CN114768638B - 具有搅拌功能的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有搅拌功能的实验装置,属于实验器械技术领域。主要包括放置于所述磁力搅拌机上侧的实验容器、位于所述实验容器瓶口的搅拌组件和位于所述搅拌组件一侧的过滤漏斗,所述搅拌组件包括外管、滑动连接于所述外管底端的第一内管、铰接于所述第一内管底端的第二内管、套设于所述第二内管外部的搅拌子架、固定安装于所述搅拌子架底端的吸液泵和位于所述外管内部的软管,所述搅拌子架包括转动连接于所述外管底端外壁的转动套、分别固定安装于所述转动套底端两侧的两个固定板和设置于两个所述固定板之间的搅拌子,所述搅拌子由磁性材料制成。本发明的搅拌单元可以在交办的同时收集溶液中的粉末。
Description
技术领域
本发明涉及实验器械技术领域,具体涉及一种具有搅拌功能的实验装置。
背景技术
实验室中饱和溶液法制备β-环糊精衍生物的方法为首先将氢氧化钠溶于去离子水中,然后再加入β-环糊精,搅拌溶解。在室温的条件下缓慢的加入硫酸二甲酯,同时不断地搅拌,在60℃的条件下反应8h。待反应结束之后,冷却并用盐酸调制溶液至中性,用适量的水稀释溶液,之后再用离子交换树脂除去溶液中的阳离子和阴离子。将收集液减压蒸馏之后,缓慢加入丙酮,产品在丙酮中分散成粉术状的固体,过滤,真空干燥既得到甲基-β-环糊精,即M-β-CD。
在与丙酮反应的操作过程中,实验者需要等待反应完成后,再滤出M-β-CD,在研究过程中由于要对各个参数进行调整,会准备多份收集液与丙酮进行反应,导致实验者需要进行多次过滤的操作,十分繁琐,若能够在反应的同时抽滤出M-β-CD,便能加快研究速度。
所以有必要提供具有搅拌功能的实验装置来解决上述问题。
发明内容
基于现有技术中存在的上述问题,本发明实施例的目的在于:提供一种具有搅拌功能的实验装置,在收集液与丙酮反应的同时抽滤出M-β-CD。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有搅拌功能的实验装置,包括实验容器、位于所述实验容器瓶口的搅拌组件和位于所述搅拌组件一侧的过滤漏斗,所述搅拌组件包括外管、滑动连接于所述外管底端的第一内管、铰接于所述第一内管底端的第二内管、套设于所述第二内管外部的搅拌子架、固定安装于所述搅拌子架底端的吸液泵和位于所述外管内部的软管,所述搅拌子架包括转动连接于所述外管底端外壁的转动套、分别固定安装于所述转动套底端两侧的两个固定板和设置于两个所述固定板之间的搅拌子,所述搅拌子由磁性材料制成,所述搅拌子中间设置有铰接管孔,所述第二内管从所述铰接管孔内穿过,所述搅拌子的两侧设置有铰接杆,所述固定板上分别设置有与所述铰接杆转动连接的铰接孔,所述吸液泵包括固定安装于所述固定板底部的套筒、滑动连接于所述套筒内部的泵筒和滑动连接于所述泵筒内部的螺纹杆,所述套筒顶部设置有吸液孔,所述泵筒顶部设置有与所述吸液孔滑动连接的吸液管,所述吸液管顶端穿过所述吸液孔,与所述第二内管底端铰接,所述螺纹杆底部侧壁设置有连接杆,所述连接杆另一端与所述套筒底部固定安装,所述连接杆的数量不少于一个,所述软管底端穿过所述第一内管和所述第二内管内部,连通至所述泵筒内部顶端,所述软管顶端从所述外管顶端伸出,延伸至所述过滤漏斗上方,所述实验容器包括瓶身,所述瓶身上端从一侧到另一侧依次分布有第一瓶口、第二瓶口和第三瓶口,所述过滤漏斗位于所述第一瓶口上方,所述过滤漏斗内设置有滤纸,所述外管通过所述第二瓶口伸入所述瓶身内部。
进一步的,所述外管底端向内形成有与所述第一内管外壁对应的内管孔,所述第一内管顶端向外形成有限位板,所述限位板底部与所述内管孔顶部边缘之间设置有第一弹性件,所述第一内管底端从所述内管孔伸出与所述第二内管铰接。
进一步的,所述外管内壁设置有滑槽,所述滑槽设置的数量不少于一个,所述限位板外壁设置有与所述滑槽对应的滑块。
进一步的,所述第二内管包括铰接于所述第一内管底端的第一铰接管、铰接于所述第一铰接管底端的第二铰接管和铰接于所述第二铰接管底端的第三铰接管,所述第三铰接管底端与所述吸液管顶端铰接,所述第二铰接管位于所述铰接管孔内。
进一步的,所述套筒内部顶端转动安装有圆环状的垫片,所述垫片和所述泵筒顶端之间设置有第二弹性件。
进一步的,所述第三瓶口上方设置有加液漏斗。
进一步的,所述加液漏斗一侧螺纹连接有调速杆。
进一步的,所述加液漏斗底端套设有软塞,所述软塞与第三瓶口贴合。
进一步的,所述瓶身下侧设置有磁力搅拌器。
本发明的有益效果是:由外部的磁力搅拌机带动搅拌子进行旋转搅拌,并使溶液产生漩涡,让反应产生的M-β-CD集中在瓶身内底部中间,搅拌子旋转时,通过铰接杆带动固定板进行旋转,固定板同时带动转动套和套筒进行旋转,套筒再通过连接杆带动螺纹杆进行旋转,第一内管和第二内管固定泵筒,使其无法旋转均,此时不转的泵筒和转动的螺纹杆形成螺纹泵结构,可以将泵筒底部的溶液,即漩涡中心集中收集有M-β-CD的溶液向上传输至软管内部,由软管输出至过滤漏斗,通过滤纸滤出M-β-CD后,剩余的溶液再留回瓶身,达到在反应的同时抽滤出M-β-CD的效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图中:
图1为本发明的具有搅拌功能的实验装置的示意图;
图2为图1所示实验装置去除磁力搅拌机后的分解示意图;
图3为图2所示实验装置的搅拌组件示意图;
图4为搅拌组件放入第二瓶口时的状态示意图;
其中,图中各附图标记:
1、磁力搅拌机;
2、实验容器;21、瓶身;22、第一瓶口;23、第二瓶口;24、第三瓶口;
3、搅拌组件;31、外管;311、滑槽;312、内管孔;32、第一内管;321、限位板;322、滑块;323、第一弹性件;33、第二内管;331、第一铰接管;332、第二铰接管;333、第三铰接管;34、搅拌子架;341、转动套;342、固定板;3421、铰接孔;343、搅拌子;3431、铰接管孔;3432、铰接杆;35、吸液泵;351、套筒;3511、吸液孔;3512、垫片;352、泵筒;3521、吸液管;3522、第二弹性件;353、螺纹杆;3531、连接杆;36、软管;
4、过滤漏斗;41、滤纸;
5、加液漏斗;51、调速杆;52、软塞。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-4所示,本发明提供了一种具有搅拌功能的实验装置,包括磁力搅拌机1、放置于磁力搅拌机1上侧的实验容器2、位于实验容器2瓶口的搅拌组件3、位于搅拌组件3一侧的过滤漏斗4和位于搅拌组件3另一侧的加液漏斗5。
搅拌组件3包括外管31、滑动连接于外管31底端的第一内管32、铰接于第一内管32底端的第二内管33、套设于第二内管33外部的搅拌子架34、固定安装于搅拌子架34底端的吸液泵35和位于外管31内部的软管36,外管31内壁设置有滑槽311,滑槽311设置的数量不少于一个,外管31底端向内形成有与第一内管32外壁对应的内管孔312。
第一内管32顶端向外形成有限位板321,限位板321外壁设置有与滑槽311对应的滑块322,限位板321底部与内管孔312顶部边缘之间设置有第一弹性件323,第一内管32底端从内管孔312伸出与第二内管33铰接。
第二内管33包括铰接于第一内管32底端的第一铰接管331、铰接于第一铰接管331底端的第二铰接管332和铰接于第二铰接管332底端的第三铰接管333。
搅拌子架34包括转动连接于外管31底端外壁的转动套341、分别固定安装于转动套341底端两侧的两个固定板342和设置于两个固定板342之间的搅拌子343,搅拌子343由磁性材料制成,搅拌子343中间设置有铰接管孔3431,第二铰接管332从铰接管孔3431内穿过,搅拌子343的两侧设置有铰接杆3432,固定板342上分别设置有于铰接杆3432转动连接的铰接孔3421。
吸液泵35包括固定安装于固定板342底部的套筒351、滑动连接于套筒351内部的泵筒352和滑动连接于泵筒352内部的螺纹杆353,套筒351顶部设置有吸液孔3511,套筒351内部顶端转动安装有圆环状的垫片3512,泵筒352顶部设置有与吸液孔3511滑动连接的吸液管3521,吸液管3521顶端穿过垫片3512中间和吸液孔3511,与第三铰接管333底端铰接,垫片3512和泵筒352顶端之间设置有第二弹性件3522,螺纹杆353底部侧壁设置有连接杆3531,连接杆3531另一端与套筒351底部固定安装,连接杆3531的数量不少于一个。
软管36底端穿过第一内管32、第一铰接管331、第二铰接管332和第三铰接管333的内部,连通至泵筒352内部顶端,软管36顶端从外管31顶端伸出,延伸至过滤漏斗4上方。
实验容器2包括瓶身21,瓶身21上端从一侧到另一侧依次分布有第一瓶口22、第二瓶口23和第三瓶口24,搅拌组件3通过第二瓶口23伸入瓶身21内部。
过滤漏斗4位于第一瓶口22上方,过滤漏斗4内设置有滤纸41。
加液漏斗5位于第三瓶口24上方,加液漏斗5一侧螺纹连接有调速杆51,加液漏斗5底端套设有软塞52,软塞52与第三瓶口24贴合。
本实施方案中,实验容器为三颈烧瓶,第一弹性件323和第二弹性件3522均为弹簧,滑槽311和连接杆3531均设置有两个,可以理解的是外管31、实验容器2和过滤漏斗4均通过外部支架(图未示)进行固定。
在实验时,实验容器2用于存放收集液,在搅拌组件3放入第二瓶口23时,将搅拌子343绕铰接杆3432进行旋转,搅拌子343会同时通过铰接管孔3431带动第二铰接管332进行旋转,第二铰接管332上端与第一铰接管331、第一内管32形成曲柄连杆机构,第二铰接管332上段旋转通过第一铰接管331带动第一内管32从内管孔312伸出,并挤压第一弹性件323,同理第二铰接管332下段旋转通过第三铰接管333的带动吸液管3521从吸液孔3511伸出,并挤压第二弹性件3522,如图4所示,搅拌组件3整体横向宽度减小,即使搅拌子343长度大于第二瓶口23内径,依然能放入第二瓶口23内部,进入瓶身21,相对的,最后进行取出时可以将外管31倾斜,利用瓶身21内壁将搅拌子343压下使其旋转,达到搅拌组件3放入和取出方便的效果,同时能够保护内部的软管36不被弯折损坏。
当搅拌子343完全进入瓶身21内部后,搅拌子343失去第二瓶口23内壁的限制,第一弹性件323和第二弹性件3522依靠弹性分别拉回第一内管32和吸液管3521,并将第一内管32、第一铰接管331、第二铰接管332、第三铰接管333和泵筒352拉直,一方面避免限制搅拌子343的旋转,另一方面被拉直的第二铰接管332通过铰接管孔3431带动搅拌子343恢复并保持横向放置。
加液漏斗5通过软塞52固定第三瓶口24,在其内放入丙酮,通过调速杆51调节加液漏斗5下端出水口的大小,让丙酮缓慢滴入瓶身21内部,与收集液反应产生所需的粉末状的固体M-β-CD。
启动磁力搅拌机1,磁力搅拌机1通过磁力带动搅拌子343进行旋转,由于搅拌子343被第二铰接管332维持在横向放置状态,可以很好地对收集液进行搅拌,此时由于搅拌子343不处于瓶身21内底部,因此搅拌时产生的漩涡可以将M-β-CD集中在瓶身21内底部中间,达到搅拌加速反应和集中M-β-CD的效果。
搅拌子343旋转时,可通过铰接杆3432带动固定板342进行旋转,固定板342同时带动转动套341和套筒351进行旋转,套筒351再通过连接杆3531带动螺纹杆353进行旋转,由于滑槽311和滑块322限制,第一内管32仅能在外管31内滑动,但无法转动,而与之铰接的第一铰接管331也无法转动,同理第二铰接管332、第三铰接管333和泵筒352均无法转动,此时不转的泵筒352和转动的螺纹杆353形成螺纹泵结构,可以将泵筒352底部的溶液,即漩涡中心,集中收集有M-β-CD的溶液向上传输至软管36内部,并从软管36输出,达到自动收集M-β-CD的效果。
实验刚开始泵筒352和螺纹杆353对溶液的推力不足以排出溶液时,可先将软管36伸出外管31的一端套接上针筒,利用针筒配合泵筒352和螺纹杆353将溶液从软管36吸出,当溶液流出后迅速将针筒上的外管31的一端拆下并固定至过滤漏斗4上方,针筒内的溶液挤入过滤漏斗4内,后续便能依靠泵筒352和螺纹杆353持续吸出溶液。
吸出的溶液通过软管36流入过滤漏斗4,溶液中的M-β-CD通过滤纸41滤出,剩余的溶液流出过滤漏斗4后直接通过第一瓶口22流回瓶身21内部,继续进行反应,达到自动滤出M-β-CD,并让溶液反应充分的效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种具有搅拌功能的实验装置,其特征在于:包括实验容器、位于所述实验容器瓶口的搅拌组件和位于所述搅拌组件一侧的过滤漏斗,所述搅拌组件包括外管、滑动连接于所述外管底端的第一内管、铰接于所述第一内管底端的第二内管、套设于所述第二内管外部的搅拌子架、固定安装于所述搅拌子架底端的吸液泵和位于所述外管内部的软管,所述外管底端向内形成有与所述第一内管外壁对应的内管孔,所述第一内管顶端向外形成有限位板,所述限位板底部与所述内管孔顶部边缘之间设置有第一弹性件,所述第一内管底端从所述内管孔伸出与所述第二内管铰接,所述外管内壁设置有滑槽,所述滑槽设置的数量不少于一个,所述限位板外壁设置有与所述滑槽对应的滑块,所述搅拌子架包括转动连接于所述外管底端外壁的转动套、分别固定安装于所述转动套底端两侧的两个固定板和设置于两个所述固定板之间的搅拌子,所述搅拌子由磁性材料制成,所述搅拌子中间设置有铰接管孔,所述第二内管从所述铰接管孔内穿过,所述搅拌子的两侧设置有铰接杆,所述固定板上分别设置有与所述铰接杆转动连接的铰接孔,所述吸液泵包括固定安装于所述固定板底部的套筒、滑动连接于所述套筒内部的泵筒和滑动连接于所述泵筒内部的螺纹杆,所述套筒顶部设置有吸液孔,所述泵筒顶部设置有与所述吸液孔滑动连接的吸液管,所述吸液管顶端穿过所述吸液孔,与所述第二内管底端铰接,所述套筒内部顶端转动安装有圆环状的垫片,所述垫片和所述泵筒顶端之间设置有第二弹性件,所述第二内管包括铰接于所述第一内管底端的第一铰接管、铰接于所述第一铰接管底端的第二铰接管和铰接于所述第二铰接管底端的第三铰接管,所述第三铰接管底端与所述吸液管顶端铰接,所述第二铰接管位于所述铰接管孔内,所述螺纹杆底部侧壁设置有连接杆,所述连接杆另一端与所述套筒底部固定安装,所述连接杆的数量不少于一个,所述软管底端穿过所述第一内管和所述第二内管内部,连通至所述泵筒内部顶端,所述软管顶端从所述外管顶端伸出,延伸至所述过滤漏斗上方,所述实验容器包括瓶身,所述瓶身上端从一侧到另一侧依次分布有第一瓶口、第二瓶口和第三瓶口,所述过滤漏斗位于所述第一瓶口上方,所述过滤漏斗内设置有滤纸,所述外管通过所述第二瓶口伸入所述瓶身内部。
2.根据权利要求1所述的具有搅拌功能的实验装置,其特征在于:所述第三瓶口上方设置有加液漏斗。
3.根据权利要求2所述的具有搅拌功能的实验装置,其特征在于:所述加液漏斗一侧螺纹连接有调速杆。
4.根据权利要求3所述的具有搅拌功能的实验装置,其特征在于:所述加液漏斗底端套设有软塞,所述软塞与第三瓶口贴合。
5.根据权利要求4所述的具有搅拌功能的实验装置,其特征在于:所述瓶身下侧设置有磁力搅拌机。
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