CN204359746U - 气体搅拌恒温滴定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体搅拌恒温滴定装置，由内、外两个不同形状的容器嵌套组合构成恒温液体介质暂存和流通的液体介质工作腔室，内圆柱锥状容器和外圆锥容器之间充入恒温液体介质，形成液流循环回路，滴定杯的开口通过滴定杯盖连接密封，导气管的一端通过导气管插孔浸入待测液中，另一端与洗气瓶连通，在洗气瓶和气体钢瓶之间的另一条气体导管管路上还设有医用氧气呼入器和气压计，控制向圆柱锥状容器的待测液内输送的气流量和气流速度，对圆柱锥状容器内的待测液进行搅拌。本实用新型集成度高，能够满足被测溶液的一系列恒温要求，可测试出不同温度下的滴定平衡常数，从而进一步拓宽仪器的测试功能。

Description

气体搅拌恒温滴定装置

技术领域

本实用新型涉及一种滴定仪，特别是涉及一种滴定杯装置，应用于滴定实验技术领域。

背景技术

目前，自动电位滴定仪在实验过程中使用的滴定杯和搅拌方式都很常规，参见图1，其构成部件主要包括：盛装待测液的敞口滴定杯4、电极1、螺旋桨搅拌器2和滴定管3。在测试过程中，与主机连接的电极1浸入到敞口测试杯4的待测液中进行滴定实验的电位指示，与滴定台连接的螺旋桨搅拌器2则可对溶液进行不停搅拌，实现电极的快速响应。这种测试方式，需要的被测溶液多，并且不方便恒温，从而限制了仪器的使用范围，同时旋桨搅拌的开启和关闭，以及速度的设置视滴定程序而定，在实验启动后无法调节，易导致重复实验，对测试人员也提出了更高的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服了现有技术的不足，提供一种气体搅拌恒温滴定装置，采用气体搅拌的方式，实现滴定实验过程的恒温保持。本实用新型气体搅拌恒温滴定装置集成度高，能够满足被测溶液的一系列恒温要求，可测试出不同温度下的滴定平衡常数，从而进一步拓宽仪器的测试功能。常规的滴定杯在旋桨搅拌时，需要的溶液量大，耗费的滴定剂用量也随之增加，对环境不友好。本实用新型在增加恒温的功能下，一并引入气体搅拌方式，既拓宽了仪器功能，又节约了原料成本，并且加工制造简便，过程控制方便，特别适用于高校、科研机构的实验教学和化学科学研究。

为达到上述发明创造目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种气体搅拌恒温滴定装置，由配置于盛装待测液的实验容器中的电极、搅拌器和滴定管组成，与电位仪连接的电极直接浸入待测液中进行测试过程中的电位指示，实验容器由内、外两个不同形状的容器嵌套组合构成恒温液体介质暂存和流通的液体介质工作腔室，内、外两个容器形成封闭空腔并相互固定组装，形成上部开口的具有双层杯壁的滴定杯，其中内圆柱锥状容器盛装待测液，其中外圆锥容器作为容器壳套，把内圆柱锥状容器置于外圆锥容器之内，内圆柱锥状容器和外圆锥容器之间充入恒温液体介质，在靠近滴定杯顶部的外层侧壁上设有与液体介质工作腔室相通的液流出口，在靠近滴定杯底部的外层侧壁上设有与液体介质工作腔室相通的液流入口，液流出口和液流入口分别与恒温水源相连通，形成液流循环回路，滴定杯的开口通过滴定杯盖连接密封，滴定杯盖设有电极插孔、滴定管插孔、导气管插孔和出气口，一根导气管的一端通过导气管插孔浸入待测液中，导气管的另一端与洗气瓶连通，在洗气瓶和气体钢瓶之间的另一条气体导管管路上还设有医用氧气呼入器和气压计，气体导管的一端插入洗气瓶内的洗气溶液内，由医用氧气呼入器来控制气体钢瓶或实验室气体管路系统向圆柱锥状容器的待测液内输送的气流量和气流速度，对圆柱锥状容器内的待测液进行搅拌。

作为本实用新型优选的技术方案，上述滴定杯的内外双层侧壁层之间为空心锥状的侧壁环形空腔，滴定杯的上下容器池底层之间为底部夹层空腔，底部夹层空腔与侧壁环形空腔相通，形成恒温液体介质暂存和流通的液体介质工作腔室。

优选将内、外两个上述容器上口结合在一起形成滴定杯的开口上缘，内、外两个容器一体连接形成一个具有封闭空腔壁的滴定杯。

优选将内、外两个上述容器开口处通过滴定杯盖相互连接固定组装，形成具有双层杯壁的滴定杯。

优选将上述滴定杯开口外缘设置螺纹，与之配套的滴定杯盖内沿亦有螺纹，实现两者的旋紧密封。

上述滴定杯优选由玻璃材料制成，滴定杯盖优选由耐高温塑料材料制成。

上述液流循环回路中的液体介质优选采用循环恒温水。

上述气体为氮气、氩气、氦气等不参与滴定反应的气体，流量范围控制在10-100mL/min。

本实用新型与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点：

1. 本实用新型滴定装置相当于为盛装反应溶液的滴定杯外部装配了一个恒温水夹套，使盛装待测液的滴定杯和恒温水夹套复合集成为一体，恒温水不再与外界空气接触，保证了恒温装置内腔温度均匀，使滴定反应可以在一系列恒温的环境中进行；

2. 本实用新型滴定装置还克服了常规旋桨搅拌耗液量大、程序控制不易中途调节等缺点，能使现有滴定杯结构紧凑，易于调节搅拌速度，节省试剂消耗，给实验者带来了极大方便，提高了测试的工作效率和多样性；

3. 自动电位滴定仪的自带的常规螺旋桨搅拌方式需要的溶液多、搅拌不稳定，也不方便滴定杯在恒温条件下测试，本实用新型结构紧凑、功能齐全，滴定杯可以直接连接恒温槽，进行5-90度的不同温度下的自动电位滴定实验，同时使用N₂、Ar、He等气体进行均匀稳定的搅拌，耗费溶液量少，实验环境干净安全，也方便测试者独立操作软件界面。

附图说明

图1是自动电位滴定实验中常规的滴定杯装置结构示意图。

图2是本实用新型实施例一滴定装置结构示意图。

图3是本实用新型实施例一的滴定杯盖的平面示意图。

图4是本实用新型实施例一的气体流量控制系统结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的优选实施例结合附图说明如下：

实施例一：

在本实施例中，参见图2～图4，一种气体搅拌恒温滴定装置，由配置于盛装待测液的实验容器中的电极1、搅拌器和滴定管3组成，与电位仪连接的电极1直接浸入待测液中进行测试过程中的电位指示，实验容器由内、外两个不同形状的容器嵌套组合构成恒温液体介质暂存和流通的液体介质工作腔室，内、外两个容器形成封闭空腔并相互固定组装，形成上部开口的具有双层杯壁的滴定杯6，其中内圆柱锥状容器7盛装待测液，其中外圆锥容器8作为容器壳套，把内圆柱锥状容器7置于外圆锥容器8之内，内圆柱锥状容器7和外圆锥容器8之间充入恒温液体介质，在靠近滴定杯6顶部的外层侧壁上设有与液体介质工作腔室相通的液流出口，在靠近滴定杯6底部的外层侧壁上设有与液体介质工作腔室相通的液流入口，液流出口和液流入口分别与恒温水源相连通，形成液流循环回路，滴定杯6的开口通过滴定杯盖9连接密封，滴定杯盖9设有电极插孔10、滴定管插孔11、导气管插孔12和出气口13，导气管5的一端通过导气管插孔12浸入待测液中，导气管5的另一端与洗气瓶14连通，在洗气瓶14和气体钢瓶16之间的另一条气体导管17管路上还设有医用氧气呼入器15和气压计，气体导管17的一端插入洗气瓶14内的洗气溶液内，由医用氧气呼入器15来控制气体钢瓶16或实验室气体管路系统向圆柱锥状容器7的待测液内输送的气流量和气流速度，对圆柱锥状容器7内的待测液进行搅拌。

在本实施例中，参见图2～图4，滴定杯6的内外双层侧壁层之间为空心锥状的侧壁环形空腔，滴定杯6的上下容器池底层之间为底部夹层空腔，底部夹层空腔与侧壁环形空腔相通，形成恒温液体介质暂存和流通的液体介质工作腔室。

在本实施例中，参见图2～图4，内、外两个容器上口结合在一起形成滴定杯6的开口上缘，内、外两个容器一体连接形成一个具有封闭空腔壁的滴定杯6。

在本实施例中，参见图2～图4，滴定杯6开口外缘设置螺纹，与之配套的滴定杯盖9内沿亦有螺纹，实现两者的旋紧密封。

具体地，在本实施例中，气体搅拌恒温滴定装置采用如下具体参数：

在本实施例中，参见图2～图4，圆柱锥状容器7总高115mm，其中圆柱总高100mm，圆锥部分高15mm，内径28mm，玻璃厚度为2mm，外圆锥容器8总高125mm，上口内径28mm，底端内径70mm，玻璃厚度为3mm，底厚8mm，内、外容器结合在一起形成的杯口高12mm，内径28mm，外径32mm，玻璃厚2mm，设有三道螺纹；滴定杯6杯口和滴定杯盖9的内、外径分别为32mm、34mm，高度12mm，内侧环面也设有三道螺纹，滴定杯盖9上分布四个大小不一的圆孔，电极插孔10、滴定管插孔11、导气管插孔12的孔径分别为14mm、6mm、4mm，出气口13的孔径为2mm；外圆锥容器8的上、下侧面管口内径为6mm，外径为9mm；侧面开口玻璃厚度1.5mm，长度20mm，分别距离滴定杯6口下缘20mm、杯底端25mm；滴定杯6总体积为135ml，恒温有效容积为70ml，参加滴定反应最终溶液总体积为65ml；导气管5内径为1.5mm。

在本实施例中，参见图2～图4，外圆锥容器8完全罩住圆柱锥状容器7，内、外容器之间有一环形空间，内外两个容器之间的空腔为恒温液体介质暂存和流通的工作腔室，滴定杯6由玻璃材料制成，透明度好，易于观察液体介质工作腔室及其暂存和流通的液体介质的状态，便于使用与维护，滴定杯盖9为耐高温塑料材质，质轻，易于移动。液流循环回路中的液体介质为循环恒温水，采用循环恒温水实现对滴定杯中待测液的水浴加热保温，使待测液温度均一可调节，既提高了测试的准确度，又拓宽了仪器的功能，实现了恒温测试。本实施例装置结构小巧，操作方便，提高了测试速度和工作效率。对比图1中的现有技术的滴定杯装置，本实施例滴定杯装置克服了已有滴定杯结构单一、敞开测试、不易恒温等缺点，使现有滴定杯能够连接恒温水源，设定操作容易、恒温效果好。本实施例滴定装置的气体搅拌源由气体钢瓶16或实验室气体管路系统提供，通过医用氧气呼入器15旋钮实时控制气体流量，通过对气体流量进行调节来实现搅拌速度的实时调节，根据实验需要按照一定流量输送气体，实现对溶液的循环推动搅拌作用；为了保证气体流动时的稳定性，气体在到达导气管5前必须经过洗气瓶14，过程中各部分的连接都用橡胶管17来完成。导气管5的末端浸没在圆柱锥体容器7底部，当气体流过时可以产生源源不断的气泡，达到对溶液的循环推动作用。气体搅拌占用体积小，耗费溶液量少，节约原料，在满足恒温要求的同时，简化了操作程序，提高了测试的工作效率，给实验者及实验准备工作者带来了极大方便，特别适用于高校等科研机构化学实验研究和教学实验。本实施例通过对传统的滴定杯的改进，对滴定杯结构和搅拌方式的功能性改造，能够满足被测溶液恒温和少量的要求。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：

在本实施例中，内、外两个容器开口处通过滴定杯盖9相互连接固定组装，形成具有双层杯壁的滴定杯6。本实施例的圆柱锥状容器7、外圆锥容器8和滴定杯盖9可以通过组装形成可拆装的滴定杯6，便于使用和维护，同时提高了实验设备的标准化水平，可以根据实验的需要提供具有不同尺寸参数和容积的气体搅拌恒温滴定装置。

上面结合附图对本实用新型实施例进行了说明，但本实用新型不限于上述实施例，还可以根据本实用新型的实用新型创造的目的做出多种变化，凡依据本实用新型技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，只要符合用于本实用新型气体搅拌恒温滴定装置的结构和构造原理，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种气体搅拌恒温滴定装置，由配置于盛装待测液的实验容器中的电极（1）、搅拌器和滴定管（3）组成，与电位仪连接的电极（1）直接浸入待测液中进行测试过程中的电位指示，其特征在于：所述实验容器由内、外两个不同形状的容器嵌套组合构成恒温液体介质暂存和流通的液体介质工作腔室，内、外两个所述容器形成封闭空腔并相互固定组装，形成上部开口的具有双层杯壁的滴定杯（6），其中内圆柱锥状容器（7）盛装待测液，其中外圆锥容器（8）作为容器壳套，把所述内圆柱锥状容器（7）置于所述外圆锥容器（8）之内，所述内圆柱锥状容器（7）和所述外圆锥容器（8）之间充入恒温液体介质，在靠近所述滴定杯（6）顶部的外层侧壁上设有与所述液体介质工作腔室相通的液流出口，在靠近所述滴定杯（6）底部的外层侧壁上设有与所述液体介质工作腔室相通的液流入口，所述液流出口和所述液流入口分别与恒温水源相连通，形成液流循环回路，所述滴定杯（6）的开口通过滴定杯盖（9）连接密封，所述滴定杯盖（9）设有电极插孔（10）、滴定管插孔（11）、导气管插孔（12）和出气口（13），导气管（5）的一端通过所述导气管插孔（12）浸入待测液中，所述导气管（5）的另一端与洗气瓶（14）连通，在所述洗气瓶（14）和气体钢瓶（16）之间的另一条气体导管（17）管路上还设有医用氧气呼入器（15）和气压计，所述气体导管（17）的一端插入所述洗气瓶（14）内的洗气溶液内，由所述医用氧气呼入器（15）来控制所述气体钢瓶（16）或实验室气体管路系统向所述圆柱锥状容器（7）的待测液内输送的气流量和气流速度，对所述圆柱锥状容器（7）内的待测液进行搅拌。

2.根据权利要求1所述气体搅拌恒温滴定装置，其特征在于：所述滴定杯（6）的内外双层侧壁层之间为空心锥状的侧壁环形空腔，所述滴定杯（6）的上下容器池底层之间为底部夹层空腔，所述底部夹层空腔与所述侧壁环形空腔相通，形成恒温液体介质暂存和流通的液体介质工作腔室。

3.根据权利要求1或2所述气体搅拌恒温滴定装置，其特征在于：内、外两个所述容器上口结合在一起形成滴定杯（6）的开口上缘，所述内、外两个容器一体连接形成一个具有封闭空腔壁的滴定杯（6）。

4.根据权利要求1或2所述气体搅拌恒温滴定装置，其特征在于：内、外两个所述容器开口处通过所述滴定杯盖（9）相互连接固定组装，形成具有双层杯壁的滴定杯（6）。

5.根据权利要求1或2所述气体搅拌恒温滴定装置，其特征在于：所述滴定杯（6）开口外缘设置螺纹，与之配套的所述滴定杯盖（9）内沿亦有螺纹，实现两者的旋紧密封。