CN114225985B - 一种实验室用酸缸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实验室用酸缸装置，包括缸体，缸体内盛放有用于清洗玻璃器皿的酸液，在缸体上设置有盖子，在缸体的外壁上倾斜固定设置有支架，在支架上活动放置有用于取放玻璃器皿的钩取工具，所述钩取工具包括长杆，在长杆的尾部设置有握手，在长杆的头部固定连接有直钩，所述直钩与长杆的夹角在60°~120°之间，所述长杆的长度大于等于缸体的高度。本酸缸装置极大的方便了实验人员取放玻璃器皿的操作，并显著降低了酸液对人身的危害。

Description

一种实验室用酸缸装置

技术领域

本发明具体涉及一种实验室用酸缸装置，属于化学检测技术领域。

背景技术

在化学检测实验室中，常常需要对样品中的微量元素进行分析测定，例如对水样中重金属元素的含量的分析测定。在对微量物质进行测定的过程中，需要尽量避免玻璃器皿本身所引入的污染，通常在进行测定前要对玻璃器皿进行特殊处理——酸泡。依据测定项目不同酸泡所选用的酸的种类也不尽相同。硝酸一般用于测定样品中的金属含量的项目；硫酸一般用于测定样品中的有机类物质的项目；盐酸一般用于测定样品中的生物及营养盐的项目。但无论选择哪个种类的酸，酸泡时酸的浓度都很高，多数酸具有强腐蚀性、强氧化性和强挥发性，对操作者存在潜在危险。而酸缸则是用来盛装这些酸液的容器，用于浸泡实验用玻璃器皿，例如容量瓶、锥形瓶、烧瓶、烧杯、试管等，是化学检测实验室必备的实验器材。酸缸大量应用于化工厂、药厂、生物公司、质检单位、学校等科研单位。

目前的酸缸材质通常选择耐腐蚀、不易碎的聚合物例如有聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等。其形状基本为长方体，做微量物质分析检测时，常用先向酸缸内倒入酸液，然后戴上橡胶手套，将小体积玻璃器皿如烧杯、容量瓶、锥形瓶等浸入酸液，并要求每个器皿都注满酸液且器皿内部不允许存在气泡，器皿沉入酸缸底部，以消除玻璃器皿壁上残留的重金属、有机物等。当浸泡完成后，还需从酸液中捞出玻璃器皿，并倒出器皿中的酸液，然后对器皿进行冲洗。因此在将玻璃器皿放入和取出酸缸的操作过程中，尽管操作者带着橡胶手套，但仍需将手臂伸入到酸液中，且在下压器皿时，器皿内部的空气排出时会产生气泡，使酸液飞溅，整个操作过程非常危险，酸液极易渗透或溅到胶皮手套内，灼伤操作者的手臂或面部。多数操作者均存在一定的恐惧心理。特别是对于容积小、口径细的器皿例如容量瓶的浸泡操作时难度更大，危险性也更大。尽管有些酸缸内配置了内缸或提篮装置，但是提篮提升装置要么结构复杂且不耐酸性气体腐蚀，要么提篮不易固定使用不便，玻璃器皿从酸缸取出后清洗的过程中依然存在需要人手直接接触酸液的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明给出一种实验室用酸缸装置，目的在于解决在向酸缸中放置和拿取玻璃器皿、以及清洗带酸液的玻璃器皿时如何避免人手与酸液直接接触的问题。

本发明的技术方案为：一种实验室用酸缸装置，包括缸体，缸体内盛放有用于清洗玻璃器皿的酸液，在缸体上设置有盖子，在缸体的外壁上倾斜固定设置有支架，在支架上活动放置有用于取放玻璃器皿的钩取工具，所述钩取工具包括长杆，在长杆的尾部设置有把手，在长杆的头部固定连接有直钩，所述直钩与长杆的夹角在60°~120°之间，所述长杆的长度大于等于缸体的高度。

进一步的，所述长杆和直钩均为中空结构，在长杆内穿设有第一橡胶软管，第一橡胶软管的前端与直钩的尾部密封连接，第一橡胶软管的尾端伸出长杆并与水泵连接，在长杆上还设置有用于控制水泵的按钮开关，按钮开关与水泵电性连接；在直钩的头部及其周向上设置有多个喷水孔，喷水孔与直钩的内部连通。

进一步的，在所述缸体内设置有提篮，玻璃器皿放置在提篮内，在提篮的底部及四周篮壁上均设置有导液孔，在提篮的一对相对的篮壁上对称设置有提手，在提篮的另一对篮壁上对称设置有外挂钩，提手的高度高于外挂钩及酸液液面的高度，提篮在缸体内平行于缸体底面可以360度转动；在缸体的一对相对的内壁上对称设置有内挂钩，内挂钩的高度高于液面，提篮的外挂钩与缸体的内挂钩相互配合，当提篮被提起后并旋转到适当位置时，外挂钩可以悬挂在缸体的内挂钩上，此时提篮的底部脱离液面。

进一步的，所述内挂钩为上下双层结构，包括上层和下层，上层和下层之间设置有空隙，空隙的高度与提篮的外挂钩的厚度相匹配。

进一步的，在所述缸体的外侧壁上部还固定有抽风管，抽风管与缸体内部连通，在抽风管上设置有闸板阀，在所述盖子上还设置有进气阀和加液孔，加液孔上覆盖有帽子。

进一步的，所述玻璃器皿为容量瓶，所述直钩的长度与容量瓶的高度相匹配，所述直钩的直径与容量瓶的瓶颈相匹配。

进一步的，所述直钩与长杆的夹角在80°~100°之间；优选的，直钩与长杆的夹角为90°。

进一步的，所述酸缸装置还包括一个临时冲洗桶，临时冲洗桶位于所述缸体外部并靠近缸体，在临时冲洗桶的中部活动设置有带孔隔板，在临时冲洗桶的外壁上还安装有喷淋头，喷淋头位于带孔隔板的上方，喷淋头通过第二橡胶软管与水泵连接。

进一步的，所述水泵包括自来水泵和纯水泵，自来水泵和纯水泵的出水口分别与四通接头的两个进水端连接，四通接头的两个出水端分别与第一橡胶软管和第二橡胶软管连接，在四通接头的两个进水端上均设置有单向阀。

有益效果：本发明使用钩取工具可以方便的将玻璃器皿放入酸缸中或者从酸缸中取出。钩取工具的使用方法简单，手握长杆的把手，使直钩伸入玻璃容器的内部，即可将玻璃器皿挑起来放入酸缸或从酸缸取出。当玻璃器皿从酸缸取出后可暂时放置在临时冲洗桶的隔板上，因为此时玻璃器皿的内外均附着有酸液，通过按动控制开关，自来水泵和纯水泵依次工作，可同时对玻璃器皿的内壁和外壁进行冲洗，冲洗效率大大提高。通过对玻璃器皿的内壁和外壁的初步冲洗后，内外壁上的酸液的浓度显著降低、危险性也显著降低，之后即可用手直接拿取玻璃容器。本发明中，钩取工具的使用避免了人手与酸液的直接接触，显著降低了酸液对人身的危害风险；进一步的，将玻璃器皿放置在提篮中，提篮下部可以沉入酸液或提篮被提升挂在内挂钩上，进一步方便了钩取工具对玻璃器皿的取和放，因此本酸缸装置极大的方便了实验人员取放玻璃器皿的操作，可快速冲洗器皿的内外壁，避免了人手与酸液的直接接触，显著降低了酸液对人身的危害。

附图说明

图1为酸缸装置整体结构示意图。

图2为隐藏盖子和钩取工具后的酸缸装置示意图（提篮沉在缸体底部状态）。

图3为图2的俯视图。

图4为提篮提升后悬挂在缸体侧壁上的状态示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为图4的右视图。

图7为图6中A-A的剖视图。

图8为提篮结构示意图。

图9为钩取工具结构示意图。

图10为图9中B区放大示意图。

图11为钩取工具转移容量瓶状态示意图。

图12为临时冲洗桶的冲洗器皿状态示意图。

图13为四通接头示意图。

图中标记：1缸体，2盖子，3钩取工具，4提篮，5容量瓶，6酸液液面；

11支架，12抽风管，13闸板阀，14内挂钩，141上层挂钩，142下层挂钩，21手柄，22进气阀，23加液孔，24帽子；

31长杆，32第一橡胶软管，33直钩，311把手，312按钮开关，331直喷水孔，332周向喷水孔；

41提手，42外挂钩，43导液孔；

7临时冲洗桶，71带孔隔板，72喷淋头，73第二橡胶软管；

8四通接头，81单向阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做清楚完整的说明。

如图1所示，一种实验室用酸缸装置，包括缸体1，其为长方体结构，缸体内盛放有用于清洗玻璃器皿的酸液，酸液高度通常小于等于缸体高度的一半，在缸体1上设置有盖子2，用于对缸体进行密封，防止酸液的蒸发及挥发，在盖子上还设置有手柄21、进气阀22、加液孔23，在加液孔23上覆盖有帽子24。向缸体内加液时可以打开帽子，利用加液孔向缸体内加入酸液或者中和用的碱液，并可将搅拌头插入到加液孔内进行搅拌操作，有效防止液体飞溅出来。加液完成后，利用帽子对加液孔进行密封。

在缸体的长边外壁上倾斜固定设置有支架11，在支架11上活动放置有用于取放玻璃器皿的钩取工具3，支架11的设置方便钩取工具3的收纳和取用。在所述缸体的短边外侧壁上部还固定有抽风管12，抽风管12与缸体内部连通，抽风管的高度高于酸液液面的高度，在抽风管12上设置有闸板阀13。设置抽风管的目的在于在提前抽取酸液液面上方的酸液蒸汽以及有毒有害气体等，防止打开盖子后酸液蒸汽扑向实验人员的面部。抽风管连接外界的抽风装置，当抽风时闸板阀及盖子上的进气阀打开，当抽风结束后闸板阀关闭将抽风管隔断。在玻璃器皿的正常浸泡状态时，盖子、进气阀、闸板阀均处于关闭状态，以保证缸体内酸液处于一个密闭空间。在需要打开盖子时，提前对缸体进行抽风，排除酸液上方的大部分有毒害的气体，接着即可打开盖子。然后用钩取工具向酸缸中放入玻璃器皿或者从酸缸中取出玻璃器皿。

如图9所示，所述钩取工具3包括长杆31，长杆的长度大于等于缸体的高度。在长杆31的尾部设置有把手311，在长杆的头部固定连接有直钩33，所述直钩33与长杆31的夹角在60°~120°之间，进一步的所述直钩与长杆的夹角在80°~100°之间，优选的本例中直钩与长杆的夹角为90°，以方便直钩插入玻璃器皿的内部将玻璃器皿勾住。化学分析实验室常见的玻璃器皿有容量瓶、锥形瓶、烧瓶、烧杯、试管等。其中容量瓶具有近似球型的底部和细长的颈部，实际实验时向酸缸中取放容量瓶的操作最为困难，本例中就以容量瓶作为玻璃容器的代表，利用钩取工具可以方便的转移容量瓶，此时要求直钩的长度与容量瓶的高度相匹配，要求直钩的直径与容量瓶的瓶颈相匹配，即直钩的长度等于或略大于容量瓶的高度，直钩的直径略小于容量瓶的内瓶颈。钩取工具转移容量瓶状态如图11所示。以将容量瓶向酸缸内转移为例，左手拿容量瓶，右手手握长杆的把手，使长杆和直钩均处于斜向上的方位，接着用左手将容量瓶的细颈部套入直钩，直钩的末端与容量瓶的球型底部靠近或接触；然后松开左手，仅用右手握住长杆，缓慢的将长杆转移到酸缸的上方，将长杆向下移动，使容量瓶浸入到酸液中，在容量瓶下降过程中，容量瓶内部的空气逐渐排出，容量瓶内逐渐充满酸液，最后使容量瓶平躺或竖立在缸体底部，抽出直钩，将钩取工具从酸缸中拿出来，即完成了容量瓶放入酸缸酸液的过程。当容量瓶浸泡完成后需要从酸缸中取出时，将长杆竖直插入缸体中，使直钩的头部对准容量瓶的口部后将直钩插入到容量瓶中，接着倾斜长杆，使容量瓶的开口向下，将容量瓶提出液面，容量瓶内的酸液自动流出，接着移动长杆，将容量瓶转移到水池处，对容量瓶内、外壁附着的酸液进行冲洗清洗。由此看出，在容量瓶从酸缸的取放过程中，借助于钩取工具的使用，完全避免了人手与酸液的直接接触，显著降低了实验风险。

进一步的，为了方便对容量瓶内、外壁附着酸液的冲洗，还可将长杆和直钩均设置为为中空结构，如图9-10所示，在长杆31内穿设有第一橡胶软管32，第一橡胶软管32的前端与直钩33的尾部密封连接，第一橡胶软管的尾端伸出长杆并与水泵连接，在长杆上还设置有用于控制水泵的开关312，开关与水泵电性连接；在直钩33的头部设置有直喷水孔331，在头部周向上设置有多个周向喷水孔332，这些喷水孔均与直钩的内部及第一橡胶软管连通。这样当容量瓶被钩取工具从酸缸取出转移到合适位置后，打开水泵开关312，冲洗用水即通过橡胶软管32进入到直钩33，再从喷水孔331和332向外喷出，大大方便了对容量瓶内壁的清洗。

此时，虽然对容量瓶的内壁的酸液进行了冲洗，但是容量瓶的外壁仍然附着有高浓度的的酸液，人手仍然无法直接拿取容量瓶，为此，我们还为所述酸缸装置设置有一个临时冲洗桶7，如图12所示，临时冲洗桶7位于所述缸体外部并靠近缸体，冲洗桶与缸体之间的距离可设置为10-20cm，在临时冲洗桶的中部活动设置有带孔隔板71，在临时冲洗桶的外壁上还安装有喷淋头72，喷淋头72位于带孔隔板71的上方，喷淋头72通过第二橡胶软管73也与水泵连接。水泵在图中未示出。具体的，所述水泵包括自来水泵和纯水泵，自来水泵浸没在自来水中，纯水泵浸没在纯水（去离子水）中。如图13所示，自来水泵和纯水泵的出水口分别与四通接头的两个进水端连接，四通接头的两个出水端分别与第一橡胶软管32和第二橡胶软管73连接，在四通接头的两个进水端上均设置有单向阀81。这样，当用钩取工具将容量瓶从酸缸中捞取出来后，可以快速的转移到临时冲洗桶的隔板上，由于二者的距离很近，可防止酸液洒落到底面上；接着打开按钮开关，即对容量瓶的内壁和外壁进行同时冲洗，冲洗时先打开自来水泵用自来水冲洗一定时间，再打开纯水泵用纯水冲洗一定时间。因为四通接头的进水端设置有单向阀，自来水和纯水的源头不会混合，水流方向如图13中的粗箭头所示，显著提高了玻璃器皿的清洗冲洗效率。内外壁冲洗后的稀释酸液通过隔板上的小孔下落存储在冲洗桶的下部，拿出隔板71后即可将溶液倒出来进行后续处理。

进一步的，为了方便玻璃器皿容量瓶在酸缸中的取放，在所述缸体内还设置有可活动的提篮，玻璃器皿放置在提篮内，提篮结构如图8所示。提篮的下部整体也呈长方体结构，在提篮的底部及四周篮壁上均设置有导液孔43，方便酸液的进出；在提篮的一对相对的长边篮壁上对称设置有提手41，在提篮的另一对短边篮壁上对称设置有外挂钩42，提手41的高度高于外挂钩及酸液液面的高度，提篮的整体高度小于缸体的高度，保证提篮沉在缸体底部时盖子可以将缸体密封，且提篮的长度小于缸体的宽度，以保证提篮在缸体内平行于缸体底面可以自由转动；如图2-7所示，在缸体的一对相对的内壁上对称设置有内挂钩14，内挂钩的高度高于液面，提篮的外挂钩42与缸体的内挂钩14相互配合，当提篮被提起时，外挂钩可以悬挂在缸体的内挂钩上，此时提篮的底部脱离液面6。

提篮与缸体之间有两种位置状态，第一种是提篮沉于缸体底部的状态，如图2-3所示，此时提篮的长边与缸体的长边平行，提篮及其容量瓶沉于缸体底部，容量瓶被酸液完全浸泡。当浸泡完成需要取出容量瓶时，分别用左右手握住提篮的提手向上提，并使提篮在水平面内旋转90度，使提篮的短边与缸体的长边平行，并使提篮的外挂钩挂在缸体的内挂钩上，此时的状态如图4-7所示，提篮在悬挂状态时提篮的底部脱离液面6。提篮的配置进一步方便了容量瓶的取放。当需要向酸缸内放入容量瓶时，首先使提篮处于悬挂状态，先将多个容量瓶一次性平躺放在提篮内，接着使挂钩脱离，将提篮旋转90度后缓慢将提篮沉入缸体底部，酸液通过导液孔进入提篮，容量瓶内被逐渐灌入酸液也随提篮一块下沉。接着用钩取工具检查容量瓶内是否有空气存在，若有空气存在则用钩取工具辅助容量瓶排出空气，使容量瓶得到完全浸泡。当浸泡完成后，向上提起提篮，旋转90度使提篮挂在缸体上，提篮内的酸液从导液孔流出，接着用钩取工具勾住容量瓶，倒出容量瓶内部的酸液，将容量瓶转移到外部临时冲洗桶，对容量瓶的内壁和外壁进行冲洗。

在提篮处于悬挂状态时，为了防止提篮的偏斜，将缸体内挂钩14设置为上下双层结构，如图2和7所示，内挂钩14包括上层141和下层142，上层和下层之间设置有空隙，空隙的高度与提篮的外挂钩42的高度相匹配，这样当提篮悬挂后，外挂钩就被限制在上层和下层之间的空隙，从而确保当提篮的重心偏离时不会出现大的倾斜。

本发明中酸缸、盖子、帽子、支架、排风管、闸板阀、长杆、直钩、临时冲洗桶等部件均采用耐酸腐蚀的材料制作，例如均可采用聚四氟乙烯铁氟龙材料。本发明中，钩取工具避免了人手与酸液的直接接触，钩取工具既可以单独使用向酸缸中取放玻璃容器，也可以在提篮的配合下使用，提篮的使用进一步方便了玻璃器皿的取放，提升了玻璃器皿的取放效率，尽管实例中选取了容量瓶作为代表，当然对于其他玻璃容器例如锥形瓶、烧瓶、烧杯等也是适用的。

最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (5)

1.一种实验室用酸缸装置，包括缸体，缸体内盛放有用于清洗玻璃器皿的酸液，在缸体上设置有盖子，其特征在于：在缸体的外壁上倾斜固定设置有支架，在支架上活动放置有用于取放玻璃器皿的钩取工具，所述钩取工具包括长杆，在长杆的尾部设置有握手，在长杆的头部固定连接有直钩，所述直钩与长杆的夹角在60°~120°之间，所述长杆的长度大于等于缸体的高度；

所述长杆和直钩均为中空结构，在长杆内穿设有第一橡胶软管，第一橡胶软管的前端与直钩的尾部密封连接，第一橡胶软管的尾端伸出长杆并与水泵连接，在长杆上还设置有用于控制水泵的按钮开关，按钮开关与水泵电性连接；在直钩的头部及其周向上设置有多个喷水孔，喷水孔与直钩的内部连通；

所述玻璃器皿为容量瓶，所述直钩的长度与容量瓶的高度相匹配，所述直钩的直径与容量瓶的瓶颈相匹配；

在所述缸体内设置有提篮，玻璃器皿放置在提篮内，在提篮的底部及四周篮壁上均设置有导液孔，在提篮的一对相对的篮壁上对称设置有提手，在提篮的另一对篮壁上对称设置有外挂钩，提手的高度高于外挂钩及酸液液面的高度，提篮在缸体内平行于缸体底面可以360度转动；在缸体的一对相对的内壁上对称设置有内挂钩，内挂钩的高度高于液面，提篮的外挂钩与缸体的内挂钩相互配合，当提篮被提起后并旋转到适当位置时，外挂钩可以悬挂在缸体的内挂钩上，此时提篮的底部脱离液面；

所述内挂钩为上下双层结构，包括上层和下层，上层和下层之间设置有空隙，空隙的高度与提篮的外挂钩的厚度相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种实验室用酸缸装置，其特征在于：在所述缸体的外侧壁上部还固定有抽风管，抽风管与缸体内部连通，在抽风管上设置有闸板阀，在所述盖子上还设置有进气阀和加液孔，加液孔上覆盖有帽子。

3.根据权利要求1所述的一种实验室用酸缸装置，其特征在于：所述直钩与长杆的夹角在80°~100°之间。

4.根据权利要求1所述的一种实验室用酸缸装置，其特征在于：所述酸缸装置还包括一个临时冲洗桶，临时冲洗桶位于所述缸体外部并靠近缸体，在临时冲洗桶的中部活动设置有带孔隔板，在临时冲洗桶的外壁上还安装有喷淋头，喷淋头位于带孔隔板的上方，喷淋头通过第二橡胶软管与水泵连接。

5.根据权利要求4所述的一种实验室用酸缸装置，其特征在于：所述水泵包括自来水泵和纯水泵，自来水泵和纯水泵的出水口分别与四通接头的两个进水端连接，四通接头的两个出水端分别与第一橡胶软管和第二橡胶软管连接，在四通接头的两个进水端上均设置有单向阀。

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