CN209356351U - 用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，气体发生器包括反应瓶、用于封装瓶口的胶塞一、穿过胶塞一滴加液态试样的漏斗、反应瓶中用于与液态试样反应的水以及用于导出气体的出气管；定量检测装置与气体发生器中的出气管连接，定量检测装置包括：底板、左支柱、右支柱、横梁、支腿与浮筒系统，其中，底板、左支柱、右支柱与底板成“口”字型焊接在一起，左支柱与右支柱平行设置，横梁与底板平行设置，左支柱或右支柱与底板垂直设置，浮筒系统设置在“口”字型内部并且在左右支柱的正中间设置，支腿设置在底板的下部。本实用新型具有结构新颖、制造成本低和测量精度较高的效果。

Description

用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种液态试样水解产生微量气体的发生器及该气体的体积定量检测装置，具体涉及一种用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置。

背景技术

在化工科研和生产的过程中涉及到大量的遇水会产生气体的液态试剂的使用问题，这些产生的气体与其有效成分有定量的关系，我们可以通过测定这些气体的体积数量(简称为发气量)，知道其有效成分的含量，以此来指导生产；所以，迅速测定其发气量十分重要。

国家标准有大型的发气量的测定装置，但在精细化工领域很不适用，因为其每次消耗的物料量很多，对于精细化工来说是难以承受的巨大数字。

因此，设计并制作微型的测定装置是技术和经济等多种因素的迫切要求，是精细化工发展的必然趋势。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，其具有结构新颖、制造成本低和测量精度较高的效果。

本实用新型提供一种用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，其中，所述气体发生器包括反应瓶、用于封装瓶口的胶塞一、穿过胶塞一滴加液态试样的漏斗、反应瓶中用于与液态试样反应的水以及用于导出气体的出气管；

所述定量检测装置与所述气体发生器中的出气管连接，所述定量检测装置包括：底板、左支柱、右支柱、横梁、支腿与浮筒系统，其中，所述底板、左支柱、右支柱与底板成“口”字型焊接在一起，所述左支柱与右支柱平行设置，所述横梁与所述底板平行设置，所述左支柱或右支柱与所述底板垂直设置，所述浮筒系统设置在“口”字型内部并且在左右支柱的正中间设置，所述支腿设置在所述底板的下部；其中，

所述浮筒系统包括中心管、浮筒、水槽、左指针、右指针与胶塞二，所述水槽在所述底板中间位置处垂直固定连接，所述浮筒设置在水槽内部并且与水槽同轴设置，所述中心管在浮筒中心穿过所述底板并与所述底板焊接在一起，所述中心管在伸出所述底板的下部连接有四通管，所述浮筒上部用胶塞二密封，所述左指针与右指针在所述浮筒上部左右对称设置；

所述四通管的上开口与所述中心管连通，下开口处设置有排污阀，左开口处设置有排气阀，右开口处设置有进气阀，所述进气阀与所述气体发生器的出气管连接；

并且，所述左支柱与右支柱上设置有刻度，所述左指针指向带刻度的所述左支柱，所述右指针指向带刻度的所述右支柱。

优选地，所述浮筒系统还包括温度计与双U管，所述温度计与双U管均设置在所述胶塞二中，

所述温度计用于测定所述浮筒中气体的温度；

所述双U管用于指示浮筒内外的压差。

优选地，所述双U管中设置有染色水，用于观察内外的压力差，进而保证内外压力相等。

优选地，所述定量检测装置还包括油丝绳、滑轮与配重，所述滑轮设置在所述横梁上，所述油丝绳一端与所述浮筒的上部连接，所述油丝绳的另一端悬挂所述配重。

优选地，所述滑轮设置有两个，一个设置在所述浮筒的正上方，另一个设置在所述横梁上同时位于“口”字型的外部。

优选地，所述配重与所述油丝绳通过活动钩连接。

优选地，所述漏斗为带刻度的分液漏斗，用于滴加液体试样。

优选地，所述左支柱、右支柱、浮筒、水槽与中心管均选用不锈钢管材。

优选地，所述左支柱选用φ18×2规格的不锈钢管材；

所述右支柱选用φ18×2规格的不锈钢管材；

所述浮筒选用φ32×2规格的不锈钢管材；

所述水槽选用φ75×2规格的不锈钢管材；以及

所述中心管选用φ15×2规格的不锈钢管材。

优选地，所述浮筒上端部采用门型吊梁的结构形式。

本实用新型的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置具有以下有益技术效果：

1、本实用新型的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置中设置有浮筒系统，该浮筒系统使用起来既经济又可靠，可以较准确地测量气体的体积。

2、本实用新型的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置的定量检测装置中使用油丝绳、滑轮与配重，通过使用油丝绳、滑轮与配重和浮筒系统配合测量气体体积，这样可以做到接近力学的平衡状态，滑轮可以使得两侧极小的压差就使浮筒顺利地升降，上述压差可以通过双U管两端的液位差显示。

3、本实用新型采用带刻度的分液漏斗可以实现定量地滴加液体物料，控制反应速度和时间，按计划完成检测任务。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅用于解释本实用新型的构思。

图1为本实用新型的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置的结构示意图。

附图标记汇总：

1、胶塞一 2、反应瓶 3、水

4、进气阀 5、排污阀 6、排气阀

7、支腿 8、底板 9、中心管

10、浮筒 11、水槽 12、左指针

13、胶塞二 14、温度计 15、双U管

16、吊梁 17、左支柱 18、横梁

19、油丝绳 20、滑轮一 21、滑轮二

22、活动钩 23、配重 24、右支柱

25、右指针 26、漏斗

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

本实用新型的实施例的目的旨在克服现有技术存在的不足和缺陷，本实用新型之目的是提供一种用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，该用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置是专门用于一些遇水可以定量分解、释放出定量的气体，从而可以通过该定量检测装置测定液态试样有效成分含量。

目前本实用新型已经用于多种液态试样遇水反应产生的气体含量检测，常用的液态试样有：1、硼烷四氢呋喃；2、(二异丁基氢化铝)正己烷；3、 (二异丁基氢化铝)甲苯；4、氢化锂铝THF溶液；5、硼烷二甲硫醚；6、儿茶酚硼烷(1.0M THF溶液)；7、双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠；8、硼烷二甲硫醚(2M THF溶液)；9、三乙基硼氢化锂；10、三叔丁氧基氢化铝锂；11、硼烷氨络合物；12、三仲丁基硼氢化锂；13、硼烷N,N- 二乙基苯胺络合物；14、9-硼杂双环[3.3.1]壬烷等。

本实用新型的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置可检测以上液体产品或与以上产品具有类似特性的液态试样。

本实用新型的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置借鉴了国家标准的气体发生检测仪的原理、自行构思设计、专门用于定量检测液态微量试样的有效成分。与国家标准检测装置相比，本实用新型的装置约缩小了100倍，其最大检测气体体积范围≤400ml(国家标准的最大检测体积为≤40L，即本实用新型检测装置的物料消耗仅为国家标准检测方法物料消耗的1％)，满量程时本实用新型检测装置的检测精度误差≤0.1％，与国家标准装置满量程时的检测精度相当。

如图1所示，本实用新型的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置中的气体发生器包括反应瓶2、用于封装瓶口的胶塞一1、穿过胶塞一1滴加液态试样的漏斗26、反应瓶2中用于与液态试样反应的水3以及用于导出气体的出气管。

本实用新型的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置中的定量检测装置与气体发生器中的出气管连接，定量检测装置包括底板8、左支柱17、右支柱24、横梁18、支腿7与浮筒系统。其中，底板8、左支柱 17、右支柱24与底板8成“口”字型焊接固定在一起，焊接要求是各个连接处严格垂直、使用氩弧焊、焊接牢固。左支柱17与右支柱24平行设置，横梁18与底板8平行设置，左支柱17或右支柱24与底板8垂直设置，浮筒系统设置在“口”字型内部并且在左右支柱17、24的正中间设置，支腿7设置在底板8的下部。

优选地，横梁18设置有2个，在安装时，将两个横梁18夹持在左支柱 17与右支柱24的两侧。

其中，浮筒系统包括中心管9、浮筒10、水槽11、左指针12、右指针 25与胶塞二13。水槽11在底板8中间位置处垂直固定连接，具体是通过焊接固定在一起，要求焊接后盛水不漏；浮筒10设置在水槽11内部并且与水槽11同轴设置，中心管9与水槽11按照同心圆排布，中心管9在浮筒10中心、穿过底板8并与底板8焊接在一起，焊接要求盛水不漏；中心管9在伸出底板8的下部连接有四通管；浮筒10上部用胶塞二13密封，左指针12与右指针25在浮筒10上部左右分别对称设置。其中，如图1所示，中心管9 在浮筒10的内部、浮筒10在水槽11的内部以及水槽11在底板8上均是正中间位置处设置。

中心管9下端部的四通管的上开口与中心管9连通，用于引导气体；下开口处设置有排污阀5，该排污阀5与排污口连接；左开口处设置有排气阀6，该排气阀6与排气口连接；右开口处设置有进气阀4，进气阀4与气体发生器的出气管连接。

优选地，中心管9下部露出底板8的长度约为80mm处设置上述四通管，支腿7的高度设置为可以方便地操作排污阀5为宜，具体将支腿7的高度设置大约160mm高。

为了能够直接清楚地显示气体的体积値，本实用新型的左支柱17与右支柱24上设置有刻度，左指针12指向带刻度的左支柱17，右指针25指向带刻度的右支柱24。在液态试样与水发生反应后，气体会带动浮筒10上的左右指针12、25一起移动，通过左右指针12、25在左右支柱17、24上刻度上的位置来获取气体体积値。

另外，浮筒10系统还包括温度计14与双U管15，该温度计14与双U 管15均设置在胶塞二13中，温度计14用于测定浮筒10中气体的温度以便于进行温度的修正，双U管15用于指示浮筒10内外的压差。具体地，在检测定量气体的过程中，双U管15中装有适量的染色水，这既是可靠的液封又是初始态和终态读数时要求两侧液面相平的最简单而经济的指示手段，这样可以保证腔体内的压力与测量当时的大气压相等，其目的是为了进行当日的压力修正(换算为标准大气压下的产气量)。

本实用新型的浮筒10上端部采用门型吊梁16的结构形式，该门型吊梁 16的有效高度为200mm，这是为了保证温度计14和双U管15不与横梁18 撞车的限位措施，也是经过验证后的、合理的、安全的、优化的选择。

本实用新型的浮筒10上部密封是为了定量地收集反应产生的气体并进行准确的测量。浮筒10上部用胶塞密封、固定，并在胶塞上设置温度计14 和双U管15，这是该检测装置必不可少的组成部分和唯一的、最为经济而可靠的方案。

本实用新型的定量检测装置还包括油丝绳19、滑轮20、21与配重23，滑轮20、21设置在横梁18上，油丝绳19一端与浮筒10的上部连接，油丝绳19的另一端悬挂有配重23。优选地，滑轮20、21设置有两个，分别为滑轮一20和滑轮二21，滑轮一20设置在浮筒10的正上方，滑轮二21设置在横梁18上同时位于“口”字型的外部，即滑轮二21设置在横梁18上伸出“口”字形框架的部分(如图1所示)，这样可以方便配重23的悬挂与加减举措。其中，配重23与油丝绳19通过活动钩22连接。使用油丝绳19、滑轮20、 21、配重23是为了与浮筒10系统尽量做到接近力学的平衡状态，滑轮两侧极小的压差就可以使浮筒10顺利地升降(此压差可以通过双U管15两端的液位差显示)。

本实用新型的漏斗26为带刻度的分液漏斗，用于滴加液态试样，可以实现定量地滴加液体物料、控制反应速度和时间，按计划完成检测任务。

本实用新型的左支柱17、右支柱24、浮筒10、水槽11与中心管9均选用不锈钢管材。具体地，左支柱17选用φ18×2规格的不锈钢管材，右支柱 24选用φ18×2规格的不锈钢管材，浮筒10选用φ32×2规格的不锈钢管材，水槽11选用φ75×2规格的不锈钢管材；以及中心管9选用φ15×2规格的不锈钢管材。上述左支柱17、右支柱24、浮筒10、水槽11与中心管9均是选用标准规格不锈钢管材，具体在选用时选用标准规格或者相近型号均可以。其中，选用标准不锈钢管φ32×2或相近型号的管材作为浮筒10，具有检测用料少、对气体体积的变化反应灵敏、指示精度高的特点。

为了能够清楚显示本实用新型的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置中的各个部件，具体各个部件的名称、材质、规格型号和技术说明如下表。

件号	名称	材质	规格型号	作用及技术说明简介
					1	胶塞一	橡胶	与瓶口适配	反应瓶口密封、滴加液体、导出气体
2	反应瓶	玻璃	广口瓶	在瓶内滴加液态物料与水反应生成气体
					3	水	水	普通自来水	在反应瓶内与试样反应生成定量的气体
4	进气阀	304	球阀1/2”	用于进气管道的开闭控制
					5	排污阀	304	球阀1/2”	系统内清洗时由此阀处排出水相污秽物
6	排气阀	304	球阀1/2”	检测完毕后由此阀处将废气排至废气处理
					7	支腿	304	高度适宜	支承整个装置，保持底板水平、水槽垂直
8	底板	304	Δ4——5	与水槽垂直焊接形成严密不漏之敞口水槽
					9	中心管	304	φ15×2	中心进气管道，将进气导至浮筒的顶部
10	浮筒	304	φ32×2	标准直管，同于测定产生气体的体积
					11	水槽	304	φ75×2	对浮筒造成水封以测量浮筒内气体的体积
12	左指针	304	Δ2	指示浮筒上升的位置(与右指针取平均值)
					13	胶塞二	橡胶	φ26/32	对浮筒上口密封并设置温度计和双U管
14	温度计	玻璃	常温	测定浮筒中气体的温度
					15	双U管	玻璃	H＞150	指示浮筒内外的压差(读数时要求液面平)
16	吊梁	304	φ3	用于吊挂浮筒(避开温度计和双U管)
					17	左支柱	304	φ18×2	横梁的支点、柱上带刻度用于指示浮筒位置
18	横梁	304	C型40	用于设置滑轮、通过配重吊起浮筒
					19	油丝绳	304	φ3	通过滑轮，使配重和浮筒形成平衡
20	滑轮一	A3	φ60	连接浮筒和配重、形成平衡
					21	滑轮二	A3	φ60	连接浮筒和配重、形成平衡
22	活动钩	A3	φ4	用于复位时的操作
					23	配重	A3	与浮筒配	与浮筒形成平衡
24	右支柱	304	φ18×2	横梁的支点、柱上带刻度用于指示浮筒位置
					25	右指针	304	Δ2	指示浮筒上升的位置(与左指针取平均值)
26	漏斗	玻璃	50ml	带刻度的分液漏斗，用于滴加液体样品

上述表格中水为足量，支腿优选用4个，横梁设置为2个，其余部件均设置为1个。需要说明的是，上述表格给出的具体数值仅仅是优选方案，并不是唯一尺寸或数量，在具体使用过程中可以根据具体需要选择相近的其他材质或规格尺寸。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，其特征在于，所述气体发生器包括反应瓶、用于封装瓶口的胶塞一、穿过胶塞一滴加液态试样的漏斗、反应瓶中用于与液态试样反应的水以及用于导出气体的出气管；

所述定量检测装置与所述气体发生器中的出气管连接，所述定量检测装置包括：底板、左支柱、右支柱、横梁、支腿与浮筒系统，其中，所述底板、左支柱、右支柱与底板成“口”字型焊接在一起，所述左支柱与右支柱平行设置，所述横梁与所述底板平行设置，所述左支柱或右支柱与所述底板垂直设置，所述浮筒系统设置在“口”字型内部并且在左右支柱的正中间设置，所述支腿设置在所述底板的下部；其中，

所述浮筒系统包括中心管、浮筒、水槽、左指针、右指针与胶塞二，所述水槽在所述底板中间位置处垂直固定连接，所述浮筒设置在水槽内部并且与水槽同轴设置，所述中心管在浮筒中心穿过所述底板并与所述底板焊接在一起，所述中心管在伸出所述底板的下部连接有四通管，所述浮筒上部用胶塞二密封，所述左指针与右指针在所述浮筒上部左右对称设置；

所述四通管的上开口与所述中心管连通，下开口处设置有排污阀，左开口处设置有排气阀，右开口处设置有进气阀，所述进气阀与所述气体发生器的出气管连接；

并且，所述左支柱与右支柱上设置有刻度，所述左指针指向带刻度的所述左支柱，所述右指针指向带刻度的所述右支柱。

2.根据权利要求1所述的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，其特征在于，所述浮筒系统还包括温度计与双U管，所述温度计与双U管均设置在所述胶塞二中，

所述温度计用于测定所述浮筒中气体的温度；

所述双U管用于指示浮筒内外的压差。

3.根据权利要求2所述的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，其特征在于，所述双U管中设置有染色水，用于观察内外的压力差。

4.根据权利要求1所述的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，其特征在于，所述定量检测装置还包括油丝绳、滑轮与配重，所述滑轮设置在所述横梁上，所述油丝绳一端与所述浮筒的上部连接，所述油丝绳的另一端悬挂有所述配重。

5.根据权利要求4所述的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，其特征在于，所述滑轮设置有两个，一个设置在所述浮筒的正上方，另一个设置在所述横梁上同时位于“口”字型的外部。

6.根据权利要求4所述的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，其特征在于，所述配重与所述油丝绳通过活动钩连接。

7.根据权利要求1所述的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，其特征在于，所述漏斗为带刻度的分液漏斗，用于滴加液体试样。

8.根据权利要求1所述的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，其特征在于，所述左支柱、右支柱、浮筒、水槽与中心管均选用不锈钢管材。

9.根据权利要求8所述的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，其特征在于，

所述左支柱选用φ18×2规格的不锈钢管材；

所述右支柱选用φ18×2规格的不锈钢管材；

所述浮筒选用φ32×2规格的不锈钢管材；

所述水槽选用φ75×2规格的不锈钢管材；以及

所述中心管选用φ15×2规格的不锈钢管材。

10.根据权利要求1所述的用于液态试样专用型的微量气体发生器及定量检测装置，其特征在于，所述浮筒上端部采用门型吊梁的结构形式。