CN208809949U - 一种新型集热式恒温磁力搅拌器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种新型集热式恒温磁力搅拌器，包括锅体、锅体加热圈、自动补液装置、机械简易加盖及固定装置、自动放液装置、烧瓶夹、机座、数字显示屏、控制面板，所述自动补液装置包括锅体液位监测装置、补液管、补液阀、第一快插接头、管道加热器，所述机械简易加盖及固定装置包括竖直滑轨支架杆、水平滑轨支架杆、竖直滑轨保护盒、容器盖，所述自动放液装置包括放液管、放液阀、第二快插接头。本实用新型使搅拌/混合/恒温化学反应和物理反应实验实现自动补水(水浴)、防干烧保护、机械简易加盖、自动放液，避免不定时补水造成的水浴温度下降，减小实验误差，保证实验数据准确性。降低了实验操作人员不必要人工成本，保障了实验操作安全性。

Description

一种新型集热式恒温磁力搅拌器

技术领域

本实用新型涉及一种磁力搅拌设备，尤其涉及一种再造烟叶、造纸、化工、医疗、各大中院校等单位科研实验用到的新型集热式恒温磁力搅拌器。

技术背景

集热式恒温磁力搅拌器是实验室进行化学反应和物理反应的搅拌/混合/恒温设备，因在反应容器中引入了最小的搅拌结构，减少了反应溶液的污染或从反应容器中的泄露；反应溶液置于集热锅内，可作水浴、油浴，加热速度快，溶液温度均匀、稳定；大大提高了搅拌效率，因而得到了大范围推广应用。实验室常用的传统集热式恒温磁力搅拌器由锅体、配套锅圈、加热圈、支架杆、烧瓶夹、机座组成。需搅拌/混合/加热的反应溶液置于反应容器中(如烧瓶、烧杯)，依照实验需要将反应容器固定于锅体外部支架杆上，设定一定温度，打开加热、搅拌按键，调整搅拌转子转速，一定时间后，即可完成化学反应和物理反应溶液的搅拌/混合/恒温操作。因部分有机合成实验、抽提实验需要在恒温水浴条件下进行反应，且实验耗时较长，实验过程中液位过低时需要不定时的补充水，水浴温度也会因补水而迅速下降，影响实验数据准确性，且实验操作人员不能确保时刻守在搅拌器旁，若加热锅体内的液位过低而未及时补水极易出现干烧现象，存在安全风险；对于易挥发性或释放污染性气体的反应溶液和对反应浓度有精确要求的反应溶液，因传统集热式恒温磁力搅拌器未配备专用盖，实验操作人员往往需要用培养皿或其他临时用盖加盖反应容器，给实验操作带来了诸多不便，实验数据的准确性也无法保证。

实用新型内容

为了克服现有技术中的问题，本实用新型提供了一种新型集热式恒温磁力搅拌器。该新型集热式恒温磁力搅拌器确保了化学反应和物理反应的搅拌/混合/恒温实验结果准确性、便于实验操作，保证了实验安全性。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种新型集热式恒温磁力搅拌器，包括锅体、锅体加热圈、自动补液装置、机械简易加盖及固定装置、自动放液装置、烧瓶夹、机座、数字显示屏、控制面板，所述自动补液装置包括锅体液位监测装置、补液管、补液阀、第一快插接头、管道加热器，所述机械简易加盖及固定装置包括竖直滑轨支架杆、水平滑轨支架杆、竖直滑轨保护盒、容器盖，所述自动放液装置包括放液管、放液阀、第二快插接头。

优选的，所述锅体液位监测装置与补液阀采用PID进行连锁控制，若锅体液位低于设定值时，补液阀自动打开，经补液管往锅体内补水，锅体液位达到设定值时，补液阀自动关闭，补液完毕。

优选的，所述锅体液位监测装置与锅体加热圈控制元器件采用PID进行连锁控制，锅体液位可设定下限、下下限数值，若锅体内水/油位低或者无水/油时，锅体加热圈停止继续加热，防止实验操作人员忘记加水或自动补液装置出现临时故障时搅拌器干烧而损坏。

优选的，所述补液管与锅体连接部分材质为304不锈钢，与补液阀连接部分材质为透明橡胶软管。

优选的，所述补液阀为气动V型调节球阀，补液阀与透明橡胶补液软管之间采用第一快插插头连接，方便安装、拆卸，透明橡胶补液软管便于观察供水情况。

优选的，所述管道加热器设置于补液阀与304不锈钢补液管之间，管道加热器出口水温与锅体设定温度一致，避免因补水造成锅体水浴温度迅速下降，影响实验数据的准确性。

优选的，所述竖直滑轨支架杆上连接有上、下水平滑轨支架杆，竖直滑轨支架杆高度和上、下水平滑轨支架杆长度均采用按键自动控制。

优选的，所述上、下水平滑轨支架杆端部均连接有烧瓶夹，下水平滑轨支架杆端部设有内螺纹和钕铁硼磁铁，下水平滑轨支架杆烧瓶夹端部设有外螺纹。

优选的，所述竖直滑轨保护盒上边缘与锅体上沿平齐，下边缘与竖直滑轨最低运行位置平齐，以防滑轨长时间浸泡于锅体水浴中引发生锈。

优选的，所述容器盖直径分为50mm-250mm不同规格。

优选的，所述锅体侧面最底部设有放液口，锅体底部靠放液口设计一定坡度，确保放液口为最低点。

优选的，所述放液管与锅体放液口连接部分材质均为304不锈钢，与放液阀连接部分材质为透明橡胶软管。

优选的，所述放液阀为气动开关球阀，放液阀与透明橡胶放液软管之间采用第二快插插头连接，方便安装、拆卸，仪器正常使用时，可将透明橡胶放液软管收存，若搅拌器长时间停止使用时可将透明橡胶放液软管连接至就近地漏/沟或导热油回收罐中，将锅体内的水/导热油排空，保证出液彻底、无残留。

和现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1.自动补液(水浴)装置的设计，使水浴搅拌/混合/恒温的化学反应和物理反应实验实现自动补水，避免不定时补水造成的水浴温度下降，减小实验误差，保证实验数据准确性；2.防干烧保护的设计，保障了实验操作的安全性； 3.机械简易加盖及固定装置、自动放液装置的设计，增加了实验操作及仪器维护的自动化程度、灵活性及便捷性，降低实验操作人员不必要的人工成本。

附图说明

图1为实施例1所述新型集热式恒温磁力搅拌器的主视图；

图2为实施例1所述新型集热式恒温磁力搅拌器的俯视图；

图中：1、锅体，2、锅体加热圈，3、锅体液位监测装置，4、补液阀，5、304不锈钢补液管，6、透明橡胶补液软管，7、第一快插插头，8、管道加热器，9、竖直滑轨支架杆，10、上水平滑轨支架杆，11、下水平滑轨支架杆，12、反应容器，13、烧瓶夹，14、内螺纹，15、钕铁硼磁铁，16、外螺纹，17、竖直滑轨保护盒，18、容器盖，19、放液口，20、304不锈钢放液管，21、放液阀，22、透明橡胶放液软管，23、第二快插插头，24、机座，25、操作面板按键区，26、数字显示屏。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明，显然，所描述的实施例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。

实施例1

如图1和图2所示，一种新型集热式恒温磁力搅拌器，包括锅体1(用于盛放保温介质水或导热油，此为本领域常规技术，不再赘述)、锅体加热圈2、自动补液装置、机械简易加盖及固定装置、自动放液装置、烧瓶夹12、机座24、操作面板按键区25、数字显示屏26，所述自动补液装置包括锅体液位监测装置3、补液阀4、304不锈钢补液管5，透明橡胶补液软管6、第一快插接头7、管道加热器8，所述机械简易加盖及固定装置包括竖直滑轨支架杆上水平滑轨支架杆9、下水平滑轨支架杆10、竖直滑轨保护盒16、容器盖17，所述自动放液装置包括放液口19、放液阀21、304不锈钢放液管20、透明橡胶放液软管22、第二快插插头23。

进一步，所述锅体1下方机座24内部设有单片机控制器，用以控制集热式恒温磁力搅拌器补液阀4、锅体加热圈2的自动开启、关闭。为保证集热式恒温磁力搅拌器锅体1内的液体液位恒定，避免实验操作人员人为补液带来的实验误差和人力操作成本，锅体液位监测装置3与补液阀4进行PID连锁控制，集热式恒温磁力搅拌器正常工作时设定一定液位数值(液位设定值根据实验容器大小及其盛装物质高度，在40％-80％之间通过操作面板按键区25输入)，锅体液位监测装置3将液位信号反馈给单片机控制器，控制器收到反馈信号后，将液位设定值与反馈值进行比较，若反馈值小于设定值，控制器将差值进行相应的比例、积分、微分计算，根据计算结果发出开阀指令并闭环控制补液阀4的开度，以快速、稳定达到液位设定值，当液位反馈值等于设定值时，控制器发出关阀指令，补液阀4关闭，补液完毕；为保证快速、稳定达到实验所需的锅体温度，实现恒温控制，集热式恒温磁力搅拌器设有锅体温度传感器，锅体温度传感器与锅体加热圈2进行PID连锁控制，搅拌器正常工作时设定一定温度数值(温度设定值根据实验所需温度，在室温-400℃之间通过操作面板按键区25输入)，锅体温度传感器将温度信号反馈给单片机控制器，控制器收到反馈信号后，将温度设定值与反馈值进行比较，若反馈值小于设定值，控制器将差值进行相应的比例、积分、微分计算，根据计算结果发出加热指令，使可控硅无触点开关导通，并闭环控制锅体加热圈2的功率，以快速、稳定达到温度设定值，当温度反馈值等于设定值时，控制器发出停止加热指令，使可控硅无触点开关断开，锅体加热圈2停止加热；为防止锅体1内无液时干烧，锅体1内液位低于最低限设定数值(默认5％)时，锅体液位监测装置3将液位信号反馈给单片机控制器，控制器收到反馈信号后发出停止加热指令，使可控硅无触点开关断开，锅体加热圈2停止加热。所述补液阀4为气动V型调节球阀，补液阀4与透明橡胶补液软管6之间采用第一快插插头7连接，方便安装、拆卸，透明橡胶补液软管便于观察供水情况；所述补液阀4与304不锈钢补液管5之间设置有管道加热器8，管道加热器8出口水温与锅体1设定温度一致，避免因补水造成锅体1水浴温度迅速下降，影响实验数据的准确性；所述竖直滑轨支架杆9 连接有上水平滑轨支架杆10和下水平滑轨支架杆11，所述竖直滑轨支架杆9的高度、上水平滑轨支架杆10和下水平滑轨支架杆11的长度均采用按键自动控制；所述上水平滑轨支架杆10和下水平滑轨支架杆11端部均连接有烧瓶夹13，下水平滑轨支架杆11端部设有内螺纹14和钕铁硼磁铁15，烧瓶夹13端部设有外螺纹16；所述竖直滑轨支架杆9设置有竖直滑轨保护盒17，上边缘与锅体上沿平齐，下边缘与竖直滑轨最低运行位置平齐，以防滑轨长时间浸泡于锅体水浴中引发生锈；所述容器盖18的直径分为50mm-250mm不同规格，实验反应容器12需进行加盖操作时，将下水平滑轨支架杆10端部烧瓶夹13去掉，根据反应容器 12选择直径合适的专用容器盖18依靠下水平滑轨支架杆10端部的钕铁硼磁铁15吸引实现固定、加盖的作用；所述锅体1侧面最底部设有放液口19，锅体1底部靠放液口19设计一定坡度，确保放液口19为最低点，与放液口19连接部分的放液管为304不锈钢放液管20，与放液阀21连接部分放液管为透明橡胶放液软管22，所述放液阀21为气动开关球阀，放液阀21与透明橡胶放液软管22之间采用第二快插插头23连接，方便安装、拆卸，仪器正常使用时，可将透明橡胶放液软管22收存，若搅拌器长时间停止使用时可将透明橡胶放液软管 22连接至就近地漏/沟或导热油回收罐中，将锅体1内的水/导热油排空，保证出液彻底、无残留。

在本实施例中，所述竖直滑轨支架杆9长约600mm，竖直滑轨支架杆9最低高度至锅体 1上沿以下40mm，便于容积、高度等规格较小的反应容器12的搅拌/混合/恒温化学反应和物理反应实验的进行，反应容器12的固定高度可自由选择，实验操作灵活性大大提高，竖直滑轨保护盒17材质为304不锈钢、长度为40mm，以防竖直滑轨支架杆9长时间浸泡于锅体1水浴中引发生锈，竖直滑轨保护盒17与锅体1内壁之间采用满焊连接方式，以防锅体1内液体渗入竖直滑轨支架杆9内部影响竖直滑轨支架杆9运行性能和使用寿命。

在本实施例中，进一步优选的，管道加热器8采用数显温度调节仪、固态继电器和测温元件组成测量、调节、控制回路，在电加热过程中测温元件将管道加热器出口温度电信号反馈给数显温度调节仪进行放大、比较后显示测量温度数值，同时输出信号到固态继电器输入端，实现对管道加热器8的控制；机座24表面设有操作面板按键区25和数字显示屏26，操作面板按键区25可进行新型集热式恒温磁力搅拌器电源开/关控制、磁力搅拌器转速设定、锅体1内液体液位及温度设定、管道加热器8温度设定、竖直滑轨支架杆9高度控制和上水平滑轨支架杆10、下水平滑轨支架杆11长度控制、自动放液控制，数字显示屏26可显示锅体1内液体温度、管道加热器8出液温度及磁力搅拌器工作转速。操作人员只需在机座上的操作面板按键区25进行按键操作即可实现相应的开/关新型集热式恒温磁力搅拌器电源、恒温、搅拌、自动放液等功能，上述部件的连接关系非本申请的创新之所在，采用本领域常规技术即可实现，故此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限制本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的原则和构思的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型集热式恒温磁力搅拌器，包括锅体、锅体加热圈、自动补液装置、机械简易加盖及固定装置、自动放液装置、烧瓶夹、机座、数字显示屏、控制面板，其特征在于：所述自动补液装置包括锅体液位监测装置、补液管、补液阀、第一快插接头、管道加热器，所述机械简易加盖及固定装置包括竖直滑轨支架杆、水平滑轨支架杆、竖直滑轨保护盒、容器盖，所述自动放液装置包括放液管、放液阀、第二快插接头。

2.根据权利要求1所述的新型集热式恒温磁力搅拌器，其特征在于：所述锅体液位监测装置与补液阀、锅体加热圈控制元器件采用PID进行连锁控制。

3.根据权利要求1所述的新型集热式恒温磁力搅拌器，其特征在于：所述补液管与锅体连接部分材质为304不锈钢，与补液阀连接部分材质为透明橡胶软管。

4.根据权利要求1或3所述的新型集热式恒温磁力搅拌器，其特征在于：所述补液阀为气动V型调节球阀，补液阀与透明橡胶补液软管之间采用第一快插插头连接。

5.根据权利要求1所述的新型集热式恒温磁力搅拌器，其特征在于：所述管道加热器设置于补液阀与304不锈钢补液管之间。

6.根据权利要求1所述的新型集热式恒温磁力搅拌器，其特征在于：所述竖直滑轨支架杆上连接有上、下水平滑轨支架杆，竖直滑轨支架杆高度和上、下水平滑轨支架杆长度均采用按键自动控制。

7.根据权利要求6所述的新型集热式恒温磁力搅拌器，其特征在于：所述上、下水平滑轨支架杆端部均连接有烧瓶夹，下水平滑轨支架杆端部设有内螺纹和钕铁硼磁铁，下水平滑轨支架杆烧瓶夹端部设有外螺纹。

8.根据权利要求1所述的新型集热式恒温磁力搅拌器，其特征在于：所述竖直滑轨保护盒上边缘与锅体上沿平齐，下边缘与竖直滑轨最低运行位置平齐。

9.根据权利要求1所述的新型集热式恒温磁力搅拌器，其特征在于：所述锅体侧面最底部设有放液口，放液管与放液口连接部分材质为304不锈钢，与放液阀连接部分材质为透明橡胶软管。

10.根据权利要求1或9所述的新型集热式恒温磁力搅拌器，其特征在于：所述放液阀为气动开关球阀，放液阀与透明橡胶放液软管之间采用第二快插插头连接。