CN208043807U - 一种水质分析仪的快速反应检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于水质分析仪的快速反应检测装置，包括箱体，箱体内部设置有三个功能室，三个功能室依次为反应室、超声振动室和控制室；反应室底部设有废液出口，反应室顶部安装有待测样品进口和反应试剂进口，反应室顶部还设有过压保护装置，过压保护装置与反应室连通连接，过压保护装置包括出气管和出气阀，出气阀内设有一个圆柱体孔，圆柱体孔上均匀设有三个出气孔，出气管套接在圆柱体孔内，本实用新型不仅能够将待检测样品中的有机物和悬浮固体物转变成易于分离的无机化合物，还能加快待检测样品与反应试剂的充分反应速度，有效地提高了水质分析检测结果的准确性。

Description

一种水质分析仪的快速反应检测装置

技术领域

本实用新型涉及水质检测技术领域，具体为一种水质分析仪的快速反应检测装置。

背景技术

人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关，不仅各国之间，而且同一国家的不同地区之间，对饮用水水质的要求都存在着差异，水质的好坏通常依靠水质分析来衡量。

水质分析又称水化学分析。即用化学和物理方法测定水中各种化学成分的含量。水质分析分为简分析、全分析和专项分析三种。简分析在野外进行，分析项目少，但要求快而及时，适用于初步了解大面积范围内各含水层中地下水的主要化学成分；专项分析的项目根据具体任务的需要而定，如进行水化学找矿时，用高精度光谱仪着重分析所寻找的某些金属离子，进行水的放射性测定时，则着重分析某些放射性元素等等。鉴别和确定水中所含物质和化学成分含量的方法和过程。水质分析的项目包括测定水温、鉴别水色、浑浊度、透明度、水的嗅味和味道;分析水中所含钙、镁、钠、钾、氯根、硫酸根、碳酸根、重碳酸根、pH值、溶解氧、耗氧量、总硬度等，计算离子总量即矿化度，分析确定水的类型。必要时对水中的生物原生质、微量元素和溶解气体等也进行分析。水质分析的方法通常用化学分析方法，正在采用的新方法向连续化、自动化方向发展。

水质分析仪在水质分析中起着重要的作用，水质分析仪不仅能快速地对待检测样本进行成分检测，而且检测结果的误差也很小。水质分析仪的一个重要组成部分就是反应检测装置，反应检测装置不仅要提高待测样本与反应试剂的反应速度，还要要求在反应检测的过程中不能带来二次污染，以免影响水质分析的结果。现有技术中的水质分析仪反应检测装置种类繁多，但也存在着一定的缺陷。例如专利号为CN201620075100.5，专利名称为一种用于水质分析仪的反应检测装置，该装置首先通过高温高压对待检测样品进行消解，破坏待检测样品中的有机物，溶解悬浮性固体，将各种价态的欲测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离的无机化合物，提高了水质分析的检测结果，但待检测样品与反应试剂在反应池内仅靠分子分子扩散进行反应，反应时间长且反应不充分，影响水质分析的检测结果。结合现有技术中的不足，主要有以下两点：

（1）待检测样品中含有有机物及悬浮固体物，直接反应检测得出的结果不能准确的反映待检测样品的成分；

（2）待检测样品与反应试剂之间紧靠分子扩散运动参与反应，反应时间长且反应不充分，造成水质分析检测结果存在一定的误差。

实用新型内容

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种水质分析仪的快速反应检测装置，不仅能够将待检测样品中的有机物和悬浮固体物转变成易于分离的无机化合物，还能加快待检测样品与反应试剂的充分反应速度，有效地提高了水质分析的检测结果和检测效率，能有效地解决背景技术提出的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水质分析仪的快速反应检测装置，包括箱体，所述箱体内部设置有三个功能室，三个功能室从上到下依次为反应室、超声振动室和控制室；

所述反应室底部设置成斜坡状，且在反应室斜坡的底部设置有废液出口，所述反应室顶部安装有待测样品进口和反应试剂进口，且在所述反应室顶部还设有过压保护装置，所述过压保护装置与反应室连通连接，所述过压保护装置包括出气管和出气阀，所述出气阀设置为球体结构，所述出气阀内设有一个圆柱体孔，所述圆柱体孔上靠近底部三分点处设有三个均匀分布的出气孔，所述出气管套接在圆柱体孔内。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述箱体前表面安装有控制面板，所述箱体顶部设置有漏斗放置槽和试剂放置槽，所述箱体顶部铰接有箱盖，所述箱盖上表面设有提携把手，所述箱盖与箱体前部连接处安装有锁扣。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述超声振动室安装有超声振动装置，所述超声振动装置包括超声波发生器和超声波换能器，所述超声波发生器与超声波换能器电性连接，所述超声波换能器的输出端安装有超声波变幅杆，所述超声波变幅杆的输出端紧密连接在反应室底部。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述出气管顶部设置有呈圆台结构的限位块，所述出气阀的顶部安装有提环，所述圆柱体孔的底部安装有密封垫。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述待测样品进口和反应试剂进口均安装有高压电磁阀，所述高压电磁阀的进水口连接有进料漏斗，所述废液出口安装有废液高压电磁阀。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述反应室外表面贴合安装有加热丝网，所述加热丝网外表面安装有耐火隔热板。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述控制室内安装有控制电路系统，所述控制电路系统包括单片机，所述单片机信号输出端与高压电磁阀、废液高压电磁阀、超声波发生器之间均电性连接有继电器，所述单片机信号输入端与控制面板电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型能够将待检测样品中的有机物和悬浮固体物转变成易于分离的无机化合物，有效地提高了水质检测的准确性；

（2）本实用新型能够加快待检测样品与反应试剂的充分反应速度，缩短了反应时间，提高了检测的效率。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为本实用新型的外部结构示意图；

图3为本实用新型的高压保护装置结构示意图；

图4为本实用新型的工作电路示意图。

图中：1-箱体；2-反应室；3-超声振动室；4-控制室；5-过压保护装置；6-超声振动装置；7-控制电路系统；8-控制面板；9-漏斗放置槽；10-试剂放置槽；11-箱盖；12-提携把手；13-锁扣；

201-废液出口；202-待测样品进口；203-反应试剂进口；204-高压电磁阀；205-进料漏斗；206-废液高压电磁阀；207-加热丝网；208-耐火隔热板；

501-出气管；502-出气阀；503-圆柱体孔；504-出气孔；505-限位块；506-提环；507-密封垫；

601-超声波发生器；602-超声波换能器；603-超声波变幅杆；

701-单片机；702-继电器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种水质分析仪的快速反应检测装置，包括箱体1，所述箱体1内部设置有三个功能室，三个功能室从上到下依次为反应室2、超声振动室3和控制室4，所述箱体1前表面安装有控制面板8，控制面板上设置有开关按键、振动按键、加热按键和清洁按键，分别对应着该装置的开关、振动、加热以及清洁功能，其中清洁功能是通过加入清洗液加以振动和加热，使得附着在该装置内壁上的污染物溶解在清洗液中排出，防止反应室2内残留的污染物影响下次测量的结果。所述箱体1顶部设置有漏斗放置槽9和试剂放置槽10，便于进料漏斗和反应试剂的放置和携带。所述箱体1顶部铰接有箱盖11，所述箱盖11上表面设有提携把手12，所述箱盖11与箱体1前部连接处安装有锁扣13。提携把手的设置，能够方便地携带本装置，而箱盖的设置则是保护箱体顶部的器件。

如图1所示，所述反应室2底部设置为斜坡形状，且斜坡的底部设置废液出口201，反应室2底部设置为斜坡形状是为了将反应室2内的废液全部排出，防止废液长时间遗留在反应室2，造成反应室2的腐蚀。所述反应室2顶部安装有一个待测样品进口202和一个反应试剂进口203，所述待测样品进口202和反应试剂进口203均安装有高压电磁阀204，所述高压电磁阀204的进水口连接有进料漏斗205，便于待检测样品及反应试剂的添加，同时高压电磁阀204具有良好的高压密封性。

所述废液出口201安装有废液高压电磁阀206，通过电信号控制废液高压电磁阀206的通断来完成废液的排放，同时高压电磁阀具有良好的高压密封性，能够保证待检测样品消解是所需要的高压环境。

如图1所示，所述反应室2外表面贴合安装有加热丝网207，所述加热丝网207外表面安装有耐火隔热板208。耐火隔热板208采用高硅氧纤维材料制成，耐火隔热板的设置，一是为了防止加热丝网207产生的热量散失，二是为了防止箱体1内温度过高对超声振动室3和控制室4造成不良影响。

如图1和图3所示，所述反应室2顶部还设有过压保护装置5，所述过压保护装置5与反应室2连接，所述过压保护装置5包括出气管501和出气阀502，所述出气管501顶部设置有呈圆台结构的限位块505，所述出气阀502的顶部安装有提环506，便于出气阀502的拆卸。所述圆柱体孔503的底部安装有密封垫507，密封垫507防止蒸发的气体沿着出气管501从底部排出，密封垫507与限位块505的配合使用，可以防止气压过大而导致出气阀被顶出。

所述出气阀502设置为球体结构，所述出气阀502内设有一个圆柱体孔503，所述圆柱体孔503上靠近底部的三分点处设有三个均匀分布的出气孔504，所述出气管501套接在圆柱体孔503内。

当反应室2内的气压达到一定值时，出气阀502被顶起，反应室2内部的气体从出气孔504排出，当气压低于一定值时，出气阀502落在出气管501的顶部，气体被堵塞不能排出。

过压保护装置的设置，能有效地保证反应室2内的气压值维持在一定的范围内，防止了反应室2内因气压过大而造成的爆炸，不同重量的出气阀502能够控制反应室2内不同的气压值，可根据实际情况选择不同质量的出气阀502。

如图1所示，所述超声振动室3安装有超声振动装置6，所述超声振动装置6包括超声波发生器601和超声波换能器602，所述超声波发生器601与超声波换能器602电性连接，所述超声波换能器602的输出端安装有超声波变幅杆603，所述超声波变幅杆603的输出端紧密连接在反应室2底部。超声振动装置6为反应室2内提供超声振动能量，提高化学反应的活化能，加快化学反应的速率。同时超声振动能够进行反应室2内的清洁。

如图4所示，所述控制室4内安装有控制电路系统7，所述控制电路系统7包括单片机701，单片机701可选用STC89C51型的单片机，所述单片机701信号输出端与高压电磁阀204、废液高压电磁阀206、超声波发生器601之间均电性连接有继电器702，所述单片机701信号输入端与控制面板8电性连接。单片机701输出的高低电平控制继电器702的吸合和关断，继电器吸合时，高压电磁阀204、废液高压电磁阀206和超声波发生器601接通工作，分别完成待测样品及反应试剂的进料、废液排出和超声波的产生。

综上所述，本实用新型的主要特点在于：

（1）本实用新型采用高温高压的方式对待检测水进行了消解，能够将待检测水中的有机物和悬浮固体物转变成易于分离的无机化合物，有效地提高了水质检测的准确性；

（2）本实用新型通过加热和振动增加了化学反应的活化能，能够加快待检测样品与反应试剂的充分反应速度，缩短了反应时间，提高了检测的效率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种水质分析仪的快速反应检测装置，其特征在于：包括箱体（1），所述箱体（1）内部设置有三个功能室，三个功能室从上到下依次为反应室（2）、超声振动室（3）和控制室（4）；

所述反应室（2）底部设置成斜坡状，且在反应室（2）斜坡的底部设置有废液出口（201），所述反应室（2）顶部安装有待测样品进口（202）和反应试剂进口（203），且在所述反应室（2）顶部还设有过压保护装置（5），所述过压保护装置（5）与反应室（2）连通连接，所述过压保护装置（5）包括出气管（501）和出气阀（502），所述出气阀（502）设置为球体结构，所述出气阀（502）内设有一个圆柱体孔（503），所述圆柱体孔（503）上靠近底部三分点处设有三个均匀分布的出气孔（504），所述出气管（501）套接在圆柱体孔（503）内。

2.根据权利要求1所述的一种水质分析仪的快速反应检测装置，其特征在于：所述箱体（1）前表面上安装有控制面板（8），所述箱体（1）顶部设置有漏斗放置槽（9）和试剂放置槽（10），所述箱体（1）顶部铰接有箱盖（11），所述箱盖（11）上表面设有提携把手（12），所述箱盖（11）与箱体（1）前部连接处安装有锁扣（13）。

3.根据权利要求1所述的一种水质分析仪的快速反应检测装置，其特征在于：所述超声振动室（3）安装有超声振动装置（6），所述超声振动装置（6）包括超声波发生器（601）和超声波换能器（602），所述超声波发生器（601）与超声波换能器（602）电性连接，所述超声波换能器（602）的输出端安装有超声波变幅杆（603），所述超声波变幅杆（603）的输出端紧密连接在反应室（2）底部。

4.根据权利要求1所述的一种水质分析仪的快速反应检测装置，其特征在于：所述出气管（501）顶部设置有呈圆台结构的限位块（505），所述出气阀（502）的顶部安装有提环（506），所述圆柱体孔（503）的底部安装有密封垫（507）。

5.根据权利要求1所述的一种水质分析仪的快速反应检测装置，其特征在于：所述待测样品进口（202）和反应试剂进口（203）均安装有高压电磁阀（204），所述高压电磁阀（204）的进水口连接有进料漏斗（205），所述废液出口（201）安装有废液高压电磁阀（206）。

6.根据权利要求1所述的一种水质分析仪的快速反应检测装置，其特征在于：所述反应室（2）外表面贴合安装有加热丝网（207），所述加热丝网（207）外表面安装有耐火隔热板（208）。

7.根据权利要求1所述的一种水质分析仪的快速反应检测装置，其特征在于：所述控制室（4）内安装有控制电路系统（7），所述控制电路系统（7）包括单片机（701），所述单片机（701）信号输出端与高压电磁阀（204）、废液高压电磁阀（206）、超声波发生器（601）之间均电性连接有继电器（702），所述单片机（701）信号输入端与控制面板（8）电性连接。