CN201426983Y - 一种氮气吹扫蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及实验室蒸发装置领域，特别涉及一种氮气吹扫蒸发器。包括由上至下设置的分流器、金属热浴块和机箱；所述分流器沿着分流器支柱上下移动，并通过定位结构定位；分流器支柱下端设有环形高度限位器，分流器上设有若干独立调节和控制支路气流通断的针阀，针阀的出口接头连接有吹扫管；所述金属热浴块上部开有热浴孔，热浴孔孔心与分流器上各个针阀轴向同心；金属热浴块内部设加热器；所述机箱包括温度控制器和电源开关。本实用新型耗能低，温度可控，气流调节方便，使用安全。

Description

一种氮气吹扫蒸发器

技术领域

本实用新型涉及实验室蒸发装置领域，特别涉及一种氮气吹扫蒸发器。

背景技术

实验室样品浓缩蒸发是化学、生物学和环境科学分析实验室的常规操作环节。为了提高工作效率和防止样品被氧化，一般在适当加热的同时，使用氩气或氮气等惰性气流吹扫液面以置换溶剂蒸汽，使溶剂迅速挥发。

现有氮气吹扫蒸发器(简称氮吹仪)的基本结构包括气流分配器和热浴两部分。气流分配器将气流分配成若干支路，通过细小金属吹扫管将气流送入样品瓶。吹扫管的气流控制可分为阀门独立调节和吹扫管拔插控制两种方式。吹扫管拔插的最大缺陷是需根据待处理样品数目，频繁拔插吹扫管，而将吹扫管直接插入密封硅橡胶片则极易造成硅胶片破损和吹扫管弯曲变形，泄漏大量吹扫气体，实验成本成倍增加。独立气阀调节虽解决了气体泄漏和频繁维修的问题，但吹扫管只能由氮气吹扫蒸发器厂家提供，结构不合理，管径、长短固定，管径过大会使气流速度过小，浪费氮气。拆装困难，容易被损坏；损坏后也需要厂家提供维修，用户甚为不便。

热浴部分对样品适当加热，可提高溶剂的饱和蒸汽压，使其快速蒸发。根据加热方式的不同，又可分为金属块热浴、水浴和热空气浴等方式。水浴加热虽较均匀，但当热浴温度较高时，水蒸汽会使观察样品的情况出现困难，对要求无水操作的样品无法使用，加热温度也仅限于90℃以下。热空气浴加热由于会使大量的热能散失，耗能过高，加上需要循环鼓风系统，使设备体积过于庞大。金属热浴(通常为铝块)加热虽为较理想的加热方式，也是目前氮气吹扫蒸发器(简称氮吹仪)的主流设计，但在设计上仍存在两个缺陷：一是为了方便将铝块取出清洗，采用外加热方式，即将热浴块放入盒状加热器中，当铝块受热后，再将热量传递到放置在铝块孔洞内的样品瓶中。在铝块和加热器之间存在较大间隙，使传热较慢，这不仅需要提高加热功率，导致加热温度波动很大。加热盒外还需要一定厚度的保温层，使仪器体积大为增加。二是热浴块孔径固定，一种型号的仪器只可使用一种规格的样品瓶，只能一机单用。

另外，氮气吹扫蒸发器(简称氮吹仪)在使用中需要经常调节气体分流器的高度。现有氮气吹扫蒸发器(简称氮吹仪)在分流器支架设计上也存在两方面的问题。首先是吹扫管拆装较困难，加上吹扫管的构造不合理，易于弯曲，大大增加了使吹扫管对准样品瓶中心的难度。其次，在分流器高度方向上没有限位装置；当调节分流器高度时，极易造成分流器滑落，吹扫管触及样品溶液或击碎样品瓶，使样品受到污染或损失。

目前，金属块热浴和吹扫气流阀门独立调节的组合方式最好，可根据需要开启吹扫管气流通断数目，但结构复杂，价格较贵，不易操作；而金属块加热和吹扫气管拔插组合，效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，设计一种低耗能，温度可控，气体分流器气流调节方便，防止在高度调节过程中气体分流器下滑的氮气吹扫蒸发器。

为了实现上述技术目的，本实用新型包括如下技术特征：一种氮气吹扫蒸发器，包括由上至下设置的分流器、金属热浴块和机箱；所述分流器沿着分流器支柱上下移动，并通过定位结构定位；分流器支柱下端设有环形高度限位器，分流器上设有若干独立调节和控制支路气流通断的针阀，针阀的出口接头连接有吹扫管；所述金属热浴块上部开有热浴孔，热浴孔孔心与分流器上各个针阀轴向同心；金属热浴块内部设加热器；所述机箱内包括温度控制器和电源开关。

为了当重复处理批量样品时，无需重新调节气体流量，所述针阀上设有流量锁定环。所述针阀出口接头为注射器接头，吹扫管为注射器针头。

更进一步的，所述金属热浴块下部开槽，密封嵌入与金属热浴块绝缘的平板加热器和温度传感器；平板加热器的电源和温度传感器信号端子与温度控制器连接。所述温度传感器与热浴孔的底部接触。

所述热浴孔内放置有调整不同内径或不同底部形状的变径套。

所述金属热浴块表面设有氧化层。

所述机箱中开孔设有保温盒，金属热浴块放置在保温盒中。

所述机箱中还设转子流量计。

与现有技术相比，本实用新型具有如下技术特征：首先，采用金属热浴块内部加热方式，将发热器件嵌入发热块内部，使加热部件仅限于热浴块，大幅度降低功耗。温度传感器件也同时置于热浴块内部，直接测控热浴温度，使控温更为精确和灵敏。其次，各支路气流调节采用金属针阀独立调节和控制通断，方便用户根据样品数目启闭吹扫气流，并根据溶剂性质灵活调节不同样品的吹扫气流流量的大小。另外，注射针头作吹扫管，拆卸和安装十分方便。使用者可根据实际需要方便地购买到不同内径和长度的注射针头。最后，分流器下部安装限位器，使用时根据样品瓶中的液面高度设定分流器最低位置，在频繁调节分流器高度时保证吹扫管不会触及液面和损坏样品瓶，保障样品安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型金属热浴块的内部结构透视图。

具体实施方式

如图1所示，一种氮气吹扫蒸发器，包括由上至下设置的分流器A、金属热浴块B和机箱C。

分流器A用金属铝块制作，后部垂直开孔穿过分流器支柱1，横向用定位结构2定位，定位结构2为梅花形紧固螺栓，该梅花形紧固螺栓在分流器支柱1上调整和固定分流器A高度。支柱下端为环状高度限位器7，其作用是设定分流器下降的最低位置。分流器A铝块内部横向穿孔连通，垂直方向上开孔6～7个，用以安装针阀4，针阀4出口接头与注射器接头相同，便于连接吹扫管6，即针尖磨平的注射器针头。转子流量计8用于观测吹扫气体的流量。在使用时，通过气管3连通压缩气体，依次固定高度限位器7和分流器A的位置，顺时针旋开针阀4并调整气流到合适的气体流速；当批量处理相同样品时可将流量锁定环5反时针旋紧。

如图1、2所示，其中图2虚线部分为金属热浴块B的外部轮廓。金属热浴块B为经过表面氧化、硬化以及染色处理的铝块，其上开有一定深度和直径的热浴孔10，热浴孔10孔心与分流器A上各个针阀4轴向同心；金属热浴块B内部设加热器；热浴孔10中可放置不同内径或不同底部形状的变径套11，以匹配不同形状的样品容器9，且利于传热。在金属热浴块B下部开槽；并当嵌入与热浴块绝缘的平板加热器D和温度传感器12后将其密封。温度传感器12与热浴孔10底部相接触，以实现温度精确传感。平板加热器D和温度传感器12的电源和信号端子采用防水插座接入温度控制器。在使用时，打开电源开关14；在温度控制器面板13设定或调整加热温度后即可正常工作。

所述机箱C内包括温度控制器、温度控制器面板13，电源开关14和转子流量计8；机箱C为各个零部件的容器；在其上端面装有经表面氧化、硬化及染色处理的铝质装饰板，中间开孔放置保温盒；金属热浴块B放置在保温盒内。

Claims (9)

1、一种氮气吹扫蒸发器，包括由上至下设置的分流器(A)、金属热浴块(B)和机箱(C)；其特征在于：

所述分流器(A)沿着分流器支柱(1)上下移动，并通过定位结构(2)定位；分流器支柱(1)下端设有环形高度限位器(7)，分流器(A)上设有若干独立调节和控制支路气流通断的针阀(4)，针阀(4)的出口接头连接有吹扫管(6)；

所述金属热浴块(B)上部开有热浴孔(10)，热浴孔(10)孔心与分流器(A)上各个针阀(4)轴向同心；金属热浴块(B)内部设加热器；

所述机箱(C)包括温度控制器(13)和电源开关(14)。

2、根据权利要求1所述的氮气吹扫蒸发器，其特征在于：所述针阀(4)上设有流量锁定环(5)。

3、根据权利要求1所述的氮气吹扫蒸发器，其特征在于：所述针阀(4)出口接头为注射器接头，吹扫管(6)为注射器针头。

4、根据权利要求1所述的氮气吹扫蒸发器，其特征在于：所述金属热浴块(B)下部开槽，密封嵌入与金属热浴块(B)绝缘的平板加热器(D)和温度传感器(12)；平板加热器(D)的电源和温度传感器(12)信号端子与温度控制器(13)连接。

5、根据权利要求4所述的氮气吹扫蒸发器，其特征在于：所述温度传感器(12)与热浴孔(10)的底部接触。

6、根据权利要求1～5任一项所述的氮气吹扫蒸发器，其特征在于：所述热浴孔(10)内放置有调整不同内径或不同底部形状的变径套(11)。

7、根据权利要求6所述的氮气吹扫蒸发器，其特征在于：所述金属热浴块(B)表面设有氧化层。

8、根据权利要求6所述的氮气吹扫蒸发器，其特征在于：在所述机箱(C)中开孔并设有保温盒，且将金属热浴块(B)放置在保温盒中。

9、根据权利要求6所述的氮气吹扫蒸发器，其特征在于：所述机箱(C)中设有转子流量计(8)。

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