CN112834318B - 一种浓缩仪用的排气方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种浓缩仪用的排气方法及其装置，涉及实验室检测设备技术领域，其排气过程如下：⑴、浓缩气经由浓缩仪箱体上盖和吹气装置吹入安装在样品架上的样品瓶内，样品瓶内的溶剂废气和浓缩废气一起由样品瓶的上端瓶口逸出，再由开设在样品架上面的浓缩废气和溶剂废气收集孔进入到开设在样品架中间的浓缩废气和溶剂废气收集孔道中，最后经由浓缩废气和溶剂废气排出口汇总抽出；⑵、加热样品瓶的水浴池内的水经过加热后产生的水蒸汽，经由开设在样品架下面的多个水蒸汽收集孔进入到开设在样品架中间的多排水蒸汽收集孔道中，最后经由水蒸汽排出口汇总抽出。具有既可防止交叉污染、又有利于浓缩气重复利用等特点，与浓缩仪的其它部件配套使用。

Description

一种浓缩仪用的排气方法及其装置

技术领域

本发明涉及实验室检测设备技术领域，特别是一种浓缩仪的排气方法及其装置。

背景技术

现有技术中，用于液相、气相及质谱分析中的样品制备大都采用氮吹浓缩仪，其原理是将氮气(即：浓缩气)吹入加热样品的表面进行样品浓缩，特点是省时、操作方便、容易控制，可很快得到预期的结果。一般通过将氮气吹入样品，加强周围的空气流动和升高温度，可以使样品中的溶剂快速蒸发。由于氮气是一种惰性气体，因而，能起到隔绝空气的作用，防止氧化。同时，氮吹仪是利用氮气的快速流动打破液体上空的气液平衡，从而使液体挥发速度加快，并通过干式加热或水浴加热方式升高温度，从而达到样品无氧浓缩的目的，保持样品更纯净。目前，水浴浓缩仪的排气方式大都是从样品架上方的上盖或机体上端周边开槽孔收集溶剂蒸汽、氮吹(即：浓缩气)废气、水浴池的水蒸汽进行排出。这样容易造成水浴池的水蒸汽在样品瓶上方冷凝，从而造成对样品的污染。

中国专利(专利申请号为200910089127.4)公开的“容器倾斜式浓缩仪，具有密闭的容器，所述密闭的容器包括壳体及能密封盖合于所述壳体的盖体；所述壳体内设有蒸发舱室，所述蒸发舱室内设有容器置放架；所述壳体上设有排气口，所述盖体上设有多排喷吹管；其特征在于，所述容器能倾斜地设置在所述置放架上，所述每一喷吹管上设有多个喷嘴，每个喷嘴与所述容器口相对应，并竖直地靠近所述容器的一侧壁延伸至容器内。

另一中国专利(专利申请号为201610193673.2)公开的“一种氮吹浓缩仪”，其构成：一个台架(1)及底部温控振荡器(14)(载有微孔板(13))，顶部经连接件(2)与线性滑轨(3)固定，再经滑动台(4)与可滑动的“L”形部件(7)固定，其定位后，经“凹”形固定件(5)和顶丝(6)固定，“L”形部件下端与顶部外侧面中心有一快速接头(11)的多孔平行氮吹部件(8)固定，管路(10)经该接头与具在线过滤器的调压阀(9)连接到氮气(或空气)源；氮吹部件(8)右外侧中心有一快速接头(12)，经管路(10)连接到冷凝器(15)下端进气口，冷凝器经环形夹(16)与收集瓶(17)相连，冷凝器上端出气口经管路与保护阱(19)连接到抽气泵(18)。

还有中国专利(专利申请号为201721069306.8)公开的“一种出气可调的样品浓缩仪”，包括支架、固设于所述支架内的样品容器以及固设于所述支架上的通气系统，还包括通气板与若干空调组件，所述通气板于所述通气系统导通连接，以将用于浓缩的气体导入所述通气板中，若干所述空调组件固设于所述通气板上，且所述空调组件与所述通气板导通，用于将所述通气板内用于浓缩的气体导入到所述样品容器位置处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种既可防止交叉污染、又有利于浓缩气重复利用的排气方法，同时还提供一种排气装置。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是发明一种浓缩仪用的排气方法，其排气过程如下：

⑴、浓缩气经由浓缩仪箱体上盖和吹气装置分别吹入安装在样品架上的各个样品瓶内，样品瓶内的溶剂被加热后蒸发形成的溶剂废气和经过浓缩后的浓缩废气一起由样品瓶的上端瓶口逸出，再由开设在样品架上面的多个浓缩废气和溶剂废气收集孔进入到开设在样品架中间的多排浓缩废气和溶剂废气收集孔道中，最后经由浓缩废气和溶剂废气排出口汇总抽出；

⑵、加热样品瓶的水浴池内的水经过加热后产生的水蒸汽，经由开设在样品架下面的多个水蒸汽收集孔进入到开设在样品架中间的多排水蒸汽收集孔道中，最后经由水蒸汽排出口汇总抽出。

与此同时，还提供一种浓缩仪用的排气装置，包括浓缩仪箱体1、水浴池2、一个以上的样品瓶4、样品架6和浓缩仪箱体上盖和吹气装置11，所述水浴池2设置在浓缩仪箱体1内，所述样品瓶4设置在样品架6上，所述样品架6设置在水浴池2的上部，所述浓缩仪箱体上盖和吹气装置11安装在浓缩仪箱体1的上部；

A、在所述样品架6的上面自上而下开设有一个以上的浓缩废气和溶剂废气收集孔8，所述浓缩废气和溶剂废气收集孔8的内底对应连通横向开设在样品架6中间的一排以上的浓缩废气和溶剂废气收集孔道9，所述浓缩废气和溶剂废气收集孔道9的出口端连通浓缩废气和溶剂废气排出口17；

B、在所述样品架6的下面自下而上开设有一个以上的水蒸汽收集孔13，所述水蒸汽收集孔13的内顶对应连通横向开设在样品架6中间的一排以上的水蒸汽收集孔道12，所述水蒸汽收集孔道12的出口端连通水蒸汽排出口18。

在所述样品架6下面与水浴池2上端边缘相对应处开设有安装样品架密封圈5的密封槽。

在所述水浴池2上部侧壁还设置有水浴池液位检测器15。

在所述样品瓶4的上端口还设置有样品瓶塞21；在所述样品瓶塞21的中间开有样品瓶塞浓缩废气和溶剂废气出口20，在其边缘部位还开有样品瓶塞浓缩气进气口19。

所述样品瓶塞浓缩气进气口19呈现上端靠近中间、下端靠近外侧的倾斜状，其与样品瓶塞21的中心轴线的夹角a为10-60°。

优化地，所述样品瓶塞浓缩气进气口19呈现上端靠近中间、下端靠近外侧的倾斜状，其与样品瓶塞21的中心轴线的夹角a为15-45°。

进一步优化地，所述样品瓶塞浓缩气进气口19呈现上端靠近中间、下端靠近外侧的倾斜状，其与样品瓶塞21的中心轴线的夹角a为25°。

所述样品瓶塞浓缩气进气口19为开设在样品瓶塞21的外柱面上的螺旋槽，其螺旋角为15-60°。

优化地，所述样品瓶塞浓缩气进气口19为开设在样品瓶塞21的外柱面上的螺旋槽，其螺旋角为45°。

本发明的浓缩仪用的排气方法及其装置，由于将样品瓶内的溶剂被加热后蒸发形成的溶剂废气和经过浓缩后的浓缩废气与水浴池内的水经过加热后产生的水蒸汽完全隔开，并在样品架的上下两面分别收集，因而，很好地保证了样品不被污染；同时，对于收集的溶剂废气和浓缩废气通过冷凝、分离、加热、干燥和纯化处理后，更有利于循环再利用。

附图说明

图1是本发明的主剖视示意图；

图2是本发明的沿A-A轴线的左剖视示意图；

图3是本发明的沿B-B轴线的左剖视示意图；

图4是本发明的一个特例的主剖视示意图。

图中：

1是浓缩仪箱体，2是水浴池，3是样品架支脚，4是样品瓶，5是样品架密封圈，6是样品架，7是样品架提手，8是浓缩废气和溶剂废气收集孔，9是浓缩废气和溶剂废气收集孔道，10是吹管，11是浓缩仪箱体上盖和吹气装置，12是水蒸汽收集孔道，13是水蒸汽收集孔，14是水浴池液面，15是水浴池液位检测器，16是浓缩仪箱体上盖和吹气装置铰链，17是浓缩废气和溶剂废气排出口，18是水蒸汽排出口，19是样品瓶塞浓缩气进气口，20是样品瓶塞浓缩废气和溶剂废气出口，21是样品瓶塞。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明作进一步的说明。下面的说明是采用例举的方式，但本发明的保护范围不应局限于此。

实施例1：

本实施例的浓缩仪用的排气装置，是由浓缩仪箱体1、水浴池2、多个样品瓶4、样品架组件和浓缩仪箱体上盖和吹气装置11以及水浴池液位检测器15构成，水浴池2设置在浓缩仪箱体1内。水浴池液位检测器15安装在水浴池2侧壁上(当采用浸泡式的液位检测器时，则安装在水浴池2的内侧壁上；当采用感应式的液位检测器时，则安装在水浴池2的外侧壁上)。

样品架组件包括样品架6和分别设置在样品架6上部和下部的样品架提手7以及样品架支脚3，样品瓶4设置在样品架6上的样品瓶孔(该样品瓶孔的数量与样品瓶4的数量相同)中；样品架6设置在水浴池2的上部，浓缩仪箱体上盖和吹气装置11通过浓缩仪箱体上盖和吹气装置铰链16铰装在浓缩仪箱体1的上部,浓缩仪箱体上盖和吹气装置11下部的吹管10(吹管10的数量与样品瓶4的数量相同)伸入到样品瓶4的上端口内。在样品架6下面的周边向上开有与水浴池2上端边缘相对应的、用于安装样品架密封圈5的密封槽。

样品架6是一块有一定厚度的板块，在其上面，自上而下开设有多个浓缩废气和溶剂废气收集孔8，在样品架6中间(即：板块的内部)还横向开设有多排浓缩废气和溶剂废气收集孔道9，该浓缩废气和溶剂废气收集孔8的内底连通对应的浓缩废气和溶剂废气收集孔道9，该浓缩废气和溶剂废气收集孔道9的出口端连通浓缩废气和溶剂废气排出口17。

在样品架6的下面，自下而上开设有多个水蒸汽收集孔13，在样品架6中间还横向开设有多排水蒸汽收集孔道12，该水蒸汽收集孔13的内顶连通对应横向的水蒸汽收集孔道12，该多排水蒸汽收集孔道12的出口端连通水蒸汽排出口18。

使用时，本实施例的浓缩仪用的排气装置与浓缩仪的其它部件配套使用。其使用过程如下：

新鲜的浓缩气(即：氮气)由浓缩气补充阀经浓缩仪箱体上盖和吹气装置11和其下部的吹管10吹入到样品瓶4内，对样品瓶4内的溶剂液进行浓缩，同时，由于样品瓶4被加热，此时，样品瓶4内的溶剂液会由于蒸发而产生溶剂气，该溶剂气与吹入的浓缩气形成混合气，一起向上飘逸，并经由样品瓶4的瓶口逸出，其后，被吸向样品架6上面的浓缩废气和溶剂废气收集孔8中，进而进入浓缩废气和溶剂废气收集孔道9，并由浓缩废气和溶剂废气排出口17被抽出(其后续可再经由冷凝、分离、加热、干燥和纯化，分别得到可以重复循环利用的、比较纯的溶剂和浓缩气)。

在水浴池2内的水经过加热后，其产生的水蒸汽向上飘逸，被吸向样品架6下面的水蒸汽收集孔13中，进而进入水蒸汽收集孔道12，并由水蒸汽排出口18被抽出(再经过冷凝，可以重复利用)。

当水浴池液位检测器15检测到水浴池2内的水位低于原设定的水位时，会发出低水位报警或自动控制向水浴池2内补充水。

实施例2：

本实施例的浓缩仪用的排气装置，是与实施例1基本相同的一个特例，其不同之处在于：在样品瓶4的上端瓶口处还加装有样品瓶塞21，在该样品瓶塞21的中间开有样品瓶塞浓缩废气和溶剂废气出口20，并在其边缘部位还开有样品瓶塞浓缩气进气口19。该样品瓶塞浓缩气进气口19呈现上端靠近中间、下端靠近外侧的倾斜状，其与样品瓶塞21的中心轴线的夹角a为25°。吹管10的下端插入样品瓶塞浓缩气进气口19内。

使用时，本实施例的浓缩仪用的排气装置与浓缩仪的其它部件配套使用。其使用过程如下：

新鲜的浓缩气(即：氮气)由浓缩气补充阀经浓缩仪箱体上盖和吹气装置11和其下部的吹管10以及样品瓶塞21上的样品瓶塞浓缩气进气口19吹入到样品瓶4内，对样品瓶4内的溶剂液进行浓缩，同时，由于样品瓶4被加热，此时，样品瓶4内的溶剂液会由于蒸发而产生溶剂气，该溶剂气与吹入的浓缩气形成混合气，一起向上飘逸，并经由样品瓶塞21上的样品瓶塞浓缩废气和溶剂废气出口20逸出，其后，被吸向样品架6上面的浓缩废气和溶剂废气收集孔8中，进而进入浓缩废气和溶剂废气收集孔道9，并由浓缩废气和溶剂废气排出口17被抽出(再经由冷凝、分离、加热、干燥和纯化，分别得到可以重复循环利用的、比较纯的溶剂和浓缩气)。其它与实施例1相同，在此不再赘述。

实施例3：

本实施例的浓缩仪用的排气装置，是与实施例2基本相同的一个特例，其不同之处在于：样品瓶塞浓缩气进气口19是开设在样品瓶塞21的外柱面上的螺旋槽，其螺旋角为45°。

使用时，本实施例的浓缩仪用的排气装置与浓缩仪的其它部件配套使用。其使用过程如下：

新鲜的浓缩气(即：氮气)由浓缩气补充阀经浓缩仪箱体上盖和吹气装置11和其下部的吹管10以及样品瓶塞21上的样品瓶塞浓缩气进气口19(即：沿着开设在样品瓶塞21的外柱面上的螺旋槽)螺旋地吹入到样品瓶4内，对样品瓶4内的溶剂液进行浓缩。其它与实施例1相同，在此不再赘述。

本发明的浓缩仪用的排气方法及其装置，与浓缩仪的其它部件配套使用。

Claims (10)

1.一种浓缩仪用的排气方法，其特征在于，其排气过程如下：

⑴、浓缩气经由浓缩仪箱体上盖和吹气装置分别吹入安装在样品架上的各个样品瓶内，样品瓶内的溶剂被加热后蒸发形成的溶剂废气和经过浓缩后的浓缩废气一起由样品瓶的上端瓶口逸出，再由自上而下开设在样品架上面的多个浓缩废气和溶剂废气收集孔进入到横向开设在样品架中间的多排浓缩废气和溶剂废气收集孔道中，最后经由浓缩废气和溶剂废气排出口汇总抽出；

⑵、加热样品瓶的水浴池内的水经过加热后产生的水蒸汽，经由自下而上开设在样品架下面的多个水蒸汽收集孔进入到横向开设在样品架中间的多排水蒸汽收集孔道中，最后经由水蒸汽排出口汇总抽出。

2.一种应用权利要求1所述方法的浓缩仪用的排气装置，包括浓缩仪箱体(1)、水浴池(2)、一个以上的样品瓶(4)、样品架(6)和浓缩仪箱体上盖和吹气装置(11)，所述水浴池(2)设置在浓缩仪箱体(1)内，所述样品瓶(4)设置在样品架(6)上，所述样品架(6)设置在水浴池(2)的上部，所述浓缩仪箱体上盖和吹气装置(11)安装在浓缩仪箱体(1)的上部；其特征在于：

A、在所述样品架(6)的上面自上而下开设有一个以上的浓缩废气和溶剂废气收集孔(8)，所述浓缩废气和溶剂废气收集孔(8)的内底对应连通横向开设在样品架(6)中间的一排以上的浓缩废气和溶剂废气收集孔道(9)，所述浓缩废气和溶剂废气收集孔道(9)的出口端连通浓缩废气和溶剂废气排出口(17)；

B、在所述样品架(6)的下面自下而上开设有一个以上的水蒸汽收集孔(13)，所述水蒸汽收集孔(13)的内顶对应连通横向开设在样品架(6)中间的一排以上的水蒸汽收集孔道(12)，所述水蒸汽收集孔道(12)的出口端连通水蒸汽排出口(18)。

3.根据权利要求2所述浓缩仪用的排气装置，其特征在于：在所述样品架(6)下面与水浴池(2)上端边缘相对应处开设有安装样品架密封圈(5)的密封槽。

4.根据权利要求3所述浓缩仪用的排气装置，其特征在于：在所述水浴池(2)上部侧壁还设置有水浴池液位检测器(15)。

5.根据权利要求4所述浓缩仪用的排气装置，其特征在于：在所述样品瓶(4)的上端口还设置有样品瓶塞(21)；在所述样品瓶塞(21)的中间开有样品瓶塞浓缩废气和溶剂废气出口(20)，在其边缘部位还开有样品瓶塞浓缩气进气口(19)。

6.根据权利要求5所述浓缩仪用的排气装置，其特征在于：所述样品瓶塞浓缩气进气口(19)呈现上端靠近中间、下端靠近外侧的倾斜状，其与样品瓶塞(21)的中心轴线的夹角a为10-60°。

7.根据权利要求6所述浓缩仪用的排气装置，其特征在于：所述样品瓶塞浓缩气进气口(19)呈现上端靠近中间、下端靠近外侧的倾斜状，其与样品瓶塞(21)的中心轴线的夹角a为15-45°。

8.根据权利要求7所述浓缩仪用的排气装置，其特征在于：所述样品瓶塞浓缩气进气口(19)呈现上端靠近中间、下端靠近外侧的倾斜状，其与样品瓶塞(21)的中心轴线的夹角a为25°。

9.根据权利要求5所述浓缩仪用的排气装置，其特征在于：所述样品瓶塞浓缩气进气口(19)为开设在样品瓶塞(21)的外柱面上的螺旋槽，其螺旋角为15-60°。

10.根据权利要求9所述浓缩仪用的排气装置，其特征在于：所述样品瓶塞浓缩气进气口(19)为开设在样品瓶塞(21)的外柱面上的螺旋槽，其螺旋角为45°。

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