CN117269091B - 一种活性炭碘值快速测量系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种活性炭碘值快速测量系统及方法，属于活性炭碘值萃取分离检测技术的领域,该系统包括支撑箱体、设置在支撑箱体一侧用于研磨活性炭的研磨机、依次设置在研磨机一侧的暂存腔室、搅拌腔室、过滤腔室、稀释腔室、检测器皿、分光光度仪、柔性连接管，还包括设置在暂存腔室与搅拌腔室之间用于定量将研磨后的活性炭粉末输送至搅拌腔室,同时使活性炭粉末与搅拌腔室内萃取剂充分混合并输送至过滤腔室内的定量搅拌翻转机构、以及设置在过滤腔室与稀释腔室之间的过滤稀释机构。本发明具有简化实验步骤，提高实验效率，同时提高实验过程中的容错率和检测精度的效果，适应于活性炭碘值萃取分离检测技术的领域。
Description
技术领域
本申请涉及活性炭碘值萃取分离检测技术的领域，尤其是涉及一种活性炭碘值快速测量系统及方法。
背景技术
目前工业上存在大量质量低、吸附效果差的活性炭，难以满足挥发性有机物（VOCs）污染控制要求。实验人员在活性炭吸附性能检查过程中，常用的活性炭吸附碘值检测方法采用的具体检测步骤为：
将煤质活性炭取出适量试样，磨细至90%以上能通过0.075mm的试验筛，筛上试样与其混匀，然后在150℃±5℃的电热恒温干燥箱中干燥2h，后置于干燥皿内冷却；
分别称取干燥后的三组试样到三个干燥的具塞磨口锥形瓶中，用移液管移取10mL的50%盐酸溶液加入到每个锥形瓶中，塞好玻璃塞摇动，使试料浸润，然后拔去塞子，加热微沸30s±2s，冷却到室温；
用移液管移取100mL的0.1mol/L碘标液，依次加入上述锥形瓶中，立即塞好玻璃塞，剧烈摇动30s±1s，迅速用滤纸分别过滤到干燥的具塞磨口锥形瓶中，再用滤液润洗移液管；
量取每份混匀滤液50mL，置于250mL锥形瓶中，用0.1mol/L硫代硫酸钠溶液进行滴定﹐当溶液呈淡黄色时，加入2mL淀粉指示剂，滴定至蓝色消失，记录下消耗硫代硫酸钠的体积,再根据消耗硫代硫酸钠的体积以及滤液的浓度计算出活性炭的碘吸附值，最后将三份结果计算平均值。
但是，上述实验过程操作复杂，耗费时间长，且实验过程中受人为因素影响非常大，实验检测精度低且容易出现失误导致实验失败。
发明内容
本申请提供一种活性炭碘值快速测量系统，用于解决采用现有技术中的活性炭吸附碘值检测方法，实验过程操作复杂，耗费时间长，且实验过程中受人为因素影响非常大，实验检测精度低且容易出现失误导致实验失败的问题，旨在简化实验步骤，提高实验效率，同时提高实验过程中的容错率和检测精度。
为实现上述目的，采用如下的技术方案：
一种活性炭碘值快速测量系统，包括支撑箱体、设置在支撑箱体一侧用于研磨活性炭的研磨机、设置在研磨机一侧的暂存腔室、设置于暂存腔室一侧的搅拌腔室、设置在搅拌腔室一侧的过滤腔室、设置在过滤腔室一侧的稀释腔室、设置在稀释腔室一侧的检测器皿和分光光度仪、以及设置在稀释腔室与检测器皿之间的柔性连接管，所述暂存腔室与研磨机出料口连通；
还包括设置在暂存腔室与搅拌腔室之间用于定量将研磨后的活性炭粉末输送至搅拌腔室同时使活性炭粉末与搅拌腔室内萃取剂充分混合并输送至过滤腔室内的定量搅拌翻转机构、以及设置在过滤腔室与稀释腔室之间用于对搅拌腔室内萃取后的液体进行过滤并对过滤后的液体进行稀释处理的过滤稀释机构。
通过采用上述技术方案，实验人员对活性炭粉末进行吸附性能检测时，首先将待检测的活性炭放入研磨机内，接着研磨机将活性炭进行粉碎研磨并输送至暂存腔室，随后实验人员通过定量搅拌翻转机构取一定量研磨后的活性炭粉末输送至搅拌腔室内，与一定量盐酸和碘液混合后的萃取剂搅拌混合均匀，并使搅拌腔室翻转一定角度，使搅拌腔室内的混合液体流动至过滤腔室顶部，接着过滤稀释机构将进入过滤腔室内的混合液体进行过滤处理，分离出混合液体内的活性炭粉末残渣，随后取一定量过滤后的液体在稀释腔室内进行稀释处理，最后将稀释后的液体输送至检测器皿内通过分光光度仪进行检测即可；其中通过研磨机、暂存腔室、定量搅拌翻转机构、过滤稀释机构等配合作用下，使实验人员可一站式快速完成整个活性炭吸附性能的检测过程。
可选的，所述定量搅拌翻转机构包括固设在支撑箱体内的支撑台、设置在支撑台远离搅拌腔室一侧的鼓风机、设置在暂存腔室与支撑台之间用于向搅拌腔室内定量输送研磨后活性炭粉末的定量输送组件、设置在搅拌腔室内的螺旋叶片，所述搅拌腔室呈顶部开口设置的长方体状结构；
还包括设置在螺旋叶片与搅拌腔室之间用于带动螺旋叶片转动并沿搅拌腔室长度方向往复移动的移动搅拌组件、以及设置在搅拌腔室与支撑箱体之间用于带动搅拌腔室沿水平轴线旋转并锁定旋转角度的自锁翻转组件。
通过采用上述技术方案，通过定量搅拌翻转机构对一定量的活性炭粉末充分搅拌混合，首先实验人员通过定量输送组件向支撑台一侧定量输送活性炭粉末，接着鼓风机将支撑台上的活性炭粉末吹至搅拌腔室内，随后移动搅拌组件带动螺旋叶片沿搅拌腔室的长度方向移动并对搅拌腔室内的活性炭粉末进行充分搅拌，使活性炭粉末与一定量的盐酸和碘液混合萃取剂混合均匀，接着实验人员通过自锁翻转组件带动搅拌腔室翻转一定角度，使搅拌腔室内的液体流动至过滤腔室顶部，过滤稀释机构将进入过滤腔室内的液体进行过滤，使活性炭粉末与液体分离，随后实验人员取定量过滤后的液体进入稀释腔室内进行稀释后，再由稀释腔室转移至检测器皿内,通过分光光度仪进行检测即可。
可选的，所述定量输送组件包括固设在暂存腔室下方的定量下料管道、设置在定量下料管道上的第一电磁阀、设置在定量下料管道底部下方的微感应天平称、铰接在微感应天平称一侧的移动块、固设在支撑箱体内且与移动块滑移连接的导轨、固设在导轨与支撑台之间由导轨向支撑台一侧自上而下倾斜设置的倾斜板、设置在导轨与移动块之间用于带动移动块移动的皮带装置；
还包括压力传感器，连接微感应天平称，用于检测微感应天平称上方活性炭粉末的重量，并发出重量检测信号；
定量控制器，连接压力传感器以及第一电磁阀，用于接收重量检测信号以得知活性炭粉末重量，当活性炭粉末重量达到预设重量时，输出控制信号至第一电磁阀以使第一电磁阀关闭。
通过采用上述技术方案，通过定量输送组件向支撑台一侧定量输送活性炭粉末，首先实验人员打开第一电磁阀，接着活性炭粉末沿着定量下料管道向下移动至微感应天平称上方，同时压力传感器实时检测微感应天平称上方活性炭粉末的重量，当活性炭粉末重量达到预设重量时，第一电磁阀自动关闭，接着皮带装置带动移动块沿导轨向靠近支撑台的一侧移动，移动块带动微感应天平称以及活性炭粉末移动，当微感应天平称移动至倾斜板一侧后，微感应天平秤向下转动，其上方的活性炭粉末掉落至支撑台上，随后通过鼓风机将活性炭粉末吹至搅拌腔室内即可。
可选的，所述移动搅拌组件包括沿搅拌腔室长度方向转动连接在搅拌腔室一侧的往复丝杠、固设在搅拌腔室远离往复丝杠一侧的导向杆、设置在往复丝杠一端的驱动电机、螺纹连接在往复丝杠上的支撑块、沿竖直方向转动连接在支撑块上的旋转轴、设置在旋转轴顶部的动力电机、以及设置在支撑块上用于对搅拌腔室进行冲洗的清洗部件；所述导向杆与支撑块滑移连接，所述旋转轴底部与螺旋叶片固定连接。
通过采用上述技术方案，通过移动搅拌组件对搅拌腔室内的活性炭粉末进行充分搅拌，使活性炭粉末与一定量的盐酸和碘液混合萃取剂混合均匀，首先实验人员启动动力电机和驱动电机，接着动力电机带动旋转轴转动，旋转轴带动螺旋叶片转动，从而对搅拌腔室进行搅拌，同时驱动电机带动往复丝杠转动，往复丝杠在导向杆的导向作用下带动支撑块沿搅拌腔室的长度方向移动，从而配合螺旋叶片对整个搅拌腔室内液体进行均匀搅拌，使活性炭粉末与萃取剂混合均匀；当实验结束后，实验人员可通过清洗部件对搅拌腔室进行冲洗。
可选的，所述清洗部件包括设置在支撑块上的喷头、设置在喷头进水口一端的进水管道、沿水平方向滑移连接在支撑箱体上的限位板、以及设置在支撑箱体内的废水收集箱体；
所述进水管道与外界水源连通，所述支撑箱体上开设有限位槽，所述限位板位于限位槽内且一端伸出限位槽外，所述搅拌腔室旋转至水平后与限位板抵接，所述支撑箱体上开设有清理槽，所述废水收集箱体插接于清理槽内。
通过采用上述技术方案，当实验结束后通过清洗部件对搅拌腔室进行冲洗时，首先实验人员将进水管道接通外界水源，接着启动驱动电机，驱动电机带动支撑块和喷头沿搅拌腔室的长度方向进行往复搅拌清洗若干次，随后实验人员向远离支撑箱体的一侧拖拽限位板，并通过自锁翻转组件带动搅拌腔室向靠近废水收集箱体一侧旋转，将清洗搅拌腔室的废水倾倒进入废水收集箱体内，实验人员定期将废水收集箱体由清理槽取出排掉即可。
可选的，所述自锁翻转组件包括沿水平轴线转动连接在支撑箱体上的翻转轴、固定套设在翻转轴端部的蜗轮、转动连接在支撑箱体上的蜗杆、设置在蜗杆一端的旋转电机；所述蜗轮与蜗杆相互啮合，所述翻转轴与搅拌腔室底部固定连接。
通过采用上述技术方案，通过自锁翻转组件带动搅拌腔室转动时，首先实验人员启动旋转电机，接着旋转电机带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动翻转轴转动，翻转轴即可带动与其固定连接的搅拌腔室转动，从而快速完成对搅拌腔室内液体的倾倒。
可选的，所述过滤稀释机构包括转动连接在过滤腔室上的转动轴、固设在转动轴上的过滤板、固设在过滤腔室底部的移液管道、设置在稀释腔室出液口一侧的第二电磁阀、以及设置在移液管道与稀释腔室之间用于定量取用过滤后液体的定量取用组件；所述过滤板上开设有多个过滤孔，所述移液管道位于稀释腔室的上方。
通过采用上述技术方案，通过过滤稀释机构对搅拌后的液体进行过滤时，首先液体流经过滤板一侧，过滤孔会将液体中的活性炭粉末残渣进行拦截，使其暂存至过滤板的上方，接着液体进入过滤腔室内部，随后实验人员通过定量取用组件取用一定量的液体进入稀释腔室内与稀释腔室内的水进行混合，接着实验人员打开第二电磁阀，使稀释后的液体由柔性连接管进入检测器皿内进行检测即可；且待过滤板上的活性炭粉末堆积一定量时，实验人员可定期清理，清理时，实验人员向远离过滤腔室的一侧扭动转动轴，转动轴即可带动过滤板以及过滤板上的活性炭粉末残渣转动，使活性炭粉末残渣在重力作用下掉落并收集清理即可。
可选的，所述定量取用组件包括设置在移液管道上的第三电磁阀；
接触式传感器，连接稀释腔室的内壁，用于检测稀释腔室内液体液面的高度并发出液面位置检测信号；
截停控制器，连接接触式传感器以及第三电磁阀，用于接收液面位置检测信号以得知稀释腔室液面高度位置，当稀释腔室内液面高度位置达到预设高度后，截停控制器发出控制信号至第三电磁阀，以使第三电磁阀关闭。
通过采用上述技术方案，当稀释腔室内液面高度达到预设高度值后，截停控制器会自动关闭第三电磁阀，即表示稀释腔室内已达到所需剂量的活性炭液体；通过定量取用组件使实验人员可精准量取所需剂量的液体，从而便于实验人员快速完成对液体的稀释工作，以及提高实验检测的准确性和容错率。
可选的，所述检测器皿内设置有多个检测腔室，所述检测器皿与稀释腔室之间设置有多个柔性连接管，多个所述检测腔室与多个柔性连接管一一对应，所述检测腔室下方还设置有震动装置。
通过采用上述技术方案，通过设置多个检测腔室使分光光度仪可同时对多个检测腔室内液体进行检测，从而进一步降低实验误差。通过采用上述技术方案，震动装置便于稀释腔室内活性炭液体与水充分混合，提高后续检测的精准度。
本发明还公开了一种活性炭碘值快速测量方法，用于上述活性炭碘值快速测量系统，包括如下步骤：
步骤1：粉碎研磨，首先将待检测的活性炭放入研磨机内，接着研磨机将活性炭进行粉碎研磨并输送至暂存腔室；
步骤2：定量取样，随后实验人员通过定量搅拌翻转机构取一定量研磨后的活性炭粉末用于检测；
步骤3：搅拌混合，将取样后的活性炭粉末输送至搅拌腔室内，与一定量盐酸和碘液混合后的萃取剂搅拌混合均匀；
步骤4：过滤稀释，使搅拌腔室翻转一定角度，使搅拌腔室内的混合液体流动至过滤腔室顶部，接着过滤稀释机构将进入过滤腔室内的混合液体进行过滤处理，分离出混合液体内的活性炭粉末残渣，随后取一定量过滤后的液体在稀释腔室内进行稀释处理；
步骤5：快速检测，最后将稀释后的液体输送至检测器皿内通过分光光度仪进行检测。
综上所述，采用上述技术方案后，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过研磨机、暂存腔室、定量搅拌翻转机构、过滤稀释机构等配合作用下，使实验人员可一站式快速完成整个活性炭吸附性能的检测过程，即实验人员在整个检测过程中，仅需向研磨机内加入待检测的活性炭配合后续实验过程的简单操控，即可使实验人员完成整个检测实验，快速判断活性炭的吸附性能是否合格，从而不仅使实验人员操作简单便捷，简化了整个实验步骤，而且提高了实验效率以及实验过程中的容错率和检测精度。
实验人员通过定量输送组件、移动搅拌组件以及自锁翻转组件的配合使用可快速完成对活性炭粉末的定量取用、均匀萃取以及向过滤腔室内转运液体的转运工作，从而快速完成对活性炭粉末的定量萃取处理和转运，简化操作步骤，提高萃取效率。
实验人员通过定量输送组件结合实验要求精准测量活性炭粉末的重量，并将称量好的活性炭粉末输送至搅拌腔室内，从而快速高效的完成活性炭粉末的自动定量输送，提高实验效率和实验精度。
移动搅拌组件中往复丝杠在导向杆的导向作用下带动支撑块沿搅拌腔室的长度方向移动，从而配合螺旋叶片对整个搅拌腔室内液体进行均匀搅拌，使活性炭粉末与萃取剂混合均匀；且当实验结束后，实验人员可通过清洗部件对搅拌腔室进行冲洗，从而将粘附在搅拌腔室内壁上的活性炭残渣进行清理，提高后续实验结果的准确性。
清洗部件中限位板配合搅拌腔室可限制搅拌腔室的转动，使搅拌腔室在非清洗时，可快速定位旋转至水平状态，便于后续对液体的搅拌萃取。
自锁翻转组件中蜗轮、蜗杆具有自锁性，可使搅拌腔室在无动力输入的情况下长时间处于水平状态，从而便于对搅拌腔室内液体的搅拌和支撑。
当稀释腔室内液面高度达到预设高度值后，截停控制器会自动关闭第三电磁阀，即表示稀释腔室内已达到所需剂量的活性炭液体；通过定量取用组件使实验人员可精准量取所需剂量的液体，从而便于实验人员快速完成对液体的稀释工作，以及提高实验检测的准确性和容错率。
附图说明
图1是本申请实施例中活性炭碘值快速测量系统的结构示意图；
图2是表示活性炭碘值快速测量系统背部结构示意图；
图3是表示活性炭碘值快速测量系统的局部剖视图；
图4是表示定量搅拌翻转机构的局部剖示图；
图5是表示图3中A部分的局部放大结构示意图；
图6是表示图3中B部分的局部放大结构示意图；
图7是表示过滤稀释机构的结构示意图。
附图标记说明：1、支撑箱体；11、限位槽；12、清理槽；2、研磨机；3、暂存腔室；31、门板；4、搅拌腔室；5、过滤腔室；6、稀释腔室；61、检测器皿；62、分光光度仪；63、柔性连接管；7、定量搅拌翻转机构；71、支撑台；72、鼓风机；73、定量输送组件；731、定量下料管道；732、第一电磁阀；733、微感应天平称；734、移动块；735、导轨；736、倾斜板；737、皮带装置；74、螺旋叶片；75、移动搅拌组件；751、往复丝杠；752、支撑块；753、导向杆；754、驱动电机；755、旋转轴；756、动力电机；757、清洗部件；7571、喷头；7572、进水管道；7573、限位板；7574、废水收集箱；76、自锁翻转组件；761、翻转轴；762、蜗轮；763、蜗杆；764、旋转电机；8、过滤稀释机构；81、转动轴；82、过滤板；83、抱闸电机；84、移液管道；85、第二电磁阀；86、定量取用组件；87、震动装置。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本申请实施例公开一种活性炭碘值快速测量系统，参照图1和图2，快速测量仪器包括支撑箱体1，支撑箱体1一侧设置有用于研磨活性炭的研磨机2，研磨机2一侧设置有暂存腔室3，暂存腔室3与研磨机2出料口连通，且暂存腔室3一侧铰接有门板31，实验人员可通过打开门板31对暂存腔室3内部进行清理，从而便于下一次实验。暂存腔室3一侧设置依次设置有搅拌腔室4、过滤腔室5、稀释腔室6以及检测器皿61和分光光度仪62。稀释腔室6与检测器皿61之间设置有柔性连接管63；检测器皿61内设置有多个检测腔室，检测器皿61与稀释腔室6之间设置有多个柔性连接管63，多个检测腔室与多个柔性连接管63一一对应。
作为本发明一个具体的实施方式，参照图1和图2，暂存腔室3与搅拌腔室4之间设置有定量搅拌翻转机构7，定量搅拌翻转机构7用于定量将研磨后的活性炭粉末输送至搅拌腔室4，同时使活性炭粉末与搅拌腔室4内萃取剂充分混合并输送至过滤腔室5内。过滤腔室5与稀释腔室6之间设置有过滤稀释机构8，过滤稀释机构8用于对搅拌腔室4内萃取后的液体进行过滤并对过滤后的液体进行稀释处理。
实验人员对活性炭粉末进行吸附性能检测时，首先将待检测的活性炭放入研磨机2内，接着研磨机2将活性炭进行粉碎研磨并输送至暂存腔室3，随后实验人员通过定量搅拌翻转机构7取一定量研磨后的活性炭粉末输送至搅拌腔室4内，与一定量盐酸和碘液混合后的萃取剂搅拌混合均匀，并使搅拌腔室4翻转一定角度，使搅拌腔室4内的混合液体流动至过滤腔室5顶部，接着过滤稀释机构8将进入过滤腔室5内的混合液体进行过滤处理，分离出混合液体内的活性炭粉末残渣，随后取一定量过滤后的液体在稀释腔室6内进行稀释处理，最后将稀释后的液体输送至检测器皿61内通过分光光度仪62进行检测即可；其中在研磨机2、暂存腔室3、定量搅拌翻转机构7、过滤稀释机构8等配合作用下，使实验人员可一站式快速完成整个活性炭吸附性能的检测过程，即实验人员在整个检测过程中，仅需向研磨机2内加入待检测的活性炭配合后续实验过程的简单操控，即可使实验人员完成整个检测实验，快速判断活性炭的吸附性能是否合格，从而不仅使实验人员操作简单便捷，简化了整个实验步骤，而且提高了实验效率以及实验过程中的容错率和检测精度。
作为本发明一个具体的实施方式，参照图3和图4，定量搅拌翻转机构7包括固设在支撑箱体1内的支撑台71，支撑台71远离搅拌腔室4一侧设置有鼓风机72。暂存腔室3与支撑台71之间设置有定量输送组件73，定量输送组件73用于向搅拌腔室4内定量输送研磨后活性炭粉末。搅拌腔室4内设置有螺旋叶片74，搅拌腔室4呈顶部开口设置的长方体状结构，螺旋叶片74与搅拌腔室4之间设置有移动搅拌组件75，移动搅拌组件75用于带动螺旋叶片74转动并沿搅拌腔室4长度方向往复移动。搅拌腔室4与支撑箱体1之间设置有自锁翻转组件76，自锁翻转组件76用于带动搅拌腔室4沿水平轴线旋转并锁定旋转角度。
通过定量搅拌翻转机构7对一定量的活性炭粉末充分搅拌混合，首先实验人员通过定量输送组件73向支撑台71一侧定量输送活性炭粉末，接着鼓风机72将支撑台71上的活性炭粉末吹至搅拌腔室4内，随后移动搅拌组件75带动螺旋叶片74沿搅拌腔室4的长度方向移动，并对搅拌腔室4内的活性炭粉末进行充分搅拌，使活性炭粉末与一定量的盐酸和碘液混合萃取剂混合均匀，接着实验人员通过自锁翻转组件76带动搅拌腔室4翻转一定角度，使搅拌腔室4内的液体流动至过滤腔室5顶部，过滤稀释机构8将进入过滤腔室5内的液体进行过滤，使活性炭粉末与液体分离，随后实验人员取定量过滤后的液体进入稀释腔室6内进行稀释后，再由稀释腔室6转移至检测器皿61内,通过分光光度仪62进行检测即可；其中实验人员通过定量输送组件73、移动搅拌组件75以及自锁翻转组件76的配合使用可快速完成对活性炭粉末的定量取用、均匀萃取以及向过滤腔室5内转运液体的转运工作，从而快速完成对活性炭粉末的定量萃取处理和转运，简化操作步骤，提高萃取效率。
作为本发明一个具体的实施方式，参照图5和图6，定量输送组件73包括固设在暂存腔室3下方的定量下料管道731，定量下料管道731上设置有第一电磁阀732。定量下料管道731底部下方设置有微感应天平称733，微感应天平称733一侧铰接有移动块734，支撑箱体1内固设有导轨735，导轨735与移动块734滑移连接。导轨735与支撑台71之间还固设有倾斜板736，倾斜板736由导轨735向支撑台71一侧自上而下倾斜设置。导轨735与移动块734之间设置有用于带动移动块734移动的皮带装置737。定量输送组件73还包括压力传感器和定量控制器，压力传感器连接微感应天平称733，用于检测微感应天平称733上方活性炭粉末的重量，并发出重量检测信号。定量控制器连接压力传感器以及第一电磁阀732，用于接收重量检测信号以得知活性炭粉末重量，当活性炭粉末重量达到预设重量时，输出控制信号至第一电磁阀732以使第一电磁阀732关闭。
通过定量输送组件73向支撑台71一侧定量输送活性炭粉末时，首先实验人员打开第一电磁阀732，接着活性炭粉末沿着定量下料管道731向下移动至微感应天平称733上方，同时压力传感器实时检测微感应天平称733上方活性炭粉末的重量，当活性炭粉末重量达到预设重量时，第一电磁阀732自动关闭，接着皮带装置737带动移动块734沿导轨735向靠近支撑台71的一侧移动，移动块734带动微感应天平称733以及活性炭粉末移动，当微感应天平称733移动至倾斜板736一侧后，微感应天平称733向下转动其上方的活性炭粉末掉落至支撑台71上，随后通过鼓风机72将活性炭粉末吹至搅拌腔室4内即可；其中实验人员通过定量输送组件73结合实验要求精准测量活性炭粉末的重量，并将称量好的活性炭粉末输送至搅拌腔室4内，从而快速高效的完成活性炭粉末的自动定量输送，提高实验效率和实验精度。
作为本发明一个具体的实施方式，参照图3和图4，移动搅拌组件75包括沿搅拌腔室4长度方向转动连接在搅拌腔室4一侧的往复丝杠751，往复丝杠751上螺纹连接有支撑块752，搅拌腔室4远离往复丝杠751一侧固设有导向杆753，导向杆753与往复丝杠751相互平行，且导向杆753贯穿支撑块752与支撑块752滑移连接。往复丝杠751一端设置有驱动电机754。支撑块752上沿竖直方向转动连接有旋转轴755，旋转轴755底部与螺旋叶片74固定连接，旋转轴755顶部设置有动力电机756。支撑块752上还设置有用于对搅拌腔室4进行冲洗的清洗部件757。
作为本发明一个具体的实施方式，参照图4，清洗部件757包括设置在支撑块752上的喷头7571，喷头7571进水口一端设置有进水管道7572，进水管道7572与外界水源连通。支撑箱体1上沿水平方向滑移连接有限位板7573，支撑箱体1上开设有限位槽11，限位板7573位于限位槽11内且一端伸出限位槽11外，搅拌腔室4旋转至水平后与限位板7573抵接。支撑箱体1内还设置有废水收集箱7574，支撑箱体1上开设有清理槽12，废水收集箱7574体插接于清理槽12内。
通过移动搅拌组件75对搅拌腔室4内的活性炭粉末进行充分搅拌，使活性炭粉末与一定量的盐酸和碘液混合萃取剂混合均匀时，首先实验人员启动动力电机756和驱动电机754，接着动力电机756带动旋转轴755转动，旋转轴755带动螺旋叶片74转动，从而对搅拌腔室4的局部进行搅拌，同时驱动电机754带动往复丝杠751转动，往复丝杠751在导向杆753的导向作用下带动支撑块752沿搅拌腔室4的长度方向移动，从而配合螺旋叶片74对整个搅拌腔室4内液体进行均匀搅拌，使活性炭粉末与萃取剂混合均匀；当实验结束后，实验人员可通过清洗部件757对搅拌腔室4进行冲洗，从而将粘附在搅拌腔室4内壁上的活性炭残渣进行清理，提高后续实验结果的准确性；冲洗时，首先实验人员将进水管道7572接通外界水源，接着启动驱动电机754，驱动电机754带动支撑块752和喷头7571沿搅拌腔室4的长度方向进行往复搅拌清洗若干次，随后实验人员向远离支撑箱体1的一侧拖拽限位板7573，并通过自锁翻转组件76带动搅拌腔室4向靠近废水收集箱7574体一侧旋转，将清洗搅拌腔室4的废水倾倒进入废水收集箱7574体内，实验人员定期将废水收集箱7574体由清理槽12取出排掉即可；其中限位板7573配合搅拌腔室4可限制搅拌腔室4的转动，使搅拌腔室4在非清洗时，可快速定位旋转至水平状态，便于后续对液体的搅拌萃取。
作为本发明一个具体的实施方式，参照图4，自锁翻转组件76包括沿水平轴线转动连接在支撑箱体1上的翻转轴761，翻转轴761端部固定套设有蜗轮762，支撑箱体1上转动连接有蜗杆763，蜗轮762与蜗杆763相互啮合。翻转轴761与搅拌腔室4底部固定连接；蜗杆763一端设置有旋转电机764，其中蜗轮762、蜗杆763具有自锁性，可使搅拌腔室4在无动力输入的情况下长时间处于水平状态，从而便于对搅拌腔室4内液体的搅拌和支撑。
通过自锁翻转组件76带动搅拌腔室4转动时，首先实验人员启动旋转电机764，接着旋转电机764带动蜗杆763转动，蜗杆763带动蜗轮762转动，蜗轮762带动翻转轴761转动，翻转轴761即可带动与其固定连接的搅拌腔室4转动，从而快速完成对搅拌腔室4内液体的倾倒；其中蜗轮762、蜗杆763具有自锁性，可使搅拌腔室4在无动力输入的情况下长时间处于水平状态，从而便于对搅拌腔室4内液体的搅拌和支撑。
过滤稀释机构8包括转动连接在过滤腔室5上的转动轴81，转动轴81上固设有过滤板82，过滤板82上开设有多个过滤孔，转动轴81一侧还设置有抱闸电机83。过滤腔室5底部固设有移液管道84，移液管道84位于稀释腔室6的上方，稀释腔室6出液口一侧设置有第二电磁阀85。移液管道84与稀释腔室6之间设置有定量取用组件86，定量取用组件86用于定量取用过滤后的液体。检测腔室下方还设置有震动装置87，震动装置87用于将稀释腔室6内活性炭液体与水充分混合，提高后续检测的精准度。
作为本发明一个具体的实施方式，参照图7，定量取用组件86包括设置在移液管道84上的第三电磁阀、接触式传感器以及截停控制器。接触式传感器连接稀释腔室6的内壁，用于检测稀释腔室6内液体液面的高度并发出液面位置检测信号。截停控制器连接接触式传感器以及第三电磁阀，用于接收液面位置检测信号以得知稀释腔室6液面高度位置，当稀释腔室6内液面高度位置达到预设高度后，截停控制器发出控制信号至第三电磁阀，以使第三电磁阀关闭。
通过过滤稀释机构8对搅拌后的液体进行过滤时，首先液体流经过滤板82一侧，过滤孔会将液体中的活性炭粉末残渣进行拦截，使其暂存至过滤板82的上方，接着液体进入过滤腔室5内部，随后实验人员打开第三电磁阀，过滤腔室5内的液体由移液管道84向下流动进入稀释腔室6内进行稀释，当稀释腔室6内液面高度达到预设高度值后，截停控制器会自动关闭第三电磁阀，即表示稀释腔室6内已达到所需剂量的活性炭液体，接着震动装置87对稀释腔室6进行震动处理，使活性炭液体与水混合均匀，随后实验人员打开第二电磁阀85，使稀释后的液体由柔性连接管63进入检测器皿61内进行检测即可。且待过滤板82上的活性炭粉末堆积一定量时，实验人员可定期清理，清理时，实验人员启动抱闸电机83，抱闸电机83带动转动轴81转动，转动轴81即可带动过滤板82以及过滤板82上的活性炭粉末残渣转动，使活性炭粉末残渣在重力作用下掉落并收集清理即可，其中抱闸电机83具有自锁性，即在断电后可使过滤板82长时间处于某一旋转角度。
作为本发明一个具体的实施方式，所述定量取用组件86包括设置在移液管道84上的第三电磁阀；接触式传感器，连接稀释腔室6的内壁，用于检测稀释腔室6内液体液面的高度并发出液面位置检测信号；截停控制器，连接接触式传感器以及第三电磁阀，用于接收液面位置检测信号以得知稀释腔室6液面高度位置，当稀释腔6室内液面高度位置达到预设高度后，截停控制器发出控制信号至第三电磁阀，以使第三电磁阀关闭。
通过采用上述技术方案，当稀释腔室6内液面高度达到预设高度值后，截停控制器会自动关闭第三电磁阀，即表示稀释腔室6内已达到所需剂量的活性炭液体；通过定量取用组件86使实验人员可精准量取所需剂量的液体，从而便于实验人员快速完成对液体的稀释工作，以及提高实验检测的准确性和容错率。
作为本发明一个具体的实施方式，所述检测器皿61内设置有多个检测腔室，所述检测器皿与稀释腔室6之间设置有多个柔性连接管63，多个所述检测腔室与多个柔性连接管63一一对应，所述检测腔室下方还设置有震动装置87。
通过采用上述技术方案，通过设置多个检测腔室使分光光度仪可同时对多个检测腔室内液体进行检测，从而进一步降低实验误差。震动装置87便于稀释腔室6内活性炭液体与水充分混合，提高后续检测的精准度。
本申请提供的一种活性炭碘值快速测量系统的实施原理为：
实验人员对活性炭粉末进行吸附性能检测时，首先将待检测的活性炭放入研磨机2内，接着研磨机2将活性炭进行粉碎研磨并输送至暂存腔室3，随后实验人员通过定量搅拌翻转机构7取一定量研磨后的活性炭粉末输送至搅拌腔室4内，与一定量盐酸和碘液混合后的萃取剂搅拌混合均匀，并使搅拌腔室4翻转一定角度，使搅拌腔室4内的混合液体流动至过滤腔室5顶部，接着过滤稀释机构8将进入过滤腔室5内的混合液体进行过滤处理，分离出混合液体内的活性炭粉末残渣，随后取一定量过滤后的液体在稀释腔室6内进行稀释处理，最后将稀释后的液体输送至检测器皿61内通过分光光度仪62进行检测即可；其中在研磨机2、暂存腔室3、定量搅拌翻转机构7、过滤稀释机构8等配合作用下，使实验人员可一站式快速完成整个活性炭吸附性能的检测过程，即实验人员在整个检测过程中，仅需向研磨机2内加入待检测的活性炭配合后续实验过程的简单操控，即可使实验人员完成整个检测实验，快速判断活性炭的吸附性能是否合格，从而不仅使实验人员操作简单便捷，简化了整个实验步骤，而且提高了实验效率以及实验过程中的容错率和检测精度。
本发明还公开了一种活性炭碘值快速测量方法，用于上述活性炭碘值快速测量系统，包括如下步骤：
步骤1：粉碎研磨，首先将待检测的活性炭放入研磨机2内，接着研磨机2将活性炭进行粉碎研磨并输送至暂存腔室3；
步骤2：定量取样，随后实验人员通过定量搅拌翻转机构7取一定量研磨后的活性炭粉末用于检测；
步骤3：搅拌混合，将取样后的活性炭粉末输送至搅拌腔室4内，与一定量盐酸和碘液混合后的萃取剂搅拌混合均匀；
步骤4：过滤稀释，使搅拌腔室4翻转一定角度，使搅拌腔室4内的混合液体流动至过滤腔室5顶部，接着过滤稀释机构8将进入过滤腔室5内的混合液体进行过滤处理，分离出混合液体内的活性炭粉末残渣，随后取一定量过滤后的液体在稀释腔室6内进行稀释处理；
步骤5：快速检测，最后将稀释后的液体输送至检测器皿61内通过分光光度仪62进行检测。
综上所述，本发明提供的一种活性炭碘值快速测量系统具有如下优点：
通过研磨机2、暂存腔室3、定量搅拌翻转机构7、过滤稀释机构8等配合作用下，使实验人员可一站式快速完成整个活性炭吸附性能的检测过程，即实验人员在整个检测过程中，仅需向研磨机2内加入待检测的活性炭配合后续实验过程的简单操控，即可使实验人员完成整个检测实验，快速判断活性炭的吸附性能是否合格，从而不仅使实验人员操作简单便捷，简化了整个实验步骤，而且提高了实验效率以及实验过程中的容错率和检测精度；
实验人员通过定量输送组件73、移动搅拌组件75以及自锁翻转组件76的配合使用可快速完成对活性炭粉末的定量取用、均匀萃取以及向过滤腔室5内转运液体的转运工作，从而快速完成对活性炭粉末的定量萃取处理和转运，简化操作步骤，提高萃取效率；
实验人员通过定量输送组件73结合实验要求精准测量活性炭粉末的重量，并将称量好的活性炭粉末输送至搅拌腔室4内，从而快速高效的完成活性炭粉末的自动定量输送，提高实验效率和实验精度；
移动搅拌组件75中往复丝杠751在导向杆753的导向作用下带动支撑块752沿搅拌腔室4的长度方向移动，从而配合螺旋叶片74对整个搅拌腔室4内液体进行均匀搅拌，使活性炭粉末与萃取剂混合均匀；且当实验结束后，实验人员可通过清洗部件757对搅拌腔室4进行冲洗，从而将粘附在搅拌腔室4内壁上的活性炭残渣进行清理，提高后续实验结果的准确性；
清洗部件757中限位板7573配合搅拌腔室4可限制搅拌腔室4的转动，使搅拌腔室4在非清洗时，可快速定位旋转至水平状态，便于后续对液体的搅拌萃取；
自锁翻转组件76中蜗轮762、蜗杆763具有自锁性，可使搅拌腔室4在无动力输入的情况下长时间处于水平状态，从而便于对搅拌腔室4内液体的搅拌和支撑；
当稀释腔室6内液面高度达到预设高度值后，截停控制器会自动关闭第三电磁阀，即表示稀释腔室6内已达到所需剂量的活性炭液体；通过定量取用组件86使实验人员可精准量取所需剂量的液体，从而便于实验人员快速完成对液体的稀释工作，以及提高实验检测的准确性和容错率。
所以，通过本发明提供的活性炭碘值快速测量系统及方法进行活性炭碘值检测，解决了采用现有技术中的活性炭吸附碘值检测方法，实验过程操作复杂，耗费时间长，且实验过程中受人为因素影响非常大，实验检测精度低且容易出现失误导致实验失败的问题，具有简化实验步骤，提高实验效率，同时提高实验过程中的容错率和检测精度的效果。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种活性炭碘值快速测量系统，其特征在于：包括支撑箱体(1)、设置在支撑箱体(1)一侧用于研磨活性炭的研磨机(2)、设置在研磨机(2)一侧的暂存腔室(3)、设置在暂存腔室(3)一侧的搅拌腔室(4)、设置在搅拌腔室(4)一侧的过滤腔室(5)、设置在过滤腔室(5)一侧的稀释腔室(6)、设置在稀释腔室(6)一侧的检测器皿(61)和分光光度仪(62)、以及设置在稀释腔室(6)与检测器皿(61)之间的柔性连接管(63)，所述暂存腔室(3)与研磨机(2)出料口连通；
所述测量系统还包括定量搅拌翻转机构(7)，所述定量搅拌翻转机构(7)设置在暂存腔室(3)与搅拌腔室(4)之间，用于定量将研磨后的活性炭粉末输送至搅拌腔室(4)同时使活性炭粉末与搅拌腔室(4)内盐酸和碘液混合后的萃取剂充分混合并输送至过滤腔室(5)内；
所述定量搅拌翻转机构(7)包括固设在支撑箱体(1)内的支撑台(71)、设置在支撑台(71)远离搅拌腔室(4)一侧的鼓风机(72)、设置在暂存腔室(3)与支撑台(71)之间用于向搅拌腔室(4)内定量输送研磨后活性炭粉末的定量输送组件(73)、设置在搅拌腔室(4)内的螺旋叶片(74)，所述搅拌腔室(4)呈顶部开口设置的长方体状结构；
其还包括设置在螺旋叶片(74)与搅拌腔室(4)之间用于带动螺旋叶片(74)转动并沿搅拌腔室(4)长度方向往复移动的移动搅拌组件(75)、以及设置在搅拌腔室(4)与支撑箱体(1)之间用于带动搅拌腔室(4)沿水平轴线旋转并锁定旋转角度的自锁翻转组件(76)；
所述移动搅拌组件(75)包括沿搅拌腔室(4)长度方向转动连接在搅拌腔室(4)一侧的往复丝杠(751)、固设在搅拌腔室(4)远离往复丝杠(751)一侧的导向杆(753)、设置在往复丝杠(751)一端的驱动电机(754)、螺纹连接在往复丝杠(751)上的支撑块(752)、沿竖直方向转动连接在支撑块(752)上的旋转轴(755)、设置在旋转轴(755)顶部的动力电机(756)、以及设置在支撑块（752）上用于对搅拌腔室(4)进行冲洗的清洗部件(757)；所述导向杆(753)与支撑块(752)滑移连接，所述旋转轴(755)底部与螺旋叶片(74)固定连接；
所述清洗部件(757)包括设置在支撑块(752)上的喷头(7571)、设置在喷头(7571)进水口一端的进水管道(7572)、沿水平方向滑移连接在支撑箱体(1)上的限位板(7573)、以及设置在支撑箱体(1)内的废水收集箱(7574)体；
所述进水管道(7572)与外界水源连通，所述支撑箱体(1)上开设有限位槽(11)，所述限位板(7573)位于限位槽(11)内且一端伸出限位槽(11)外，所述搅拌腔室(4)旋转至水平后与限位板(7573)抵接，所述支撑箱体(1)上开设有清理槽(12)，所述废水收集箱(7574)体插接于清理槽(12)内；
所述定量输送组件(73)包括固设在暂存腔室(3)下方的定量下料管道(731)、设置在定量下料管道(731)上的第一电磁阀(732)、设置在定量下料管道(731)底部下方的微感应天平称(733)、铰接在微感应天平称(733)一侧的移动块(734)、固设在支撑箱体(1)内且与移动块(734)滑移连接的导轨(735)、固设在导轨(735)与支撑台(71)之间由导轨(735)向支撑台(71)一侧自上而下倾斜设置的倾斜板(736)、设置在导轨(735)与移动块(734)之间用于带动移动块(734)移动的皮带装置(737)；
其还包括压力传感器，连接微感应天平称(733)，用于检测微感应天平称(733)上方活性炭粉末的重量，并发出重量检测信号；
还包括定量控制器，连接压力传感器以及第一电磁阀(732)，用于接收重量检测信号以得知活性炭粉末重量，当活性炭粉末重量达到预设重量时，输出控制信号至第一电磁阀(732)以使第一电磁阀(732)关闭；
所述自锁翻转组件(76)包括沿水平轴线转动连接在支撑箱体(1)上的翻转轴(761)、固定套设在翻转轴(761)端部的蜗轮(762)、转动连接在支撑箱体(1)上的蜗杆(763)、设置在蜗杆(763)一端的旋转电机(764)；所述蜗轮(762)与蜗杆(763)相互啮合，所述翻转轴(761)与搅拌腔室(4)底部固定连接；
所述过滤腔室(5)与稀释腔室(6)之间还设有过滤稀释机构(8)，所述过滤稀释机构(8)用于对搅拌腔室(4)内萃取后的液体进行过滤并对过滤后的液体进行稀释处理；
所述过滤稀释机构(8)包括转动连接在过滤腔室(5)上的转动轴(81)、固设在转动轴(81)上的过滤板(82)、固设在过滤腔室(5)底部的移液管道(84)、设置在稀释腔室(6)出液口一侧的第二电磁阀(85)、以及设置在移液管道(84)与稀释腔室(6)之间用于定量取用过滤后液体的定量取用组件(86)；所述过滤板(82)上开设有多个过滤孔，所述移液管道(84)位于稀释腔室(6)的上方；
所述定量取用组件(86)包括设置在移液管道(84)上的第三电磁阀；
以及接触式传感器，连接稀释腔室(6)的内壁，用于检测稀释腔室(6)内液体液面的高度并发出液面位置检测信号；
以及截停控制器，连接接触式传感器以及第三电磁阀，用于接收液面位置检测信号以得知稀释腔室(6)液面高度位置，当稀释腔室(6)内液面高度位置达到预设高度后，截停控制器发出控制信号至第三电磁阀，以使第三电磁阀关闭；
所述检测器皿(61)内设置有多个检测腔室，所述检测器皿(61)与稀释腔室(6)之间设置有多个柔性连接管(63)，多个所述检测腔室与多个柔性连接管(63)一一对应，检测腔室下方还设置有震动装置(87)。
2.一种活性炭碘值快速测量方法，用于上述权利要求1所述的活性炭碘值快速测量系统，包括如下步骤：
步骤1：粉碎研磨，首先将待检测的活性炭放入研磨机（2）内，接着研磨机（2）将活性炭进行粉碎研磨并输送至暂存腔室（3）；
步骤2：定量取样，随后实验人员通过定量搅拌翻转机构（7）取一定量研磨后的活性炭粉末用于检测；
步骤3：搅拌混合，将取样后的活性炭粉末输送至搅拌腔室（4）内，与一定量盐酸和碘液混合后的萃取剂搅拌混合均匀；
步骤4：过滤稀释，使搅拌腔室（4）翻转一定角度，使搅拌腔室（4）内的混合液体流动至过滤腔室（5）顶部，接着过滤稀释机构（8）将进入过滤腔室（5）内的混合液体进行过滤处理，分离出混合液体内的活性炭粉末残渣，随后取一定量过滤后的液体在稀释腔室（6）内进行稀释处理；
步骤5：快速检测，最后将稀释后的液体输送至检测器皿（61）内通过分光光度仪（62）进行检测。
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