CN210119395U - 一种无人值守氮吹赶酸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化学实验仪器领域，公开了一种无人值守氮吹赶酸装置，包括带有加热机构的加热箱，加热箱顶部设置有加热槽，加热箱顶部设置有分流板，加热箱顶部设置有用于支撑分流板的支撑杆；分流板为中空结构，分流板底部开设有多个与加热槽位置相对应的插孔，插孔与分流板的内腔连通；每个插孔内插设有吹扫管；分流板的侧壁上设置有氮气输送管；分流板上设置有温度传感器，温度传感器连接有控制器。本实用新型在消解管内液面以上设置吹扫管，加以氮气吹扫，从而加快消解管内液上气体流动，可以大大加快液体蒸发速度，减少酸气体的冷凝，缩短赶酸的时间，提高工作效率，控制器根据温度变化在温度过高时控制加热机构关闭，实现无人值守。

Description

一种无人值守氮吹赶酸装置

技术领域

本实用新型涉及化学实验仪器领域，具体涉及一种无人值守氮吹赶酸装置。

背景技术

湿法消解和微波消解是重金属样品前处理的常用方式，一般采用浓强酸对样品进行消解。浓酸处理后的样品在进样前，需要将其中的酸全部蒸发，以达到可以测试分析的要求。这里消解和赶酸环节占据了整个测试过程中90％以上的工作量，同时这两个步骤又是影响测试结果准确性的主要环节，因此要求其必须稳定可靠高效。

目前市售赶酸仪器基本以加热挥酸方式为主，在赶酸过程中，液体温度可以通过加热调节；液体与气体间接触的表面积由容器决定，无法改变。由于消解管较高，液上气体流动受限且很容易在管口冷凝回流，导致赶酸效果不佳，赶酸过程缓慢耗时；同时，赶酸过程需要人值守查看，否则酸挥干后温度急剧上升，造成样品损失。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型提供一种无人值守氮吹赶酸装置，可以大大加快液体蒸发速度，减少酸气体的冷凝，缩短赶酸的时间，提高工作效率，并实现无人值守。

为解决以上技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：一种无人值守氮吹赶酸装置，包括加热箱，加热箱内设置有加热机构，加热箱顶部设置有多个用于放置消解管的加热槽，加热箱顶部设置有分流板，加热箱顶部的四个角处均设置有用于支撑分流板的支撑杆；分流板为中空结构，分流板底部开设有多个与加热槽位置相对应的插孔，插孔与分流板的内腔连通；每个插孔内插设有可插入消解管内腔的吹扫管；分流板的侧壁上设置有与分流板内腔连通的氮气输送管；分流板上插设有温度传感器，温度传感器的检测端延伸至消解管内接近消解管底部位置，无人值守氮吹赶酸装置还包括控制器，温度传感器的信号输出端及加热装置均与控制器电性连接。

进一步地，分流板在与支撑杆对应的位置设置有安装孔，每个支撑杆顶部设置有可插设于安装孔内的缩径段，支撑杆的缩颈段直径等于安装孔的直径。

进一步地，分流板还设置有可插入插孔内并对插孔进行封闭的橡胶栓。

进一步地，分流板底部安装有吸收板，吸收板为中空结构，吸收板上设置有可供吹扫管穿过的通孔，吸收板上底部开设有连通内腔的气孔，吸收板的侧壁上设置有与吸收板内腔连通的抽气管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在消解管内液面以上设置吹扫管，加以氮气吹扫，从而加快消解管内液上气体流动，可以大大加快液体蒸发速度，减少酸气体的冷凝，缩短赶酸的时间，提高工作效率，控制器根据温度变化在温度过高时控制加热机构关闭，实现无人值守。

附图说明

图1为实施例1中的无人值守氮吹赶酸装置的结构示意图；

图2为实施例1中分流板、支撑杆及吹扫管的连接示意图；

图3为实施例2中分流板、支撑杆、吹扫管及吸收板的连接示意图；

其中：1、加热箱；2、消解管；3、加热槽；4、分流板；5、支撑杆；6、插孔；7、吹扫管；8、氮气输送管；9、温度传感器；10、控制器；11、缩径段；12、橡胶栓；13、吸收板；14、气孔；15、抽气管。

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白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

参见图1和图2，一种无人值守氮吹赶酸装置，包括加热箱1，加热箱1内设置有加热机构，加热箱1顶部设置有多个用于放置消解管2的加热槽3，加热箱1顶部设置有分流板4，加热箱1顶部的四个角处均设置有用于支撑分流板4的支撑杆5；分流板4为中空结构，分流板4底部开设有多个与加热槽3位置相对应的插孔6，插孔6与分流板4的内腔连通；每个插孔6内插设有可插入消解管2内腔的吹扫管7；分流板4的侧壁上设置有与分流板4内腔连通的氮气输送管8；分流板4上插设有温度传感器9，温度传感器9的检测端延伸至消解管2内接近消解管2底部位置，无人值守氮吹赶酸装置还包括控制器10，温度传感器9的信号输出端及加热装置均与控制器10电性连接。

在本实施例中，消解管2用于加入浓酸和需要消解的样品，然后将带有浓酸和消解样品的消解管2插入加热箱1的加热槽3内；加热箱1用于对产生热量，对放置于加热槽3内的消解管2进行加热，从而加快消解管2内的样品快速消解，在消解完成后能使消解管2内未参加反应的酸挥发逸出。消解完成后的加热过程中，将安装有吹扫管7的分流板4置于支撑板上，使吹扫管7插入消解管2内，并使吹扫管7位于酸液的上方；此时由氮气输送管8向分流板4内腔输入氮气，氮气经分流板4分流后经各个吹扫管7送入消解管2内，氮气的送入会加快消解管2内液上气体流动，可以大大加快液体蒸发速度，同时可以规避逸出的酸气体容易在消解管2管口冷凝而产生回流的问题，从而缩短赶酸的时间，提高工作效率。

控制器10用于接收温度传感器9的温度信号，并根据温度信号控制加热机构的开启与关闭。具体控制流程为：实现在控制器10上设定温度传感器9温度变化阈值，当样品消解完成，液体接近挥干，样品温度急剧升高。当温度传感器9传递的温度信号值大于设定的阈值时，控制器10切断加热机构的加热电源，赶酸过程自动停止，整个赶酸过程实现无人值守。

本实施例中选用的温度传感器9为铁氟龙热电偶，避免赶酸过程中酸气腐蚀；控制器10型号为：KSD301；

控制器10参数为：

供电电压：AC/DC 85～264V

测量控制范围：温度-50℃～150℃显示精度±0.1℃(<100℃)检测精度：±0.5℃

参数设置：控制值：全量程0～100％

回差：温度1～30℃传感器误差修正：温度-50℃～150℃

显示方式：三位LED数码管显示，1位小数

加热控制：启动：温度≤设定温度(下限)；停止：温度≥设定温度(下限)

功率消耗：≤5W。

本实施例中，由于湿法消解和微波消解使用的都是腐蚀性强酸，分流板4及吹扫管7宜采用聚四氟乙烯塑料或金属加聚四氟乙烯覆膜制得。加热机构选用石墨电加热片。加热箱1内可装入水或油，进行水浴或油浴，保证温度均匀稳定。

分流板4在与支撑杆5对应的位置设置有安装孔，每个支撑杆5顶部设置有可插设于安装孔内的缩径段11，支撑杆5的缩颈段直径等于安装孔的直径。实现分流板4与支撑杆5的可拆卸连接，同时大大降低了吹扫过程中氮气从安装孔与缩径段11之间的间隙逸出的几率。

分流板4还设置有可插入插孔6内并对插孔6进行封闭的橡胶栓12。可以根据消解样品的数量设置消解管2及吹扫管7的数量，不需要使用的插孔6可直接将橡胶栓12插入插孔6内，规避氮气从不使用的插孔6逸出。

实施例2

参见图1和图3，一种无人值守氮吹赶酸装置，包括加热箱1，加热箱1内设置有加热机构，加热箱1顶部设置有多个用于放置消解管2的加热槽3，加热箱1顶部设置有分流板4，加热箱1顶部的四个角处均设置有用于支撑分流板4的支撑杆5；分流板4为中空结构，分流板4底部开设有多个与加热槽3位置相对应的插孔6，插孔6与分流板4的内腔连通；每个插孔6内插设有可插入消解管2内腔的吹扫管7；分流板4的侧壁上设置有与分流板4内腔连通的氮气输送管8。

分流板4底部安装有吸收板13，吸收板13为中空结构，吸收板13上设置有可供吹扫管7穿过的通孔，吸收板13上底部开设有连通内腔的气孔14，吸收板13的侧壁上设置有与吸收板13内腔连通的抽气管15，被吹扫出消解管2外的酸气体带有刺激性，也容易造成环境污染，通过抽气管15连接抽气泵进行抽气，使逸出的酸气体经吸收板13上的气孔14进入吸收板13，再经吸收板13进入抽气管15，可以对吹扫出的酸气体进行后续的集中处理，保证实验人员的安全，且不会造成环境污染。

本实施例中其他部分与实施例1相同，这里就不再赘述。

如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种无人值守氮吹赶酸装置，包括加热箱(1)，其特征在于：所述加热箱(1)内设置有加热机构，所述加热箱(1)顶部设置有多个用于放置消解管(2)的加热槽(3)，所述加热箱(1)顶部设置有分流板(4)，所述加热箱(1)顶部的四个角处均设置有用于支撑分流板(4)的支撑杆(5)；所述分流板(4)为中空结构，所述分流板(4)底部开设有多个与加热槽(3)位置相对应的插孔(6)，所述插孔(6)与分流板(4)的内腔连通；每个所述插孔(6)内插设有可插入消解管(2)内腔的吹扫管(7)；所述分流板(4)的侧壁上设置有与分流板(4)内腔连通的氮气输送管(8)；所述分流板(4)上插设有温度传感器(9)，所述温度传感器(9)的检测端延伸至消解管(2)内接近消解管(2)底部位置；所述无人值守氮吹赶酸装置还包括控制器(10)，所述温度传感器(9)的信号输出端及加热装置均与控制器(10)电性连接。

2.根据权利要求1所述的无人值守氮吹赶酸装置，其特征在于：所述分流板(4)在与支撑杆(5)对应的位置设置有安装孔，每个所述支撑杆(5)顶部设置有可插设于安装孔内的缩径段(11)，所述支撑杆(5)的缩颈段直径等于安装孔的直径。

3.根据权利要求1所述的无人值守氮吹赶酸装置，其特征在于：所述分流板(4)还设置有可插入插孔(6)内并对插孔(6)进行封闭的橡胶栓(12)。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的无人值守氮吹赶酸装置，其特征在于：所述分流板(4)底部安装有吸收板(13)，所述吸收板(13)为中空结构，所述吸收板(13)上设置有可供吹扫管(7)穿过的通孔，所述吸收板(13)上底部开设有连通内腔的气孔(14)，所述吸收板(13)的侧壁上设置有与吸收板(13)内腔连通的抽气管(15)。

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