CN203276073U

CN203276073U - 一种树脂合成实验装置

Info

Publication number: CN203276073U
Application number: CN 201320281280
Authority: CN
Inventors: 周兆兵; 韩书广; 吴羽飞; 张洋
Original assignee: Nanjing Forestry University
Current assignee: Nanjing Forestry University
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2023-05-22

Abstract

本技术提供一种在树脂合成过程中，在搅拌反应液的同时能即时测控反应液的pH值、温度以及粘度的一种树脂合成实验装置。它包括机架，搅拌装置，控温水浴，反应容器，pH值测控装置，所述机架包括底座，设置在底座上的主立柱，上下移动的设置在主立柱上的支架体，左右移动的设置在支架体上的支架，支架上设置有搅拌装置；内有反应液的反应容器设置在控温水浴内；反应容器顶部开设有搅拌棒接口和pH值探头接口；所述搅拌装置包括电机、搅拌棒；搅拌棒上端通过旋转扭力计与电机连接，下端穿过搅拌棒接口伸入到反应液液面下；pH值测控装置包括pH计、与pH计相连的pH值探头；pH值探头穿过PH值探头接口伸入到反应液液面下。

Description

一种树脂合成实验装置

技术领域

本实用新型涉及实验仪器技术领域，更具体地说，是一种树脂合成实验装置。

背景技术

在实验室内或有关树脂的教学与科研过程中，合成树脂如胶粘剂所需要的装置主要由搅拌器、水浴锅、控温装置、反应容器等仪器、设备分别安装组成。

搅拌器主要由调速电机及支架组成，提供试剂的混合动力；搅拌棒上端与电机同轴螺纹连接，下端配有叶片。水浴锅用于放置树脂合成的反应容器，提供合成反应所需热源。温控装置通常与反应液及水浴锅的加热装置联接，主要用于在线测试反应液及控制加热介质的温度，从而实现合成反应过程的温度在线控制。

这些装置均为独立的，使用时需要逐一组装在一起，对于非专业的操作人员要求较高，拆洗也不方便，且由于装拆频繁，设备零部件容易损坏。

此外，化学溶液的配置会涉及各种溶液的PH值差异、化学反应产生的温度以及合成粘度的变化，如果不能对适时的混配状态进行掌握和控制，就会出现溶液配制不精确的现象。现有的合成装置中无法实现PH值及粘度的在线测试与控制，通常需要手动取液进行PH值及粘度测试，不能满足即时收集数据的需要，不能保证科学实验所需要的精确性及可重复性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种使用时无须重新组装，使用方便，在树脂合成过程中，在搅拌反应液的同时能即时测控反应液的PH值、产生化学反应的温度以及粘度的树脂合成实验装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

本树脂合成实验装置，包括机架，搅拌装置，控温水浴，反应容器，PH值测控装置，其特征是，所述机架至少包括底座，设置在底座上的主立柱，通过上下位置调节装置可上下移动的设置在主立柱上的支架体，通过左右位置调节装置可左右移动的设置在支架体上的支架，支架上设置有搅拌装置；所述控温水浴设置在底座上，内有反应液的反应容器设置在控温水浴内；反应容器顶部开设有搅拌棒接口和PH值探头接口；所述搅拌装置包括电机、搅拌棒；搅拌棒的上端通过旋转扭力计与电机连接，下端穿过搅拌棒接口伸入到反应液液面下；PH值测控装置包括设置在底座上的PH计、通过数据线与PH计相连的PH值探头；PH值探头穿过PH值探头接口伸入到反应液液面下。

本实用新型的有益效果是：

本树脂合成实验装置整个装置是一体的，使用时不需要重新安装，调节简单，拆洗时只需要局部操作，操作安全、方便。电机主轴和搅拌棒间通过旋转扭力计连接，当电机转速一定时，反应液粘度越大，旋转扭力计测得的扭力越大，即可通过旋转扭力计的读数来监测反应液粘度的大小变化。也就是说，扭力间接反映了反应液的粘度，通过扭力可以定性反映反应液粘度，实现反应液的粘度监测，便于及时控制反应过程。同时，由于设置了控温水浴及PH值测试装置，使树脂合成实验装置在用于搅拌反应液的同时，能够及时地掌控反应液的温度和PH值，并可即时获取实验数据；这样就解决了现有技术中的反应装置无法即时掌控温度、反应液的粘度和PH值变化的问题。

搅拌装置在将溶液均匀搅拌的同时，又可以通过旋转扭力计读数反映出溶液的粘度，解决了现有技术中的搅拌装置只能起到搅拌混匀作用，无法掌控溶液粘度变化的问题。

上述的树脂合成实验装置，机架还包括设置在底座上的辅立柱，辅立柱与主立柱平行设置。辅立柱可以对一些需要支撑的物件起到辅助支撑作用。

上述的树脂合成实验装置，伸入反应容器内搅拌棒的一端设置有叶片。这样对反应液的搅拌更加均匀、有力。

上述的树脂合成实验装置，所述控温水浴包括内有导热介质的水槽、设置在水槽上用于对导热介质加热的电加热装置、与电加热装置电连接的控温装置、两个温度传感器；反应容器顶部还开设有温度传感器接口；一个温度传感器与导热介质接触，另一温度传感器穿过温度传感器接口伸入到反应液液面下；温度传感器的输出与控温装置连接。这样对反应液的温度控制更加精确，本树脂合成实验装置能够及时的获取实验过程中的各项精确数据。

上述的树脂合成实验装置，所述反应容器顶部还开设有冷凝管接口、加料及观察口；冷凝管通过冷凝管接口与反应容器相通；加料及观察口内设置有栓塞。在需要加料或者观察时，取下栓塞即可，使用更方便。

上述的树脂合成实验装置，所述冷凝管通过夹持器具设置在位于底座上的辅立柱上；所述反应容器放置在水槽内、浮于导热介质上并通过夹持器具设置在辅立柱上。

上述的树脂合成实验装置，电机为无级调速电机，功率：200W，转速为0-1500r/min；旋转扭力计量程范围：0.05-0.9cN.m。

本树脂合成实验装置使用时，通过上下位置调节装置和左右位置调节装置调节搅拌装置水平、竖直方向的位置，将搅拌棒及叶片伸入反应容器中反应液内对反应液进行搅拌、均匀混合；将温度传感器、PH值探头放入反应容器即时获取数据或取出进行清洗都较方便；通过旋转扭力计可以反映反应液粘度；移除栓塞通过加料、观察口可肉眼观察反应容器内工作情况、向反应容器内加料。本技术解决了现有技术中的反应装置无法即时掌控温度、反应液的粘度和PH值变化的问题，是一种具有多种功能精确控制的合成反应器。

附图说明

图1是树脂合成实验装置的结构示意图，

图2是树脂合成实验装置的侧视图，

图3是反应容器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。

参见图1、图2所示的树脂合成实验装置及图3所示的反应容器。树脂合成实验装置包括机架，搅拌装置，控温水浴1，反应容器2，PH值测控装置。

机架包括底座17，设置在底座17上的主立柱14和辅立柱15，通过上下位置调节装置可上下移动的设置在主立柱14上的支架体12，通过左右位置调节装置可左右移动的设置在支架体12上的支架23。辅立柱15位于主立柱14的两侧并与主立柱14平行设置。

支架体12移动设置在主立柱14上和支架23移动设置在支架体12上的结构，可以是齿轮齿条副，也可以是导轨滑块副，这属于现有技术。支架体12上外设有调节手轮或手柄9、13，通过转动调节手轮或手柄9、13调节支架体12在主立柱14上的上下位置和支架23在支架体12上的左右位置，就能够调整搅拌装置的空间位置以方便将搅拌棒7和叶片24经搅拌棒接口18伸入反应容器2中反应液内。

搅拌装置包括位于支架23上的无级调速电机11、旋转扭力计8、搅拌棒7、叶片24，搅拌棒7的一端通过旋转扭力计8与无级调速电机11连接，另一端设置有叶片24。无级调速电机功率：200W，转速为0-1500r/min。旋转扭力计测试范围：0.05-0.9cN.m。

无级调速电机11主轴、旋转扭力计8、搅拌棒7是同轴的。搅拌装置在将溶液均匀混合的同时，又可以通过旋转扭力计8读数反映出溶液的粘度。

控温水浴包括内有导热介质（油或水）的水槽1、设置在水槽上用于对导热介质加热的电加热装置、与电加热装置电连接的控温装置、两个温度传感器。一个温度传感器与导热介质接触，另一温度传感器3伸入反应容器与反应液接触。两个温度传感器可即时获取导热介质及反应液的温度，并传输给控温装置，进而有效控制导热介质及反应液的温度。

PH值测控装置包括PH值探头6、PH计16，PH值探头6通过数据线与PH计16连接并与反应液接触，可即时获取反应液的PH值。

反应容器2顶部开设有搅拌棒接口18。搅拌棒接口18周围还开设有温度传感器接口19、PH值探头接口20、冷凝管接口21、加料及观察口22。温度传感器3、PH值探头6可分别经温度传感器接口19、PH值探头接口20放入反应容器2或取出；冷凝管5通过冷凝管接口21 与反应容器2相通；加料及观察口22内设置有玻璃塞4。反应容积为500mL-2000mL，其上部五个口的直径均为24mm。

水槽1、PH计16设置在底座17上。冷凝管5通过夹持器具设置在辅立柱15上；反应容器2放置在水槽1内、浮于导热介质上并通过夹持器具设置在辅立柱15上。

在本实施例中的合成反应器，其盛放反应液的反应容器2固定在辅助立柱15上，烧瓶的五个口分别接有温度传感器3、PH值探头6、搅拌棒7、冷凝管5，加料及加料口用玻璃塞4封住。通过旋转调节手轮或手柄9使搅拌棒7与反应容器2接口对准，再通过旋转调节手轮或手柄13使搅拌棒7伸入反应容器2内的反应液液面以下。调节无级调速电机11的转速可控制反应液的混合速度，反应液粘度的变化通过旋转扭力计8反映出来。控温水浴里放入导热介质水或油，调节电加热温度可使反应液的温度得以控制，反应液的温度通过温度传感器3连接的控温装置上的数字显示屏来读取。

反应液的PH值通过PH值探头6来在线测试，由PH计16直接读取。

合成反应结束后，旋转调节手轮或手柄13上升无级调速电机11及搅拌棒7，取出反应容器接口上的冷凝管5、温度传感器3、PH值探头6，即可进行搅拌棒7、温度传感器3、PH探头6以及反应容器2的清洗。

对于反应液来说，一般通过温度、粘度、PH值三个参数即可反映反应液的状态。本技术通过温度传感器3检测出反应液温度，PH计16反映出反应液PH值,旋转扭力计8定性反映出反应液粘度，通过这三个参数即时掌握反应液的反应状态。

由于设置了控温装置、粘度及PH值测试装置，使合成反应器在用于搅拌化学反应液的同时，能够及时的掌握和控制反应液的温度、粘度和PH值变化，并可及时的获取实验过程中的各项精确数据，解决了现有技术中的反应装置只能起到搅拌混匀作用，无法掌握温度、粘度和PH值变化的问题，具有显著的方便化学实验和提高实验质量水平的积极效果。同时，整个装置是一体的，使用时不需要重新安装，调节简单，拆洗时只需要局部操作，操作安全、方便，延长装置的使用寿命。

Claims

1.一种树脂合成实验装置，包括机架，搅拌装置，控温水浴，反应容器，PH值测控装置，其特征是，所述机架至少包括底座，设置在底座上的主立柱，通过上下位置调节装置可上下移动的设置在主立柱上的支架体，通过左右位置调节装置可左右移动的设置在支架体上的支架，支架上设置有搅拌装置；所述控温水浴设置在底座上，内有反应液的反应容器设置在控温水浴内；反应容器顶部开设有搅拌棒接口和PH值探头接口；所述搅拌装置包括电机、搅拌棒；搅拌棒的上端通过旋转扭力计与电机连接，下端穿过搅拌棒接口伸入到反应液液面下；PH值测控装置包括设置在底座上的PH计、通过数据线与PH计相连的PH值探头；PH值探头穿过PH值探头接口伸入到反应液液面下。

2.根据权利要求1所述的树脂合成实验装置，其特征是，伸入反应容器内搅拌棒的一端设置有叶片。

3.根据权利要求1所述的树脂合成实验装置，其特征是，所述控温水浴包括内有导热介质的水槽、设置在水槽上用于对导热介质加热的电加热装置、与电加热装置电连接的控温装置、两个温度传感器；反应容器顶部还开设有温度传感器接口；一个温度传感器与导热介质接触，另一温度传感器穿过温度传感器接口伸入到反应液液面下；两个温度传感器的输出与控温装置连接。

4.根据权利要求3所述的树脂合成实验装置，其特征是，所述反应容器顶部还开设有冷凝管接口、加料及观察口；冷凝管通过冷凝管接口与反应容器相通；加料及观察口内设置有栓塞。

5.根据权利要求4所述的树脂合成实验装置，其特征是，所述冷凝管通过夹持器具设置在位于底座上的辅立柱上；所述反应容器放置在水槽内、浮于导热介质上并通过夹持器具设置在辅立柱上。

6.根据权利要求1所述的树脂合成实验装置，其特征是，所述机架还包括设置在底座上的辅立柱，辅立柱与主立柱平行。

7.根据权利要求1所述的树脂合成实验装置，其特征是，电机为无级调速电机，功率：200W，转速为0-1500r/min；旋转扭力计量程范围：0.05-0.9cN.m。