CN116351316A - 一种溶样系统中自动定量加酸装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种溶样系统中自动定量加酸装置,包括支撑架,支撑架上设有滑动组件,滑动组件从上至下依次设有转换器和加酸搅拌模块,支撑架的底部设有温控加热板和若干加酸工位;转换器包括若干个储液缸,每个储液缸均能够对应加酸搅拌模块;加酸搅拌模块包括第一酸液添加控制单元、酸液搅拌器和第二酸液添加控制单元;滑动组件的滑动轨迹与加酸工位的布置方式配合。本发明的好处是能够实现溶样系统的自动加酸,加酸量方便控制,并且能够完成酸液搅拌,提高加酸效果。
Description
技术领域
本发明涉及溶样系统中加酸技术领域,尤其是一种溶样系统中自动定量加酸装置。
背景技术
样品的溶解是质谱进行整体分析的关键制约因素。在溶样过程中,酸性溶液主要通过手动方式添加,例如,中国专利文献中,专利号为CN201620477900X于2016年12月7日授权公告的“总有机碳测定实验用批量溶样装置”,该申请涉及到加酸装置、电热板和固定板孔等溶样部件,当中的加酸装置包括滴管橡皮囊和玻璃管,玻璃管底部设置了若干个相互平行且连通的滴管嘴部,通过手动操作橡皮囊来完成手工加酸。但是这种加酸方式对酸液的添加量和滴加速度都无法做到精确控制;酸液添加量低于标准值,会导致样品无法完全溶解,造成样品的分析准确度变差;酸液添加量高于标准值,酸液中自带杂质也会导致测试结果存在偏差。同时酸性溶液的使用存在很大的安全隐患,手动加酸方式很容易对操作人员产生腐蚀性伤害。
发明内容
基于现有技术的上述不足,本发明提供了一种溶样系统中自动定量加酸装置,能够实现溶样系统的自动加酸,加酸量方便控制,并且能够完成酸液搅拌,提高加酸效果。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案。
一种溶样系统中自动定量加酸装置,包括支撑架,支撑架上设有滑动组件,滑动组件从上至下依次设有转换器和加酸搅拌模块,支撑架的底部设有温控加热板和若干加酸工位;转换器包括若干个储液缸,每个储液缸均能够对应加酸搅拌模块;加酸搅拌模块包括第一酸液添加控制单元、酸液搅拌器和第二酸液添加控制单元;滑动组件的滑动轨迹与加酸工位的布置方式配合。
通过滑动组件能够调整加酸搅拌模块的位置,通过转换器能够将不同的储液缸内的不同酸液转换配合至加酸搅拌模块,从而进行不同配比的酸液混合后加液,无需人工操作,降低对操作人员产生腐蚀性伤害,具有安全、精确、高效的特点。
作为优选,转换器包括与滑动组件连接的固定杆,固定杆上设有水平转动的转动盘,若干个储液缸绕转动盘轴线圆周阵列设置,每个储液缸的下端均设有控制针阀。通过转动盘的设置实现转动,从而实现储液缸的单独转换,由于每个储液缸的下端均设置了控制针阀,因此能够独立控制,实现不同酸液的添加。
作为优选,滑动组件包括设置在支撑架上的滑动导轨,滑动导轨上设有与滑动导轨滑动连接的滑块,滑块的横截面形状为“回”形,滑动导轨位于滑块的中心轴线上。回形结构的滑块在滑动时具有很高的结构稳定性,保证加酸搅拌模块设置的可靠性。
作为优选,滑动导轨设有若干个等距的定位螺孔,滑块上设有用于配合定位螺孔的定位螺栓,定位螺栓上设有施力横杆。通过施力横杆能够可靠的操作定位螺栓,定位螺栓和定位螺孔螺纹拧紧配合后滑动导轨和滑块在横向上的可靠限位。
作为优选,固定杆或滑动组件上固定设有支撑杆,支撑杆上设有若干根能够转动调节的连接杆,第一酸液添加控制单元、酸液搅拌器和第二酸液添加控制单元分别设置在不同的连接杆上。支撑杆设置连接杆,通过连接杆实现加酸搅拌模块的分别连接,连接杆的位置能够转动调节,保证各个位置的可控性。
作为优选,第一酸液添加控制单元的出水口与酸液搅拌器的进水口呈竖直直线设置,酸液搅拌器的出水口与第二酸液添加控制单元的进水口呈竖直直线设置,酸液搅拌器与第一酸液添加控制单元、第二酸液添加控制单元均分离设置,酸液搅拌器的出水口和进水口分别设有控制阀。酸液搅拌器与第一酸液添加控制单元、第二酸液添加控制单元均分离设置,通过出水口和进水口的相应竖直设置来保证加酸效率。
作为优选,酸液搅拌器包括固定在连接杆上的电机和转动连接在连接杆上的转动架,电机驱动转动架转动,酸液搅拌器还包括固定在转动架上的混液缸,酸液搅拌器的进水口和出水口分别位于混液缸的两端,酸液搅拌器的进水口外端固定设有锥形储液池。由于酸液搅拌器与第一酸液添加控制单元、第二酸液添加控制单元均分离设置,酸液搅拌器的回转可以随意控制,酸液搅拌器的进水口和出水口又能够通过控制阀来完成两端的封闭,因此通过电机驱动转动架,即可完成酸液搅拌器的可靠搅拌,搅拌作用可靠。
作为优选,第一酸液添加控制单元包括从上到下依次设置的储液池、针阀和电磁流量计,第二酸液添加控制单元的结构与第一酸液添加控制单元的结构相同。储液池用于接液,通过针阀形成流量控制,配合电磁流量计能够输出足量的精确量的酸液添加,使得溶样过程中的酸液添加量和滴加速度能够得到精确的控制,提高加液的精确性。
作为优选,温控加热板设有平移式保护盖和用于存放溶解样品烧杯的内胆,平移式保护盖对应内胆中心位置设有加液通孔。通过内胆完成烧杯的放置,通过保护盖能够实现对内胆的保护。
作为优选,支撑架上设有控制面板,控制面板与第一酸液添加控制单元、酸液搅拌器和第二酸液添加控制单元之间通过信号线连接;控制面板设有用于酸液流量计的流量和时间数显控制器和用于酸液搅拌器的功率、转速选择开关。通过控制面板集成控制加酸用量,实现对加酸量的精确控制。
本发明的有益效果是:能够实现溶样系统的自动加酸,加酸量方便控制,并且能够完成酸液搅拌,提高加酸效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的正视示意图。
图3是本发明中转换器的结构示意图。
图4是本发明中加酸搅拌模块的结构示意图。
图中:支撑架1 滑动组件2 滑动导轨201 滑块202 定位螺孔203 定位螺栓204 施力横杆205 转换器3 储液缸31 固定杆301 转动盘302 控制针阀303 驱动电机304 传动齿轮305 加酸搅拌模块4 支撑杆401 连接杆402 抱箍403 储液池404 针阀405 电磁流量计406 第一酸液添加控制单元41 酸液搅拌器42 电机421 转动架422 混液缸423 锥形储液池424 控制阀425 第二酸液添加控制单元43 温控加热板5 加酸工位6 内胆601 平移式保护盖602 加液通孔603 控制面板7。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明进行进一步的描述。
实施例1,
如图1和图4所示,一种溶样系统中自动定量加酸装置,包括支撑架1,支撑架1采用龙门结构,支撑架1的下端滑动设置,支撑架1上设有滑动组件2,滑动组件2位于支撑架1的上端。滑动组件2从上至下依次设有转换器3和加酸搅拌模块4,支撑架1的底部设有温控加热板5和若干加酸工位6;温控加热板5设有平移式保护盖602和用于存放溶解样品烧杯的内胆601,平移式保护盖602对应内胆601中心位置设有加液通孔603。加酸工位6即内胆601呈直线布置。转换器3包括若干个储液缸31,每个储液缸31均能够对应加酸搅拌模块4;加酸搅拌模块4包括第一酸液添加控制单元41、酸液搅拌器42和第二酸液添加控制单元43;滑动组件2的滑动轨迹与加酸工位6的布置方式配合。滑动组件2包括设置在支撑架1上的滑动导轨201,滑动导轨201呈直线形设置。滑动导轨201上设有与滑动导轨201滑动连接的滑块202,滑块202的横截面形状为“回”形,滑动导轨201位于滑块202的中心轴线上。本实施例中滑动导轨201是支撑架1的一部分。滑动导轨201设有若干个等距的定位螺孔203,滑块202上设有用于配合定位螺孔203的定位螺栓204,定位螺栓204上设有施力横杆205。支撑架1上设有控制面板7,控制面板7与第一酸液添加控制单元41、酸液搅拌器42和第二酸液添加控制单元43之间通过信号线连接;控制面板7设有用于酸液流量计的流量和时间数显控制器和用于酸液搅拌器42的功率、转速选择开关。
转换器3包括与滑动组件2连接的固定杆301,固定杆301上设有水平转动的转动盘302,若干个储液缸31绕转动盘302轴线圆周阵列设置,每个储液缸31的下端均设有控制针阀303。转动盘302与固定杆301通过轴承转动连接,滑块202上设有驱动电机304,驱动电机304和转动盘302之间设有配合的传动齿轮305。固定杆301或滑动组件2上固定设有支撑杆401,本实施例中,支撑杆401固定在滑块202上,驱动电机304和支撑杆401分别位于固定杆301的相对两侧。通过驱动电机304和支撑杆401实现滑块202两端的配重,提高机构整体的稳定性。支撑杆401上设有若干根能够转动调节的连接杆402,支撑杆401同轴固定有调节齿圈,连接杆402的一端设置配合调节齿圈的抱箍403,抱箍403抱紧完成连接杆402与支撑杆401的连接,连接杆402能够转动一定角度后由抱箍403抱紧,调节方便。第一酸液添加控制单元41、酸液搅拌器42和第二酸液添加控制单元43分别设置在不同的连接杆402上。第一酸液添加控制单元41包括从上到下依次设置的储液池404、针阀405和电磁流量计406,储液池404为锥形向上开口结构,储液池404的上端即为进水口,电磁流量计406的出口即为出水口。第二酸液添加控制单元43的结构与第一酸液添加控制单元41的结构相同。酸液搅拌器42包括固定在相应连接杆402上的电机421和转动连接在连接杆402上的转动架422,电机421驱动转动架422转动,转动架422和电机421之间设有配合的传动副,传动副可采用齿轮副、带轮组合等传动部件。酸液搅拌器42还包括固定在转动架422上的混液缸423,酸液搅拌器42的进水口和出水口分别位于混液缸423的两端,酸液搅拌器42的进水口外端固定设有锥形储液池424。第一酸液添加控制单元41的出水口与酸液搅拌器42的进水口呈竖直直线设置,酸液搅拌器42的出水口与第二酸液添加控制单元43的进水口呈竖直直线设置,酸液搅拌器42与第一酸液添加控制单元41、第二酸液添加控制单元43均分离设置,酸液搅拌器42的出水口和进水口分别设有控制阀425。针阀405、控制阀425和控制针阀303均可采用电控阀,其中控制阀425可采用蓝牙等远程信号控制。
本申请在操作时,转换器3中的储液缸31内加入适量的酸液,进水管可连接不同储液缸31,进水管连通外部水管,通过转换器3能够调换不同酸液的储液缸31来对应加酸搅拌模块4。通过移动滑块202来调整加酸搅拌模块4的位置,滑块202的移动可以通过手动调节,也可以通过在滑块202上固定设置步进电机的方式,步进电机上设置行走齿轮,滑动导轨201一侧设置行走齿条,通过行走齿轮和行走齿条啮合,步进电机驱动行走齿轮转动的方式来实现滑块202的电控自动行走,采用步进电机电控的方式时可以不用定位螺栓204和定位螺孔203的固定方式。酸液搅拌器42、第一酸液添加控制单元41和第二酸液添加控制单元43打开后,可以通过控制面板7来调节酸液的添加量和添加速度。
如需混合酸液,将储液缸31下端的控制针阀303、第一酸液添加控制单元41上的针阀405和混液缸423上端控制阀425打开,混液缸423下端的控制阀425关闭,通过第一酸液添加控制单元41调节不同酸液的添加量,然后关闭混液缸423上端的控制阀425,通过控制面板7调整电机421功率和转速进行酸液混合,待混液缸423正位后,打开混液缸423上下端控制阀425以及第二酸液添加控制单元43下端的针阀405,通过控制面板7调节酸液添加量和速度。
本发明通过一体化自动化设计,能够实现溶样过程中酸性溶液的自动、精准添加控制,提高工作效率,降低操作人员的工作强度,提高操作安全系数;除了满足单一酸液的添加,同时可实现混合酸液的添加,通过第一酸液添加控制单元41控制不同酸液的添加量,通过酸液搅拌器42搅拌均匀,通过第二酸液添加控制单元43控制混合酸液的添加量和添加速度;温控加热板5设有内胆601和保护盖,内胆601确保了溶样过程加热温度的均匀性,同时保护盖有效的阻值了溶样加热过程中酸液的挥发,既保护环境也降低了对操作人员的危害。
Claims (10)
1.一种溶样系统中自动定量加酸装置,其特征是,包括支撑架,支撑架上设有滑动组件,滑动组件从上至下依次设有转换器和加酸搅拌模块,支撑架的底部设有温控加热板和若干加酸工位;转换器包括若干个储液缸,每个储液缸均能够对应加酸搅拌模块;加酸搅拌模块包括第一酸液添加控制单元、酸液搅拌器和第二酸液添加控制单元;滑动组件的滑动轨迹与加酸工位的布置方式配合。
2.根据权利要求1所述的一种溶样系统中自动定量加酸装置,其特征是,所述转换器包括与滑动组件连接的固定杆,固定杆上设有水平转动的转动盘,若干个储液缸绕转动盘轴线圆周阵列设置,每个储液缸的下端均设有控制针阀。
3.根据权利要求1所述的一种溶样系统中自动定量加酸装置,其特征是,所述滑动组件包括设置在支撑架上的滑动导轨,滑动导轨上设有与滑动导轨滑动连接的滑块,滑块的横截面形状为“回”形,滑动导轨位于滑块的中心轴线上。
4.根据权利要求3所述的一种溶样系统中自动定量加酸装置,其特征是,所述滑动导轨设有若干个等距的定位螺孔,滑块上设有用于配合定位螺孔的定位螺栓,定位螺栓上设有施力横杆。
5.根据权利要求1所述的一种溶样系统中自动定量加酸装置,其特征是,所述固定杆或滑动组件上固定设有支撑杆,支撑杆上设有若干根能够转动调节的连接杆,第一酸液添加控制单元、酸液搅拌器和第二酸液添加控制单元分别设置在不同的连接杆上。
6.根据权利要求1或5所述的一种溶样系统中自动定量加酸装置,其特征是,所述第一酸液添加控制单元的出水口与酸液搅拌器的进水口呈竖直直线设置,酸液搅拌器的出水口与第二酸液添加控制单元的进水口呈竖直直线设置,酸液搅拌器与第一酸液添加控制单元、第二酸液添加控制单元均分离设置,酸液搅拌器的出水口和进水口分别设有控制阀。
7.根据权利要求6所述的一种溶样系统中自动定量加酸装置,其特征是,所述酸液搅拌器包括固定在连接杆上的电机和转动连接在连接杆上的转动架,电机驱动转动架转动,酸液搅拌器还包括固定在转动架上的混液缸,酸液搅拌器的进水口和出水口分别位于混液缸的两端,酸液搅拌器的进水口外端固定设有锥形储液池。
8.根据权利要求1或5所述的一种溶样系统中自动定量加酸装置,其特征是,所述第一酸液添加控制单元包括从上到下依次设置的储液池、针阀和电磁流量计,第二酸液添加控制单元的结构与第一酸液添加控制单元的结构相同。
9.根据权利要求1所述的一种溶样系统中自动定量加酸装置,其特征是,所述温控加热板设有平移式保护盖和用于存放溶解样品烧杯的内胆,平移式保护盖对应内胆中心位置设有加液通孔。
10.根据权利要求1所述的一种溶样系统中自动定量加酸装置,其特征是,所述支撑架上设有控制面板,控制面板与第一酸液添加控制单元、酸液搅拌器和第二酸液添加控制单元之间通过信号线连接;控制面板设有用于酸液流量计的流量和时间数显控制器和用于酸液搅拌器的功率、转速选择开关。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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