CN110918148A - 安全加浓酸控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全加浓酸控制装置，它包括酸瓶和试剂桶，酸瓶与试剂桶通过排液管相连，瓶内装有净化水；缓冲瓶通过引气管线与压缩空气管线相连，引气管线上设有球阀和压力表，引气管线底端插入净化水液面以下；缓冲瓶通过加压管与酸瓶相连，加压管一端伸入缓冲瓶且位于液面以上，另一端伸入酸瓶且位于液面以上；酸瓶还装有与大气相通的泄压管，泄压管上安装泄压阀，本发明提供了一种安全快速加浓酸的装置，避免人工手持加酸过程中因操作不当造成操作人员被酸灼伤，规避风险；减少盐酸等发烟酸的挥发，降低操作者遭受的职业健康危害。加酸速度可通过压力表监测并通过阀门和设置减压装置用来调节。

Description

安全加浓酸控制装置

技术领域

本发明属于一种加酸装置，具体涉及加酸实验中安全加酸装置。

背景技术

纯碱生产分析中需要用到大量酸类制剂，在实验室中配制大量酸类溶液时，通常采用人工手持酸瓶加酸的方式，将每瓶浓酸分别倒入试剂桶内，然后搅拌均匀。在加酸过程中虽然操作人员穿戴全套酸碱防护装备，但是依然存在一定安全隐患，理想方法是加酸过程中人员与浓酸不直接接触，保持安全距离实现操作。因此，现有技术人员想要研究一种不需要人员亲手操作的，同时可以调控加酸量的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术中加酸过程由操作人员手工倾倒方式加酸，安全隐患大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种不需要人员近距离操作而实现控制加酸的装置，其具体技术手段是：

一种安全加浓酸控制装置，它包括酸瓶和试剂桶，酸瓶与试剂桶通过排液管相连，其特征是：酸瓶设有密封盖；还设有缓冲瓶，缓冲瓶设有密封盖，瓶内装有净化水；缓冲瓶通过引气管线与压缩空气管线相连，引气管线上设有球阀和压力表，引气管线底端插入净化水液面以下；缓冲瓶通过加压管与酸瓶相连，加压管一端伸入缓冲瓶且位于液面以上，另一端伸入酸瓶且位于液面以上；酸瓶还装有与大气相通的泄压管，泄压管上安装泄压阀。

本发明提供了一种安全快速加浓酸的装置，避免人工手持加酸过程中因操作不当造成操作人员被酸灼伤，规避风险；减少盐酸等发烟酸的挥发，降低操作者遭受的职业健康危害。加酸速度可通过压力表监测并通过阀门和设置减压装置用来调节。

具体的，所述引气管线顶部与设置在压缩空气管线上的三通分线管相连；球阀设置在三通分线管之下；球阀下部与三通头相连；三通头下端与螺纹直通管相连；所述压力表装在三通头第三端；引气管线底部插入缓冲瓶的部分为一节气动管，气动管顶端设有气动接头，气动接头与螺纹直通管相连。

优选的，所述密封盖由胶塞和尼龙压盖组成，所述胶塞为T型塞块，其上表面大小与瓶口匹配；所述尼龙压盖套装在瓶口上，尼龙压盖内壁设螺纹，尼龙压盖上侧设环形压台。

进一步的，还设有用于放置酸瓶的试剂架，试剂架包括上盘和下盘，上盘圆环，下盘为圆盘，上盘和下盘的中心设有试剂桶套圈，下盘试剂桶套圈外周设酸瓶托盘，酸瓶托盘具备微小倾斜度。

附图说明

图1为本装置加压空气提供部分结构图；

图2为酸瓶结构；

图3为密封盖结构；

图4为固定支架结构；

图5为固定支架使用参考图；

图6为装置整体结构图。

具体实施方式

本发明的设计构思是利用高压空气为酸液提供出液压力，达到让酸液自动供入制剂桶的目的。高压空气可以由厂内压缩空气管线提供，但需要解决压缩空气净化、压缩空气压力调节、酸瓶的固定，以及酸瓶瓶塞在内部压力增大状态下保持密封加固的问题。

具体的，本发明提供的安全加浓酸控制装置包括原有的酸瓶和试剂桶，酸瓶与试剂桶通过排液管相连，本发明还设有缓冲瓶，酸瓶和缓冲瓶设有密封盖；瓶内装有净化水；缓冲瓶通过引气管线与压缩空气管线相连，引气管线上设有球阀和压力表，引气管线底端插入净化水液面以下；缓冲瓶通过加压管与酸瓶相连，加压管一端伸入缓冲瓶且位于液面以上，另一端伸入酸瓶且位于液面以上；酸瓶还装有与大气相通的泄压管，泄压管上安装泄压阀。

本发明给酸瓶中通入高压空气，增加酸瓶内部压力，使酸液因高压排出酸瓶。通过控制压缩空气供给压力调整排酸速度及排酸量。

下面结合附图以及具体实例对本发明的技术方案详细描述：如图1、图2和图6所示，一种安全加浓酸控制装置，包括压缩空气1、三通分线管2、球阀3、三通头4、压力表5、螺纹直通管6、气动接头7、气动管8、缓冲瓶9、密封盖10、加压管11、酸瓶12、泄压管13、排液管14、试剂架15、试剂桶16。其中，压缩空气管线1上设置三通分线管2，引气管上端与三通分线管2相连，下端通入缓冲瓶9。所述三通分线管2之下设用于控制通气量的球阀3，球阀3下连接三通头4，三通头4水平端(第三端)上安装压力表5用于监测引气管中的空气压力。三通头4下端连接螺纹直通管6；引气管线底部插入缓冲瓶9的部分为一节气动管8，气动管8顶端设有气动接头7，气动接头7与螺纹直通管6相连。螺纹直通管6变径实现不同管径的转接。气动接头7方便缓冲瓶9的装配。缓冲瓶9中液体为水。

引气管线底插入净化水液面以下，加压管11一端伸入缓冲瓶9且位于液面以上，另一端伸入酸瓶12且位于液面以上。压缩空气经缓冲瓶，杂质留在缓冲瓶9水中，然后通过加压管11输送到酸瓶12为酸瓶加压，随着酸瓶12内部空气压力加大，酸液压入试剂桶16。

酸瓶12还装有与大气相通的泄压管13，泄压管上安装泄压阀。当高压空气进入酸瓶12，内部达到一定压力，酸液则自动压入试剂桶16中，压缩空气的供给速度、压力均可调，则加酸量可以随时调整。

本装置的结构根据功能可分为三部分，分别是压力控制部分、密封部分及固定部分。下面按不同功能对本装置各部件详细说明：

压力控制部分：如见图1所示，包括气源--压缩空气管线、引气管和缓冲瓶。引气管包括球阀3、三通头4、压力表5、螺纹直通管6、气动接头7、气动管8。压缩空气管线上装有三通分线管2将压缩空气分支。三通分线管2下端与不锈钢球阀3连接。球阀3另一端安装三通头4，三通头4下端连接螺纹直通管6。三通头4水平伸出的第三端头安装压力表5。处于三通头4以上的部分管线直径较大，而气动管8直径较小，螺纹直通管6用于变径连转接。

本发明通过控制球阀3的阀门调节气量，压力表5则显示实时空气压力。压缩空气经由螺纹直通管6、气动接头7以及气动管8进入缓冲瓶9。气动快速接头PV-6、气动管为6mm×4mm的PU气动管。排液管为聚四氟乙烯材质，6mm×4mm，一头插入酸瓶底部部分靠向瓶壁，另一头插入试剂桶内。另在泄压孔处酸液面以上安装气动管接通大气并连接1/8 2Kg的泄压阀。高压空气直接通入净化水液面之下，杂质留在水中气体得到净化。缓冲瓶9进气侧气动管8插入至瓶底但不与瓶底接触避免堵塞气路，出气侧瓶内气动管略超出密封盖10。

密封部分：酸瓶12有500mL和2500mL两种规格。缓冲瓶9设计容积为5000mL。酸瓶12和缓冲瓶9瓶口均定制专用的密封盖10，确保加压过程中密封不透气，尤其酸瓶12不能被高压空气将胶塞顶开，否则会造成浓酸喷溅。如图2、3所示，密封盖10包括胶塞10-2及尼龙压盖10-1。所述胶塞10-2为T型塞块，其上表面大小与瓶口匹配；所述尼龙压盖10-1套装在瓶口上，尼龙压盖10-1内壁设螺纹，尼龙压盖10-1上侧设环形压台。尼龙压盖扣合的瓶口且压在胶塞10-2之上确保胶塞固定。具体的，酸瓶胶塞开三孔，分别为进气孔、排液孔、泄压孔。进气孔用于安装加压管(加压管可以采用PU气动管)；排液孔用于安装排液管；泄压孔安装泄压管。

固定部分：如图4、图5所示，根据试剂桶外形及顶部空间，制做试剂架15。试剂架15为嵌入式，整体为不锈钢材质，材质规格为：直径6mm的不锈钢丝和3mm厚的不锈钢板。试剂架15用于放置酸瓶12，试剂架15包括上盘和下盘，上盘用不锈钢丝焊接一圆环，下盘为不锈钢板制成圆盘，上盘和下盘的中心设有试剂桶套圈15-1，下盘试剂桶套圈15-1外周设酸瓶托盘15-2，酸瓶托盘15-2具备微小倾斜度，具体的可以是与水平成约7°角，在保障酸瓶稳固的前提下使酸瓶呈倾斜状，以减少瓶内酸的残余量。酸瓶托盘15-2上设置固定结构，各部件彼此焊接在一起保证试剂架稳固。酸瓶托盘15-2可设置不同大小，分别适用容积为500mL、2500mL等规格的酸瓶。

具体的制作为：试剂架15高度与试剂桶16径口高度相同，试剂架15框架圆环大小略小于试剂桶16桶身，框架中心设试剂桶套圈15-1，该套圈为套装试剂桶的径口，在上盘，以试剂桶套圈为分界，两两对称的设置四个孔，两个较小孔圈、两个较大孔圈，分别用于放置500mL和2500mL两种规格的酸瓶。在下盘，试剂桶套圈为分界，两两对称的设置四个托盘，分别对应不容积的酸瓶。具体的，试剂架的一个实例为：试剂架整体直径400mm，高100mm；支撑腿高20mm。

结合图6，本装置使用时试剂架设置在试剂桶上，酸瓶12固定在试剂架15上，打开瓶塞，立即将专用胶塞塞进酸瓶瓶口，并安装尼龙压盖，加压管11和排液管14分别连接完毕，缓慢打开球阀3至压力表5达到指定压力位，在酸全部被压至试剂桶16后，打开泄压阀接通大气，关闭球阀5阀门，最后关闭泄压阀，即完成加酸操作，更换酸瓶12继续加酸。

本发明提供的加酸装置完善后可使得在加酸过程中人员与浓酸隔离，并减少发烟酸的酸雾，保障人员安全与职业健康。使用此装置可使得人员通过阀门控制压缩空气压力，调整气量大小，调控加酸速度，安全快速。

Claims (4)

1.一种安全加浓酸控制装置，它包括酸瓶(12)和试剂桶(16)，酸瓶(12)与试剂桶(16)通过排液管(14)相连，其特征是：酸瓶(12)设有密封盖(10)；还设有缓冲瓶(9)，缓冲瓶(9)设有密封盖(10)，瓶内装有净化水；缓冲瓶(9)通过引气管线与压缩空气管线(1)相连，引气管线上设有球阀(3)和压力表(5)，引气管线底端插入净化水液面以下；缓冲瓶(9)通过加压管(11)与酸瓶(12)相连，加压管(11)一端伸入缓冲瓶(9)且位于液面以上，另一端伸入酸瓶(12)且位于液面以上；酸瓶还装有与大气相通的泄压管(13)，泄压管上安装泄压阀。

2.如权利要求1所述安全加浓酸控制装置，其特征是：所述引气管线顶部与设置在压缩空气管线上的三通分线管(2)相连；球阀(3)设置在三通分线管(2)之下；球阀(3)下部与三通头(4)相连；三通头下端与螺纹直通管(6)相连；所述压力表(5)装在三通头(4)第三端；引气管线底部插入缓冲瓶的部分为一节气动管(8)，气动管(8)顶端设有气动接头(7)，气动接头(7)与螺纹直通管(6)相连。

3.如权利要求1所述安全加浓酸控制装置，其特征是：所述密封盖(10)由胶塞(10-2)和尼龙压盖(10-1)组成，所述胶塞(10-2)为T型塞块，其上表面大小与瓶口匹配；所述尼龙压盖(10-1)套装在瓶口上，尼龙压盖内壁设螺纹，尼龙压盖上侧设环形压台。

4.如权利要求1所述安全加浓酸控制装置，其特征是：试剂桶(16)上设有用于放置酸瓶的试剂架(15)，试剂架(15)包括上盘和下盘，上盘圆环，下盘为圆盘，上盘和下盘的中心设有试剂桶套圈(15-1)，下盘试剂桶套圈外周设酸瓶托盘(15-2)，酸瓶托盘(15-2)具备微小倾斜度。

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