CN110470568B - 一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，包括壳体，所述壳体内设有工作腔，所述工作腔上侧内壁转动连接有第一传动轴，所述第一传动轴上设有选择转动方向的单向轴承，所述第一传动轴上还设有位于所述单向轴承下侧的反应组件，所述反应组件包括设置于所述第一传动轴上的固定杆，本发明采用了单向轴承，使不同组件间的运动分隔开来，采用了电磁铁的设计，使倒液、清洗步骤同步，保障沉淀的洗净，采用了电热板，保障了沉淀的干燥，减少对实验结果的影响，采用了液体控制装置，保障了自动加入测试溶液，改善了目前实验室中一般都是人工测量，这就使得测量时往往因为人为因素导致测量不准确的现状。
Description
技术领域
本发明涉及溶液浓度测量技术领域，具体为一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备。
背景技术
在实验中，硫酸盐是比较常见的一种反应产物，实验人员常常需要根据硫酸盐溶液的浓度，方便分析反应程度、反应原理等一系列数据。测量硫酸盐溶液浓度，通常采用重量法。但目前实验室中一般都是人工测量，这就使得测量时往往因为人为因素导致测量不准确。本发明阐明的一种能解决上述问题的装置。
发明内容
技术问题：
目前实验室中一般都是人工测量，这就使得测量时往往因为人为因素导致测量不准确。
为解决上述问题，本例设计了一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，包括壳体，所述壳体内设有工作腔，所述工作腔上侧内壁转动连接有第一传动轴，所述第一传动轴上设有选择转动方向的单向轴承，所述第一传动轴上还设有位于所述单向轴承下侧的反应组件，所述反应组件包括设置于所述第一传动轴上的固定杆、设于所述固定杆上的固定块、与所述第一传动轴转动连接的转动杆、设于所述转动杆上的转动块，所述第一传动轴上设有位于所述固定杆上侧的支架，所述支架上设有控制组件，所述控制组件包括设置于所述支架上的电磁铁，设置于所述转动块上的磁铁，与所述工作腔后侧内壁滑动连接的调整齿条，所述支架上端设有清洗容器，所述工作腔上侧内壁固定设有电动机，所述工作腔上侧内壁转动连接有位于所述电动机左后侧的第二传动轴，所述第二传动轴下端设有阀控齿轮，所述工作腔内设有三个实现对液体的控制功能的液体控制装置，其中两个对称设于所述阀控齿轮左右两侧，一个位于所述清洗容器右侧，所述工作腔后侧内壁上设有备用容器，所述工作腔后侧内壁上设有位于所述备用容器右侧的过滤容器，所述工作腔后侧内壁上设有换板组件，所述换板组件包括与所述工作腔后侧内壁上滑动连接的推动齿条、可与所述备用容器滑动连接且可与所述推动齿条抵接的过滤板，所述换板组件上侧设有实现组件间传动功能的传动组件，所述工作腔后侧内壁上设有测量组件，所述测量组件包括可与所述工作腔后侧内壁滑动连接的滑块、设置于所述滑块上侧的称重板、连接于所述称重板与所述工作腔下侧内壁之间的弹簧。
可优选地，所述转动块与所述固定块组成反应容器内设有可供溶液反应的反应腔，所述清洗容器内设有可盛装蒸馏水的蒸馏水腔，所述备用容器内设有备用腔，所述过滤容器内设有过滤腔，所述过滤腔内壁上设有烘干沉淀物质用的加热板，所述过滤腔与外界连接有下水管。
其中，所述单向轴承包括与所述第一传动轴转动连接的轴承箱，所述轴承箱上设有六个环形阵列分布的挡块，所述轴承箱上转动连接有可与所述挡块抵接的档杆，所述档杆与所述轴承箱之间连接有轴承弹簧，所述轴承箱内设有转动腔，所述转动腔内设有与所述第一传动轴固定连接的止推齿。
其中，所述控制组件还包括设置于所述支架上的调整滑道，且所述调整滑道与所述调整齿条滑动连接。
其中，位于所述阀控齿轮左右两侧两个所述液体控制装置包括设置于所述工作腔后侧内壁上的阀杆壳体，所述阀杆壳体内设有阀腔，所述阀腔上侧内壁转动连接有阀杆，所述阀杆上端设有阀体齿轮，且所述阀体齿轮直径为所述阀控齿轮的二分之一，保障传动有序，所述阀杆下端设有阀球，所述阀球内设有通孔，位于所述清洗容器右侧的液体控制装置包括固定设置于所述支架上的阀体壳体，所述阀杆壳体内设有阀腔，所述阀腔右侧内壁转动连接有阀杆，所述阀杆右端设有与所述调整齿条啮合连接的阀体齿轮，所述阀杆左端设有阀球，所述阀球内设有通孔。
可优选地，位于所述阀控齿轮左右两侧的两个所述阀杆壳体与外界相通设有进液管，且所述阀杆壳体与反应腔之间连接有出液管，位于所述清洗容器右侧的所述阀杆壳体与所述蒸馏水腔之间连接有进水管，且所述阀杆壳体与所述反应腔之间连接有出水管。
其中，所述换板组件还包括与所述工作腔前侧内壁转动连接的第三传动轴，所述第三传动轴上设有可与所述推动齿条啮合连接的主动齿轮，所述工作腔前侧内壁转动连接有第四传动轴，所述第四传动轴上设有与所述推动齿条啮合连接的副齿轮，且所述副齿轮与所述主动齿轮可啮合连接。
其中，所述传动组件包括与所述工作腔上侧内壁转动连接且位于所述第二传动轴左侧的第五传动轴，所述第五传动轴上设有第一副带轮，所述第一副带轮与所述单向轴承之间连接有皮带，所述第五传动轴下端设有对称锥齿轮，且所述对称锥齿轮直径为所述锥齿轮的四倍，所述第三传动轴上设有与所述对称锥齿轮啮合连接的锥齿轮。
可优选地，所述第二传动轴上设有第二副带轮，且所述第二副带轮位于所述单向轴承左后侧。
其中，所述测量组件还包括设于所述工作腔后侧内壁上的滑道，且所述滑道与所述滑块滑动连接，所述称重板右侧端面上设有指针。
本发明的有益效果是：本发明采用了单向轴承，使不同组件间的运动分隔开来，采用了电磁铁的设计，使倒液、清洗步骤同步，保障沉淀的洗净，采用了电热板，保障了沉淀的干燥，减少对实验结果的影响，采用了液体控制装置，保障了自动加入测试溶液，改善了目前实验室中一般都是人工测量，这就使得测量时往往因为人为因素导致测量不准确的现状。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备的整体结构示意图；
图2为图1的“A-A”方向的结构示意图；
图3为图1的“B”的结构示意放大图；
图4为图1的单向轴承的结构示意图；
图5为图1的阀体齿轮的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明涉及一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，主要应用于硫酸盐溶液浓度测量的过程中，下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明：
本发明所述的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，包括壳体11，所述壳体11内设有工作腔12，所述工作腔12上侧内壁转动连接有第一传动轴43，所述第一传动轴43上设有选择转动方向的单向轴承901，所述第一传动轴43上还设有位于所述单向轴承901下侧的反应组件902，所述反应组件902包括设置于所述第一传动轴43上的固定杆65、设于所述固定杆65上的固定块14、与所述第一传动轴43转动连接的转动杆64、设于所述转动杆64上的转动块33，所述转动块33与所述固定块14组成反应容器，且通过第一传动轴43的间歇转动使所述固定杆65和所述转动杆64带动溶液加快反应，所述第一传动轴43上设有位于所述固定杆65上侧的支架36，所述支架36上设有控制组件903，所述控制组件903包括设置于所述支架36上的电磁铁35，设置于所述转动块33上的磁铁34，与所述工作腔12后侧内壁滑动连接的调整齿条37，通过改变所述电磁铁35的磁性，使所述磁铁34和所述调整齿条37远离或靠近所述电磁铁35，实现控制功能，所述支架36上端设有清洗容器40，所述工作腔12上侧内壁固定设有电动机，所述工作腔12上侧内壁转动连接有位于所述电动机42左后侧的第二传动轴44，所述第二传动轴44下端设有阀控齿轮62，所述工作腔12内设有三个实现对液体的控制功能的液体控制装置904，其中两个对称设于所述阀控齿轮62左右两侧，一个位于所述清洗容器40右侧，所述工作腔12后侧内壁上设有备用容器21，所述工作腔12后侧内壁上设有位于所述备用容器21右侧的过滤容器23，所述工作腔12后侧内壁上设有换板组件905，所述换板组件905包括与所述工作腔12后侧内壁上滑动连接的推动齿条16、可与所述备用容器21滑动连接且可与所述推动齿条16抵接的过滤板22，当所述推动齿条16向右移动，推动所述过滤板22向右移动，实现换板功能，所述换板组件905上侧设有实现组件间传动功能的传动组件906，所述工作腔12后侧内壁上设有测量组件907，所述测量组件907包括可与所述工作腔12后侧内壁滑动连接的滑块26、设置于所述滑块26上侧的称重板28、连接于所述称重板28与所述工作腔12下侧内壁之间的弹簧27，通过不同的所述过滤板22和附着在所述过滤板22上的沉淀的总重量，根据所述称重板28的不同高度，改变所述弹簧27的压缩量，判断硫酸根含量。
有益地，所述转动块33与所述固定块14组成反应容器内设有可供溶液反应的反应腔69，所述清洗容器40内设有可盛装蒸馏水的蒸馏水腔41，所述备用容器21内设有备用腔20，所述过滤容器23内设有过滤腔32，所述过滤腔32内壁上设有烘干沉淀物质用的加热板31，所述过滤腔32与外界连接有下水管24。
根据实施例以下对单向轴承901进行详细说明，所述单向轴承901包括与所述第一传动轴43转动连接的轴承箱49，所述轴承箱49上设有六个环形阵列分布的挡块48，所述轴承箱49上转动连接有可与所述挡块48抵接的档杆50，所述档杆50与所述轴承箱49之间连接有轴承弹簧52，所述轴承箱49内设有转动腔51，所述转动腔51内设有与所述第一传动轴43固定连接的止推齿39，当所述止推齿39顺时针转动时，带动所述轴承箱49顺时针转动，当所述止推齿39逆时针转动时，所述轴承弹簧52被压缩，两个运动状态不同。
根据实施例以下对控制组件903进行详细说明，所述控制组件903还包括设置于所述支架36上的调整滑道38，且所述调整滑道38与所述调整齿条37滑动连接。
根据实施例以下对液体控制装置904进行详细说明，位于所述阀控齿轮62左右两侧两个所述液体控制装置904包括设置于所述工作腔12后侧内壁上的阀杆壳体57，所述阀杆壳体57内设有阀腔60，所述阀腔60上侧内壁转动连接有阀杆56，所述阀杆56上端设有阀体齿轮55，且所述阀体齿轮55直径为所述阀控齿轮62的二分之一，保障传动有序，所述阀杆56下端设有阀球58，所述阀球58内设有通孔59，位于所述清洗容器40右侧的液体控制装置904包括固定设置于所述支架36上的阀体壳体57，所述阀杆壳体57内设有阀腔60，所述阀腔60右侧内壁转动连接有阀杆56，所述阀杆56右端设有与所述调整齿条37啮合连接的阀体齿轮55，，所述阀杆56左端设有阀球58，所述阀球58内设有通孔59，改变通孔59的不同朝向，实现对液体的控制功能。
有益地，位于所述阀控齿轮62左右两侧的两个所述阀杆壳体57与外界相通设有进液管46，且所述阀杆壳体57与反应腔69之间连接有出液管61，位于所述清洗容器40右侧的所述阀杆壳体57与所述蒸馏水腔41之间连接有进水管67，且所述阀杆壳体57与所述反应腔69之间连接有出水管68。
根据实施例以下对换板组件905进行详细说明，所述换板组件905还包括与所述工作腔12前侧内壁转动连接的第三传动轴54，所述第三传动轴54上设有可与所述推动齿条16啮合连接的主动齿轮17，所述工作腔12前侧内壁转动连接有第四传动轴53，所述第四传动轴53上设有与所述推动齿条16啮合连接的副齿轮19，且所述副齿轮19与所述主动齿轮17可啮合连接，当顺时针转动的所述主动齿轮17与所述推动齿条16啮合时，可带动所述推动齿条16向右移动，当顺时针转动的所述主动齿轮17与所述副齿轮19啮合连接时，所述副齿轮19带动所述推动齿条16向左移动，从而实现所述推动齿条16的左右往复运动。
根据实施例以下对传动组件906进行详细说明，所述传动组件906包括与所述工作腔12上侧内壁转动连接且位于所述第二传动轴44左侧的第五传动轴13，所述第五传动轴13上设有第一副带轮63，所述第一副带轮63与所述单向轴承901之间连接有皮带47，所述第五传动轴13下端设有对称锥齿轮18，且所述对称锥齿轮18直径为所述锥齿轮66的四倍，保障传动有序，所述第三传动轴54上设有与所述对称锥齿轮18啮合连接的锥齿轮66。
有益地，所述第二传动轴44上设有第二副带轮45，且所述第二副带轮45位于所述单向轴承901左后侧，保障了所述皮带47在各带轮间的张紧力足够，使传动正常。
根据实施例以下对测量组件907进行详细说明，所述测量组件907还包括设于所述工作腔12后侧内壁上的滑道25，且所述滑道25与所述滑块26滑动连接，所述称重板28右侧端面上设有指针29，所述工作腔12前侧内壁上设有刻度尺30，所述指针29指向刻度尺上的刻度，即为硫酸盐溶液的浓度。
以下结合图1至图5对本文中的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备的使用步骤进行详细说明：
初始状态：对称设于阀控齿轮62左右两侧的两个液体控制装置904中的通孔59与左右导水管不连通，设于蒸馏水腔41右侧的液体控制装置904中的通孔59与上下导水管不连通，电磁铁35磁性与磁铁34相反，转动块33与固定块14抵接形成反应容器。
当左侧进液管46放入待检测硫酸盐溶液，右侧进液管46放入饱和氯化钡和稀盐酸的混合溶液时，启动电动机42，使所述第一传动轴43逆时针转动，依次通过单向轴承901、皮带47、第二副带轮45、第二传动轴44带动阀控齿轮62逆时针转动四十五度，并使左侧阀体齿轮55、左侧阀杆56、左侧阀球58带动左侧通孔59与左右两侧的导水管连通，待检测硫酸盐溶液通过左侧进液管46、通孔59、左侧出液管61进入反应腔69中，并使右侧阀体齿轮55、右侧阀杆56、右侧阀球58带动右侧通孔59与左右两侧的导水管连通，待饱和氯化钡和稀盐酸的混合溶液通过右侧进液管46、通孔59、右侧出液管61进入反应腔69中，关闭电动机42，并在五秒钟液体达到指定量后重启电动机42，使所述第一传动轴43逆时针转动，依次通过单向轴承901、皮带47、第二副带轮45、第二传动轴44带动阀控齿轮62逆时针转动四十五度，使左侧阀体齿轮55、左侧阀杆56、左侧阀球58带动左侧通孔59与左右两侧的导水管不连通，使右侧阀体齿轮55、右侧阀杆56、右侧阀球58带动右侧通孔59与左右两侧的导水管不连通，此时关闭电动机42，改变电磁铁35磁性，使磁铁34贴合电磁铁35，磁铁34带动转动块33转动并与固定块14分开，反应腔69中的沉淀和液体进入过滤腔32中，同时调整齿条37靠近电磁铁35，使清洗容器40右侧的阀体齿轮55带动清洗容器40右侧的阀杆56、清洗容器40右侧的通孔59与左右导水管连通，蒸馏水腔41中的蒸馏水通过进水管67、通孔59、出水管68进入反应腔69冲刷附着在反应腔69内壁上的沉淀，并清洗过滤板22中的沉淀，当沉淀洗净时，使电磁铁35磁性恢复初始状态，蒸馏水不再流出，且反应腔69恢复初始状态，此时启动加热板31，干燥附着在过滤板22中的沉淀，三分钟后关闭加热板31，此时反向转动电动机42，使所述第一传动轴43顺时针转动，通过固定杆65和转动杆64扰动混合溶液，加速反应，待反应充分后，电动机42使所述第一传动轴43逆时针转动，依次通过单向轴承901、皮带47、第一副带轮63、对称锥齿轮18、锥齿轮66带动第三传动轴54逆时针转动，从而通过主动齿轮17带动推动齿条16向右移动，依次通过备用腔20中的过滤板22将过滤腔32中附着沉淀物质的过滤板22推到称重板28上，称重板28因重力作用向下移动，通过指针29指向刻度尺30上的刻度显示硫酸盐溶液的浓度。当取走称重板28上的过滤板22时，设备恢复初始状态。
本发明的有益效果是：本发明采用了单向轴承，使不同组件间的运动分隔开来，采用了电磁铁的设计，使倒液、清洗步骤同步，保障沉淀的洗净，采用了电热板，保障了沉淀的干燥，减少对实验结果的影响，采用了液体控制装置，保障了自动加入测试溶液，改善了目前实验室中一般都是人工测量，这就使得测量时往往因为人为因素导致测量不准确的现状。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。
Claims (10)
1.一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，包括壳体，所述壳体内设有工作腔，所述工作腔上侧内壁转动连接有第一传动轴，所述第一传动轴上设有选择转动方向的单向轴承；
所述第一传动轴上还设有位于所述单向轴承下侧的反应组件，所述反应组件包括设置于所述第一传动轴上的固定杆、设于所述固定杆上的固定块、与所述第一传动轴转动连接的转动杆、设于所述转动杆上的转动块，所述第一传动轴上设有位于所述固定杆上侧的支架；
所述支架上设有控制组件，所述控制组件包括设置于所述支架上的电磁铁，设置于所述转动块上的磁铁，与所述工作腔后侧内壁滑动连接的调整齿条，所述支架上端设有清洗容器，所述工作腔上侧内壁固定设有电动机，所述工作腔上侧内壁转动连接有位于所述电动机左后侧的第二传动轴，所述第二传动轴下端设有阀控齿轮，所述工作腔内设有三个实现对液体的控制功能的液体控制装置，其中两个对称设于所述阀控齿轮左右两侧，一个位于所述清洗容器右侧，所述工作腔后侧内壁上设有备用容器，所述工作腔后侧内壁上设有位于所述备用容器右侧的过滤容器；
所述工作腔后侧内壁上设有换板组件，所述换板组件包括与所述工作腔后侧内壁上滑动连接的推动齿条、可与所述备用容器滑动连接且可与所述推动齿条抵接的过滤板，所述换板组件上侧设有实现组件间传动功能的传动组件，所述工作腔后侧内壁上设有测量组件，所述测量组件包括可与所述工作腔后侧内壁滑动连接的滑块、设置于所述滑块上侧的称重板、连接于所述称重板与所述工作腔下侧内壁之间的弹簧。
2.如权利要求1所述的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，其特征在于：所述转动块与所述固定块组成反应容器内设有可供溶液反应的反应腔，所述清洗容器内设有可盛装蒸馏水的蒸馏水腔，所述备用容器内设有备用腔，所述过滤容器内设有过滤腔，所述过滤腔内壁上设有烘干沉淀物质用的加热板，所述过滤腔与外界连接有下水管。
3.如权利要求2所述的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，其特征在于：所述单向轴承包括与所述第一传动轴转动连接的轴承箱，所述轴承箱上设有六个环形阵列分布的挡块，所述轴承箱上转动连接有可与所述挡块抵接的档杆，所述档杆与所述轴承箱之间连接有轴承弹簧，所述轴承箱内设有转动腔，所述转动腔内设有与所述第一传动轴固定连接的止推齿。
4.如权利要求3所述的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，其特征在于：所述控制组件还包括设置于所述支架上的调整滑道，且所述调整滑道与所述调整齿条滑动连接。
5.如权利要求4所述的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，其特征在于：位于所述阀控齿轮左右两侧的两个所述液体控制装置包括设置于所述工作腔后侧内壁上的阀杆壳体，所述阀杆壳体内设有阀腔，所述阀腔上侧内壁转动连接有阀杆，所述阀杆上端设有阀体齿轮，且所述阀体齿轮直径为所述阀控齿轮的二分之一，保障传动有序，所述阀杆下端设有阀球，所述阀球内设有通孔，位于所述清洗容器右侧的液体控制装置包括固定设置于所述支架上的阀体壳体，所述阀杆壳体内设有阀腔，所述阀腔右侧内壁转动连接有阀杆，所述阀杆右端设有与所述调整齿条啮合连接的阀体齿轮，所述阀杆左端设有阀球，所述阀球内设有通孔。
6.如权利要求5所述的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，其特征在于：位于所述阀控齿轮左右两侧的两个所述阀杆壳体与外界相通设有进液管，且所述阀杆壳体与反应腔之间连接有出液管，位于所述清洗容器右侧的所述阀杆壳体与所述蒸馏水腔之间连接有进水管，且所述阀杆壳体与所述反应腔之间连接有出水管。
7.如权利要求6所述的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，其特征在于：所述换板组件还包括与所述工作腔前侧内壁转动连接的第三传动轴，所述第三传动轴上设有可与所述推动齿条啮合连接的主动齿轮，所述工作腔前侧内壁转动连接有第四传动轴，所述第四传动轴上设有与所述推动齿条啮合连接的副齿轮，且所述副齿轮与所述主动齿轮可啮合连接。
8.如权利要求7所述的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，其特征在于：所述传动组件包括与所述工作腔上侧内壁转动连接且位于所述第二传动轴左侧的第五传动轴，所述第五传动轴上设有第一副带轮，所述第一副带轮与所述单向轴承之间连接有皮带，所述第五传动轴下端设有对称锥齿轮，且所述对称锥齿轮直径为所述锥齿轮的四倍，所述第三传动轴上设有与所述对称锥齿轮啮合连接的锥齿轮。
9.如权利要求1所述的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，其特征在于：所述第二传动轴上设有第二副带轮，且所述第二副带轮位于所述单向轴承左后侧。
10.如权利要求1所述的一种硫酸盐溶液浓度的自动测量设备，其特征在于：所述测量组件还包括设于所述工作腔后侧内壁上的滑道，且所述滑道与所述滑块滑动连接，所述称重板右侧端面上设有指针。
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