CN110388529A - 一种端面密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种端面密封装置，该装置包括依次连接的转接座(1)、密封件(2)和压紧座(3)，其中，所述转接座(1)的一端与液体输送管路(4)连接，使得液体输送管路中的试液进入转接座(1)；所述密封件(2)通过压紧座(3)压紧在转接座(1)的另一端，对进入转接座(1)内的试液进行密封。本发明所述的端面密封装置，结构简单，安装方便，密封性高，分析检测的精密度高。

Description

一种端面密封装置

技术领域

本发明涉及实验室分析设备领域，具体涉及一种端面密封装置。

背景技术

端面密封装置是实验室设备中必不可缺少的一部分，其主要目的是隔离输入液体与待检测液，其密封性能直接影响到试验结果的准确性。

目前，分析检测实验中的端面密封多采用迷宫方式进行密封，具体迷宫密封结构如图1所示，其主要存在以下问题：

1)其中的迷宫通道采用手工刻制，精度不易保证；

2)手工刻制的迷宫通道的产品一致性无法保证；

3)采用迷宫方式进行密封，出液时阻力过大，造成管内液体压力增大，会导致输送动力部分出现严重的漏液现象。

因此，设计一种结构简单、安装方便、密封性好、不漏液及检测精度高的端面密封结构，是目前亟需解决的问题。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种端面密封装置，该装置包括依次连接的转接座、密封件和压紧座，其中，所述转接座的一端与液体输送管路连接，使得液体输送管路中的试液进入转接座；所述密封件通过压紧座压紧在转接座的另一端，对进入转接座内的试液进行密封，所述端面密封装置能够及时有效的进行密封，提高了检测精度，从而完成了本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供以下方面：

第一方面，提供一种端面密封装置，该装置包括依次连接的转接座1、密封件2和压紧座3，其中，所述转接座1的一端与液体输送管路4连接，使得液体输送管路中的试液进入转接座1；所述密封件2通过压紧座3压紧在转接座1的另一端，对进入转接座1内的试液进行密封。

其中，所述转接座1包括第一连接体11和第二连接体12，所述第一连接体11和第二连接体12同轴设置；

在所述第一连接体11和第二连接体12的轴线处开设有通孔。

其中，在所述第一连接体11和第二连接体12的外壁之间设置有凸台13，

所述第一连接体11与液体输送管路4配合连接，使得液体输送管路4的末端与13凸台的上表面抵接；

优选地，所述第一连接体11与液体输送管路4为过盈配合连接，以保证密封性。

其中，所述第二连接体12为圆柱状结构，其与压紧座3配合连接，使得压紧座3的顶端与凸台13的下表面抵接，以限制压紧座3的位置，

所述第二连接体12的外径大于压紧座3的内径；

优选地，所述第二连接体12与压紧座3为过盈配合连接，以防止压紧座脱落。

其中，所述第二连接体12的外壁底端与其内部通孔的底端端面之间形成凹型腔121，

所述凹型腔121为渐扩式结构，自通孔底端端面至第二连接体12的外壁底端，凹型腔121的直径逐渐增大。

其中，所述密封件2设置在第二连接体12的底端端面，将凹型腔121密封；

所述密封件2为弹性件，其在试液的压力下能够发生形变，在压力消失后能够恢复原始状态。

其中，在所述压紧座3底端的中心位置设置有凸起31，其顶部与密封件2抵接，使密封件2贴合在第二连接体12的底端端面。

其中，所述凸起31的外形类似圆锥体，其顶端为圆滑曲面，无棱角，以为密封件2的形变提供外部支撑，而不损坏密封件2。

其中，在所述压紧座3上还设置有出液口32，使得试液进入待检测液中发生反应，

所述出液口32具有多个，优选具有2～4个。

第二方面，提供了一种分析检测方法，优选采用所述的端面密封装置，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将密封件2抵接在转接座1的底端端面，然后安装压紧座3，使得密封件2的位置固定；

步骤2，将上述组装好的端面密封装置安装至液体输送管路4的出液口处，将液体输送管路4插入到待检测液的液面下，使组装好的端面密封装置整体置于待检测液的液面下；

步骤3，向液体输送管路4中注入试液，在一定的压力作用下，试液在液体输送管路中流动，将密封件2挤压变形，试液进入待检测液中，与待检测液混合均匀；

步骤4，待反应结束，液体输送管路4中试液的压力消失，密封件2回复至原状，对管路中的试液进行密封。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)本发明所提供的端面密封装置，结构简单，安装方便，成本低廉，通用性强，适合大规模生产；

(2)本发明所提供的端面密封装置，管内压力较小，能够减轻液体输送管路内的压力，避免产生漏液现象；

(3)本发明所提供的端面密封装置，转接座与液体输送管路之间为过盈配合，使得装置的密封性高；

(4)本发明所提供的端面密封装置，起密封作用的密封件为弹性件，又能够在液体压力的作用下发生形变，使试液进入待检测液反应，又能够在液体压力消失后恢复原状，确保及时有效的密封输液管端面，极大提高了分析检测的精密度。

附图说明

图1示出现有技术中迷宫密封装置的示意图；

图2示出本发明一种优选方式的端面密封装置的示意图；

图3示出本发明一种优选方式的端面密封装置的剖面图；

图4示出本发明一种优选方式的端面密封装置的分解示意图；

图5示出本发明一种优选方式的滴定分析装置的示意图。

附图标号说明：

1-转接座；

11-第一连接体；

12-第二连接体；

121-凹型腔；

13-凸台；

2-密封件；

3-压紧座；

31-凸起；

32-出液口；

4-液体输送管路；

5-滴定仪；

6-滴定管；

7-输液管；

8-烧杯；

9-搅拌子；

10-搅拌台。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。其中，尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本发明提供了一种端面密封装置，如图2～4所示，所述端面密封装置包括依次连接的转接座1、密封件2和压紧座3，其中，所述转接座1的一端与液体输送管路4连接，使得液体输送管路中的试液进入转接座1；所述密封件2通过压紧座3压紧在转接座1的另一端，对进入转接座1内的试液进行密封。

在本发明中，为提高分析检测实验结果的精度和准确度，装有试液的液体输送管路4要插入到待检测液的液面以下，所述端面密封装置连接在液体输送管路4的出液口处，并全部浸入待检测液中，便于输出的试液全部参加实验反应。

根据本发明一种优选的实施方式，如图4所示，所述转接座1包括第一连接体11和第一连接体12，所述第一连接体11和第二连接体12同轴设置。

在进一步优选的实施方式中，在所述第一连接体11和第二连接体12的轴线处开设有通孔，所述通孔贯穿第一连接体11和第二连接体12。

在更进一步优选的实施方式中，所述通孔位于第一连接体11内部的部分与位于第二连接体12内部的部分的直径相同。

根据本发明一种优选的实施方式，在所述第一连接体11和第二连接体12的外壁之间设置有凸台13。

在进一步优选的实施方式中，所述第一连接体11与液体输送管路4配合连接，使得液体输送管路4的末端与凸台13的上表面抵接。

在本发明中，所述第一连接体11的整体均设置在液体输送管路4的内部。

在更进一步优选的实施方式中，所述第一连接体11由顶端至底端，直径逐渐增大，

所述第一连接体11底端的直径小于液体输送管路4的内径，优选所述第一连接体11与液体输送管路4为过盈配合连接，以保证密封性。

其中，所述第一连接体11靠近凸台13的一端为底端，另一端为顶端。

根据本发明一种优选的实施方式，所述第二连接体12为圆柱状结构，其与压紧座3配合连接，使得压紧座3的顶端与凸台13的下表面抵接，以限制压紧座3的位置。

其中，所述压紧座3与凸台13抵接的一端为其顶端，另一端为底端。

在进一步优选的实施方式中，所述第二连接体12的外径大于第一连接体11底端的外径。

在更进一步优选的实施方式中，所述第二连接体12的外径大于压紧座3的内径，优选所述第二连接体12与压紧座3为过盈配合连接，以防止压紧座脱落。

根据本发明一种优选的实施方式，如图3所示，所述第二连接体12的外壁底端与其内部通孔的底端端面之间形成凹型腔121，

所述凹型腔121为渐扩式结构，自通孔底端端面至第二连接体12的外壁底端，凹型腔121的直径逐渐增大。

本发明人经过研究发现，由于第二连接体12的外径与其内部通孔的直径差值较大，导致第二连接体12的外壁较厚，内部的试液需要较大的压力挤压密封件产生较大程度的变形才能排出，因此，本发明优选将第二连接体12的底端与通孔之间设置为渐扩式的凹型腔结构，可以在分析检测的过程中，使密封件产生较小程度的变形就能使试液排出。

其中，所述第二连接体12靠近凸台13的一端为顶端，另一端为底端。

在进一步优选的实施方式中，所述密封件2设置在第二连接体12的底端端面，将凹型腔121密封。

其中，在分析检测的过程中，在试液的压力作用下将密封件2挤压变形，使得密封件2的边缘与第二连接体12的底端端面产生缝隙，置于凹型腔121中的试液由缝隙排入外部。

在更进一步优选的实施方式中，所述密封件2为弹性件，使其在试液的压力下能够发生形变，在压力消失后能够恢复原始状态，和/或

所述密封件2的厚度为0.5mm～0.9mm，优选为0.6mm～0.8mm。

其中，所述密封件2由弹性材料制成。

在本发明中，通常状态下，液体输送管路4中的试液不流动，密封件2依靠自身弹性将试液密封，使液体输送管路4中的试液与待检测液分离开来；在一定的压力下，液体输送管路4中的液体开始流动，使得密封件2产生变形，试液流出与待检测液接触并发生反应，压力取消，液体输送管路4中的液体不流动，密封件2依靠自身弹性密封。

根据本发明一种优选的实施方式，如图3所示，在所述压紧座3底端的中心位置设置有凸起31，其顶部与密封件2抵接，使密封件2贴合在第二连接体12的底端端面。

在进一步优选的实施方式中，所述凸起31的外形类似圆锥体，其顶端为圆滑曲面，无棱角，以为密封件2的形变提供外部支撑，而不损坏密封件2。

在本发明中，将凸起31的顶端设置为圆滑曲面，无棱角，既能够使密封件2紧密贴合在第二连接体12的底端端面，进行密封，又能够在密封件2受到液体压力时，为密封件提供外部支撑，使得凸起的顶端抵接在密封件2的中心位置，而不损坏密封件。

在更进一步优选的实施方式中，所述凸起31顶端径向截面的直径与密封件2的直径比为(0.5～1.5)：3，优选为(0.75～1.25)：3，更优选为1:3。

本发明人经过研究发现，当所述凸起31顶端径向截面的直径与密封件2的直径比大于1.5:3时，密封件2发生形变所需要的液体压力过大，导致液体输送的难度增大；当所述凸起31顶端径向截面的直径与密封件2的直径比小于0.5:3时，凸起31对密封件2的支撑压强较大，会降低密封件2的密封性和使用寿命。

根据本发明一种优选的实施方式，在所述压紧座3上还设置有出液口32，

所述出液口32具有多个，优选具有2～4个。

在进一步优选的实施方式中，所述出液口32设置在压紧座3的侧壁或底端端面上。

根据本发明一种优选的实施方式，如图2～4所述，所述出液口32设置在压紧座3的侧壁上，所述出液口32靠近压紧座3的底端。

在进一步优选的实施方式中，在压紧座3的轴向方向上，所述密封件2位于出液口32的顶端边缘和底端边缘之间，使得试液自密封件2边缘排出后直接与待检测液反应，而不会进入压紧座3内壁与第二连接体12的外壁之间。

其中，所述压紧座3的轴向方向即为第一连接体11和第二连接体12内部的通孔方向。

根据本发明一种优选的实施方式，所述转接座1、密封件2和压紧座3均由耐腐蚀材料制成，以避免受到试液及待检测液的腐蚀。

在进一步优选的实施方式中，所述转接座1、密封件2和压紧座3均为模具件，以保证一致性。

本发明所述的端面密封装置，结构简单，便于安装，能够及时有效的密封液体，使得检测精度高达0.2087％。

本发明还提供了一种分析检测方法，优选选用本发明所提供的端面密封装置，如图2～4所示，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将密封件2抵接在转接座1的底端端面，然后安装压紧座3，使得密封件2的位置固定；

步骤2，将上述组装好的端面密封装置安装至液体输送管路4的出液口处，将液体输送管路4插入到待检测液的液面下，使组装好的端面密封装置整体置于待检测液的液面下；

其中，本发明所述的端面密封装置可用于滴定分析，如图5所示，所述滴定实验的装置包括依次设置的滴定仪5、滴定管6、输液管7、烧杯8、搅拌子9和搅拌台10，在所述输液管7的出液口端面处设置有本发明所述的端面密封面装置；

步骤3，向液体输送管路4中注入试液，在一定的压力作用下，试液在液体输送管路中流动，将密封件2挤压变形，试液进入待检测液中，与待检测液混合均匀；

步骤4，待反应结束，液体输送管路4中试液的压力消失，密封件2回复至原状，对管路中的试液进行密封。

实施例

实施例1

采用本发明所提供的端面密封装置，进行酸碱滴定分析，所用装置如图5所示，按照以下步骤进行：

1)将厚度为0.6mm的橡胶密封件设置在转接座的底端端面，将压紧座紧密安装在转接座的外部，使密封件的位置固定；

2)将上述组装好的端面密封装置安装至输液管7的出液口端，然后将滴定仪5、滴定管6和输液管7依次连接；将烧杯8置于搅拌台10上，将搅拌子9放入烧杯8的底部；在烧杯中加入盐酸溶液(浓度为0.1mol/L，体积为5mL)和2滴酚酞指示剂(10g/L)；

3)在所述滴定管6中加入氢氧化钠溶液(浓度为0.1mol/L)，开启滴定仪5，将滴定管6中的氢氧化钠溶液通过输液管7注入端面密封装置，进行滴定，所述氢氧化钠溶液进入烧杯8，在搅拌子9的作用下与盐酸溶液进行反应，

其中，以溶液呈粉红色，并保持30s为滴定终点，平行测定8组；

4)滴定结束后，计算氢氧化钠溶液对盐酸溶液的滴定度及滴定精密度，结果如表1所示：

表1滴定度及滴定精密度检测结果

由表1可知，利用本发明所提供的端面密封装置进行滴定，滴定精密度可达0.2087％。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系，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”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种端面密封装置，其特征在于，该装置包括依次连接的转接座(1)、密封件(2)和压紧座(3)，其中，所述转接座(1)的一端与液体输送管路(4)连接，使得液体输送管路中的试液进入转接座(1)；所述密封件(2)通过压紧座(3)压紧在转接座(1)的另一端，对进入转接座(1)内的试液进行密封。

2.根据权利要求1所述的端面密封装置，其特征在于，所述转接座(1)包括第一连接体(11)和第二连接体(12)，所述第一连接体(11)和第二连接体(12)同轴设置；

在所述第一连接体(11)和第二连接体(12)的轴线处开设有通孔。

3.根据权利要求2所述的端面密封装置，其特征在于，在所述第一连接体(11)和第二连接体(12)的外壁之间设置有凸台(13)，

所述第一连接体(11)与液体输送管路(4)配合连接，使得液体输送管路(4)的末端与(13)凸台的上表面抵接；

优选地，所述第一连接体(11)与液体输送管路(4)为过盈配合连接，以保证密封性。

4.根据权利要求3所述的端面密封装置，其特征在于，所述第二连接体(12)为圆柱状结构，其与压紧座(3)配合连接，使得压紧座(3)的顶端与凸台(13)的下表面抵接，以限制压紧座(3)的位置，

所述第二连接体(12)的外径大于压紧座(3)的内径；

优选地，所述第二连接体(12)与压紧座(3)为过盈配合连接，以防止压紧座脱落。

5.根据权利要求4所述的端面密封装置，其特征在于，所述第二连接体(12)的外壁底端与其内部通孔的底端端面之间形成凹型腔(121)，

所述凹型腔(121)为渐扩式结构，自通孔底端端面至第二连接体(12)的外壁底端，凹型腔(121)的直径逐渐增大。

6.根据权利要求5所述的端面密封装置，其特征在于，所述密封件(2)设置在第二连接体(12)的底端端面，将凹型腔(121)密封；

所述密封件(2)为弹性件，其在试液的压力下能够发生形变，在压力消失后能够恢复原始状态。

7.根据权利要求6所述的端面密封装置，其特征在于，在所述压紧座(3)底端的中心位置设置有凸起(31)，其顶部与密封件(2)抵接，使密封件(2)贴合在第二连接体(12)的底端端面。

8.根据权利要求7所述的端面密封装置，其特征在于，所述凸起(31)的外形类似圆锥体，其顶端为圆滑曲面，无棱角，以为密封件(2)的形变提供外部支撑，而不损坏密封件(2)。

9.根据权利要求8所述的端面密封装置，其特征在于，在所述压紧座(3)上还设置有出液口(32)，使得试液进入待检测液中发生反应，

所述出液口(32)具有多个，优选具有2～4个。

10.一种分析检测方法，优选采用如权利要求1至9之一所述的端面密封装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将密封件(2)抵接在转接座(1)的底端端面，然后安装压紧座(3)，使得密封件(2)的位置固定；

步骤2，将上述组装好的端面密封装置安装至液体输送管路(4)的出液口处，将液体输送管路(4)插入到待检测液的液面下，使组装好的端面密封装置整体置于待检测液的液面下；

步骤3，向液体输送管路(4)中注入试液，在一定的压力作用下，试液在液体输送管路中流动，将密封件(2)挤压变形，试液进入待检测液中，与待检测液混合均匀；

步骤4，待反应结束，液体输送管路(4)中试液的压力消失，密封件(2)回复至原状，对管路中的试液进行密封。