CN111068574A - 易挥发液体混合装置、混合称量装置及称量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种易挥发液体混合装置、混合称量装置及称量方法，属于实验分析测量技术领域。该混合装置包括：一侧开口的瓶体；与瓶体的开口部密封连接的盖体；和密封设置在所述盖体上的阀门，所述阀门具有进液通道；且打开所述阀门，所述瓶体的内腔经所述进液通道与外界连通；关闭所述阀门，所述瓶体的内腔不与外界连通。本发明提供的混合装置，当需要注入液体原料时，打开阀门，使瓶体的内腔经进液通道与外界连通，并通过进液通道进行注入；当不需要注入液体原料时，关闭阀门，使瓶体的内腔不与外界连通；如此设置，可避免打开盖体进行注入，使盖体和瓶体之间始终保持密封，有效防止易挥发液体原料的挥发，使瓶内的液体能够更符合实验需求。

Description

易挥发液体混合装置、混合称量装置及称量方法

技术领域

本发明涉及实验分析测量技术领域，特别涉及一种挥发液体混合装置、混合称量装置及称量方法。

背景技术

在实验中，通常需要对易挥发液体原料进行混合、称量，以制备所需的混合溶液或标气。且由于这些液体成分的易挥发性，进行混合和称重时，为了保证计量的精确性，应在密封条件下进行。

相关技术中，通常先对待混合的易挥发的各组分进行一一称量，然后直接通过打开、关闭瓶体盖子完成注入液体成分和密封，制备混合溶液或标气。

实际上，由于单个组分的总质量通常很小，一一称重计量出来的数据精度低；且由于液体成分挥发的非常快，通过打开、关闭瓶体盖子完成注入液体成分和密封，无疑又造成各组分的挥发损失，从而影响精确计量，无法满足实验需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种易挥发液体混合装置、混合称量装置及称量方法，该装置和方法能够配制称量混合溶液、减小溶液的挥发量，使称量结果更准确，满足实验要求。

具体而言，包括以下的技术方案：

一方面，提供了一种易挥发液体混合装置，该混合装置包括：

一侧开口的瓶体；

与所述瓶体的开口部密封连接的盖体；和

密封设置在所述盖体上的阀门，所述阀门具有进液通道；且

打开阀门，所述瓶体的内腔经所述进液通道与外界连通；关闭所述阀门，所述瓶体的内腔不与外界连通。

在一种可能的设计中，所述阀门包括：

阀杆；所述进液通道沿轴向设置于所述阀杆的中心，所述阀杆的第一端密封地穿过所述盖体伸入所述瓶体的内腔中，所述阀杆的第二端露出在所述瓶体的外部；

阀芯；所述阀芯沿径向插入所述阀杆的第二端，所述阀芯上设置有通孔；打开所述阀芯，所述通孔与所述进液通道连通；关闭所述阀芯，所述通孔与所述进液通道不连通。

在一种可能的设计中，所述混合装置还包括：

设置在所述瓶体的开口部的连接件，所述阀杆的第一端密封地穿过所述盖体后，与所述连接件固定连接。

在一种可能的设计中，所述盖体具有内螺纹，所述瓶体的开口部具有外螺纹；

所述盖体通过螺纹密封连接在所述瓶体的开口部上。

在一种可能的设计中，所述混合装置还包括：

设置在所述瓶体与所述盖体之间的垫圈。

在一种可能的设计中，所述瓶体为棕色瓶。

另一方面，提供了一种易挥发液体混合称量装置，该混合称量装置包括：衡器、注射器和上述所提及的任一种混合装置；

所述衡器用于称量所述混合装置的质量；

所述注射器用于与所述瓶体的内腔连通，并向所述瓶体内注入液体原料。

在一种可能的设计中，所述注射器上设置有刻度。

在一种可能的设计中，所述衡器为天平。

又一方面，提供了一种使用上述所提及的任一种易挥发液体混合称量装置的称量方法，包括以下步骤：

步骤一、将所述混合装置置于所述衡器的称量区域上，称量所述混合装置空瓶时的重量，并记录为M₀；

步骤二、通过所述注射器吸入第一液体原料，打开所述阀门，将盛有所述第一液体原料的所述注射器的针头经所述阀门的所述进液通道插入到所述瓶体的内腔中，并将所述第一液体原料注入所述瓶体内；

步骤三、取出所述注射器，关闭所述阀门，称量所述混合装置的质量，并记录为M_n，根据ΔM_n＝M₀-M_n，得出所述第一液体原料的质量ΔM_n；

步骤四、重复步骤二和步骤三，直至完成所有待混合的液体原料的测量。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的易挥发液体混合装置，通过设置具有进液通道的阀门，当需要注入液体原料时，打开阀门，使瓶体的内腔经进液通道与外界(例如，装有注入液体原料的注入设备)连通，并进行注入；反之，当不需要注入液体原料时，关闭阀门，使瓶体的内腔不与外界连通；如此设置，可避免打开盖体进行注入，使盖体和瓶体之间始终保持密封，在注入易挥发液体时能有效防止其挥发，使瓶内的液体能够更符合实验需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种易挥发液体混合装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种易挥发液体混合称量装置的结构示意图。

图中的附图标记分别表示：

1-瓶体；

2-盖体；

3-阀门；31-阀杆；32-阀芯；33-把手；

4-连接件；

5-垫圈；

6-衡器；

7-注射器。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。

第一方面，本发明实施例提供了一种易挥发液体混合装置，如图1所示，该混合装置包括：

一侧开口的瓶体1；

与所述瓶体1的开口部密封连接的盖体2；和

密封设置在盖体2上的阀门3，阀门3具有进液通道；且

打开阀门3，瓶体1的内腔经进液通道与外界连通；关闭阀门3，瓶体1的内腔不与外界连通。

本发明实施例提供的易挥发液体混合装置，通过设置具有进液通道的阀门3，当需要注入液体原料时，打开阀门3，使瓶体1的内腔经进液通道与外界(例如，装有注入液体原料的注入设备)连通，并进行注入；反之，当不需要注入液体原料时，关闭阀门3，使瓶体1的内腔不与外界连通；如此设置，可避免打开盖体2进行注入，使盖体2和瓶体1之间始终保持密封，在注入易挥发液体时能有效防止其挥发，使瓶内的液体能够更符合后续实验需求。

应用时，当需要注入液体原料时，可打开阀门3，将注入设备连接在阀门3的进液通道上，使瓶体1的内腔与注入设备连通，从而使注入设备中的液体原料注入至瓶体1内；当不需要注入液体原料时，取出注入设备，关闭阀门3即可。

可以理解的是，所使用的注入设备可以为如图2所示的注射器7，进液通道能容注射器7的针头直接通过。也就是说，注射器7的针头能直接深入到瓶体1内，将液体原料注入到瓶体1中，如此设置，可避免液体原料沾染到瓶口等位置，提高测量精度。

考虑到阀体3使用的便捷性，以下对适用的阀体3的结构进行示例说明：

如图1所示，可使阀体3包括：

阀杆31；进液通道沿轴向设置于阀杆31的中心，阀杆31的第一端密封地穿过盖体2伸入瓶体1的内腔中，阀杆31的第二端露出在瓶体1的外部；

阀芯32；阀芯32沿径向插入阀杆31的第二端，阀芯32上设置有通孔；打开阀芯32，通孔与进液通道连通；关闭阀芯32，通孔与进液通道不连通。

可以理解的是，位于阀杆31的中心的进液通道沿轴向贯穿整个阀杆31，阀芯32沿径向贯穿整个阀杆31，阀芯32上的通孔(图中未示出)位于进液通道内，且通孔贯穿阀芯32。

应用时，当需要注入液体原料时，可首先打开阀芯32，使通孔与进液通道连通，进而使瓶体1的内腔经进液通道与外界连通；当不需要注入液体原料时，关闭阀芯32，使通孔与进液通道不连通，进而使瓶体1的内腔不与外界连通。

进一步地，可通过转动阀芯32实现开启和关闭。示例地，转动阀芯32，使阀芯32的通孔位于竖直位置或水平位置上，当通孔位于竖直位置时，通孔与进液通道位于同一直线并且连通，当通孔位于水平位置时，通孔不与进液通道连通，由此实现阀门3的开启和关闭。

优选地，可使阀芯32的通孔与阀杆31的进液通道大小相同，使打开球阀时，外界通向瓶体1的流体通道大小一致，便于向瓶体1内添加液体，降低挥发。

另外，为了便于转动阀芯32，可在阀芯32的一端上设置把手33，如图1所示，应用时，可借助把手33转动阀芯32。

在上述的混合装置中，为了便于阀门3与瓶体1之间的密封，还可使混合装置包括：

设置在瓶体1的开口部的连接件4，阀杆31的第一端密封地穿过盖体2后，与连接件4固定连接。

设置连接件4可使阀杆31的第一端穿过盖体2后，固定连接在连接件4上，以防止第一端晃动，从而有利于阀杆31与盖体2之间的密封。

具体地，连接件4可以为设置在开口部的螺母，阀杆31的第一端穿过盖体2后，可与螺母固定连接(螺纹连接)。

在上述的混合装置中，盖体2始终与瓶体1的开口部密封连接，且为了便于二者之间的密封连接，可使盖体2具有内螺纹，瓶体1的开口部具有外螺纹；

盖体2通过螺纹密封连接在瓶体1的开口部上。

通过盖体2和瓶体1的开口部之间的螺纹连接，可实现二者之间的密封连接。

进一步地，还可使混合装置包括垫圈5，垫圈5可设置在瓶体1与盖体2之间，用于进一步密封盖体2和瓶体1。

示例地，如图1所示，可使垫圈5设置在盖体2和瓶体1连接的相对面之间。

可以理解的，当设置有阀杆31时，阀杆31穿过垫圈5，使得垫圈5与阀杆31之间也形成密封。

更进一步地，瓶体1和盖体2之间除了安装有垫圈5外，二者之间的其他缝隙可由粘合剂填充，以增强密封性能。

采用上述混合装置，通过阀门3控制瓶体1的内腔与外界的连通，能有效防止挥发。具体的，以正己烷为例，采用无阀门3的瓶盖，注入定量液体后，可测得其初始液面距盖体2的距离为42.8mm，第二天为45.7mm，……，第四天为49.3mm，第五天为50.8mm……。而通过本混合装置，注入等量同成分液体后，可测得其初始液面距盖体2的距离为49.7mm，第二天为49.7mm，……，第四天为50.2mm，第五天为50.4mm……。可见，通过阀门3向瓶体1内腔注液，防挥发效果好，在实验中能减小溶液因挥发而产生成分散失这一情况对实验的影响。

在上述的混合装置中，为了避免液体挥发，还可使瓶体1为棕色瓶，棕色瓶能避光，防止液体原料挥发。

第二方面，本发明实施例还提供了一种易挥发液体混合称量装置，该混合称量装置包括：衡器6、注射器7和根据第一方面所述的混合装置；衡器6用于称量混合装置的质量；注射器7用于与瓶体1的内腔连通，并向瓶体1内注入液体原料。

本发明实施例提供的易挥发液体混合称量装置，通过设置衡器6、注射器7和混合装置，能够称量易挥发混合液体，防挥发效果好，称量结果准确，便于实验气体的配制。

应用时，将混合装置置于衡器6的称量区域上，称量混合装置空瓶时的重量，并记录为M₀；然后通过注射器7吸入第一液体原料，打开阀门3，将盛有第一液体原料的注射器7的针头经阀门的进液通道插入到瓶体1的内腔中，并将第一液体原料注入瓶体1内；取出注射器7，关闭阀门3，称量混合装置的质量，并记录为M_n，根据ΔM_n＝M₀-M_n，得出第一液体原料的质量ΔM_n；重复上述步骤，直至完成所有待混合的液体原料的测量。

为了便于控制注射器7注入的液体原料的量，可使注射器7上设置有刻度。

使用时，可先根据注射器7上的刻度，根据配制所需的液体量进行注入。

注射器7内的液体量直接通过刻度可见，能够对液体进行初步测量，观察快速，便于实验；另外，注射器7吸取一定量的液体，保证即使液体挥发部分后，其剩余量仍能符合配制的需求。

进一步地，为了便于承重，可使衡器6为天平。天平具有使用方便，快捷的优点。

第三方面，本发明实施例提供了一种使用第二方面所述的易挥发液体混合称量装置的称量方法，包括以下步骤：

步骤一、将混合装置置于衡器6的称量区域上，称量混合装置空瓶时的重量，并记录为M₀；

步骤二、通过注射器7吸入第一液体原料，打开阀门3，将盛有第一液体原料的注射器7的针头经阀门3的进液通道插入到瓶体1的内腔中，并将第一液体原料注入瓶体1内；

步骤三、取出注射器7，关闭阀门3，称量混合装置的质量，并记录为M_n，根据ΔM_n＝M₀-M_n，得出第一液体原料的质量ΔM_n；

步骤四、重复步骤二和步骤三，直至完成所有待混合的液体原料的测量。

本发明实施例提供的称量方法，能够称量易挥发混合液体并能计算出各成分占比数，防挥发效果好，称量结果准确，便于实验气体的配制；将溶液混合后称量再统一提供给后续实验使用，增加了最终混合气体标准物质称量过程中的单次加入量，这样称量的总质量其准确度和不确定度水平均高于单个组分直接称量，在保持同样天平感量和重复性条件下，大大提高了称样量与重复性之比，并且能够快速完全多个组分的称量，称量效率高。

为了更清楚地说明本发明实施例的称重方法，下面以在称量甲烷中正己烷，正庚烷，正辛烷，正壬烷混合气体标准物质的过程中，使用本方法制备了正己烷，正庚烷，正辛烷，正壬烷混合液体为例进行说明。

先得到空瓶质量M₀＝30.7816，注入正壬烷，测得M₁＝38.7155，再注入正辛烷，测得M₂＝46.2386，再注入正庚烷，测得M₃＝52.4248，再注入正己烷，测得M₄＝57.8933，从而能分别计算出正壬烷，正辛烷，正庚烷，正己烷的质量，ΔM₁＝7.9339，ΔM₂＝7.5231，ΔM₃＝6.1862，ΔM₄＝5.4685。测量结果更精准，满足后续配制标气的需求。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种易挥发液体混合装置，其特征在于，该混合装置包括：

一侧开口的瓶体(1)；

与所述瓶体(1)的开口部密封连接的盖体(2)；和

密封设置在所述盖体(2)上的阀门(3)，所述阀门(3)具有进液通道；且

打开所述阀门(3)，所述瓶体(1)的内腔经所述进液通道与外界连通；关闭所述阀门(3)，所述瓶体(1)的内腔不与外界连通。

2.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述阀门(3)包括：

阀杆(31)；所述进液通道沿轴向设置于所述阀杆(31)的中心，所述阀杆(31)的第一端密封地穿过所述盖体(2)伸入所述瓶体(1)的内腔中，所述阀杆(31)的第二端露出在所述瓶体(1)的外部；

阀芯(32)；所述阀芯(32)沿径向插入所述阀杆(31)的第二端，所述阀芯(32)上设置有通孔；打开所述阀芯(32)，所述通孔与所述进液通道连通；关闭所述阀芯(32)，所述通孔与所述进液通道不连通。

3.根据权利要求2所述的混合装置，其特征在于，还包括：

设置在所述瓶体(1)的开口部的连接件(4)，所述阀杆(31)的第一端密封地穿过所述盖体(2)后，与所述连接件(4)固定连接。

4.根据权利要求1所述的混合装置，其特征在于，所述盖体(2)具有内螺纹，所述瓶体(1)的开口部具有外螺纹；

所述盖体(2)通过螺纹密封连接在所述瓶体(1)的开口部上。

5.根据权利要求4所述的混合装置，其特征在于，还包括：

设置在所述瓶体(1)与所述盖体(2)之间的垫圈(5)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的混合装置，其特征在于，所述瓶体(1)为棕色瓶。

7.一种易挥发液体混合称量装置，其特征在于，该混合称量装置包括：衡器(6)、注射器(7)和根据权利要求1-6任一项所述的混合装置；

所述衡器(6)用于称量所述混合装置的质量；

所述注射器(7)用于与所述瓶体(1)的内腔连通，并向所述瓶体(1)内注入液体原料。

8.根据权利要求7所述的混合称量装置，其特征在于，所述注射器(7)上设置有刻度。

9.根据权利要求7所述的混合称量装置，其特征在于，所述衡器(6)为天平。

10.一种使用权利要求7-8任一项所述的易挥发液体混合称量装置的称量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将所述混合装置置于所述衡器(6)的称量区域上，称量所述混合装置空瓶时的重量，并记录为M₀；

步骤二、通过所述注射器(7)吸入第一液体原料，打开所述阀门(3)，将盛有所述第一液体原料的所述注射器(7)的针头经所述阀门(3)的所述进液通道插入到所述瓶体(1)的内腔中，并将所述第一液体原料注入所述瓶体(1)内；

步骤三、取出所述注射器(7)，关闭所述阀门(3)，称量所述混合装置的质量，并记录为M_n，根据ΔM_n＝M₀-M_n，得出所述第一液体原料的质量ΔM_n；

步骤四、重复步骤二和步骤三，直至完成所有待混合的液体原料的测量。

Images