色透明的聚酯薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，其特征在于：所述弹性固定圈(7)的主要材料为聚四氟乙烯复合材料。
4.根据权利要求1所述的一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，其特征在于：所述连接纤维(10)的主要材料为玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，其特征在于：所述气囊(4)主要材料为天然乳胶硫化材料。化学性质稳定，且有较好的弹性。
6.根据权利要求1所述的一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，其特征在于：所述密封圈(3)与试管主体(1)之间为过盈配合。
7.根据权利要求1所述的一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，其特征在于：所述通气管(6)的下端为圆角处理，所述通气管(6)的表面设有多条均匀分布的竖直磨砂条(11)，且磨砂条(11)位于通气管(6)的下端。
8.根据权利要求1所述的一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，其特征在于：所述通气管(6)的材质为高硼硅玻璃。
9.根据权利要求1所述的一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，其特征在于：所述化学试剂预装球配备有试剂预装底座。
10.根据权利要求9所述的一种高中化学用试剂预装式封闭组合试管，其特征在于：所述试剂预装底座包括支架板(12)，所述支架板(12)的上端滑动连接有一对卡位板(14)，所述支架板(12)的上端开设有与化学试剂预装球主体(8)的底部相匹配的第一限位槽(13)，两个所述卡位板(14)相靠近的一端均开设有与弹性固定圈(7)相匹配的第二限位槽(15)；所述试管主体(1)的外径大于化学试剂预装球主体(8)的外径，所述试管主体(1)的高度大于通气管(6)和化学试剂预装球组合的高度。
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