CN210595333U - 一种水蒸发装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水蒸发装置，包括加热机构、称重机构和自动进样机构，称重机构上部设有加热机构，称重机构和加热机构之间设有隔热层，自动进样机构设置在加热机构上部，所述加热机构上部设置有排烟罩，排烟罩上设置冷凝机构。本实用新型提供的一种水蒸发装置，利用冷凝机构将装置运行过程中产生的蒸汽吸收，蒸汽通过排烟罩进入烟气管道经过循环水冷却后进入真空冷凝器内，避免腐蚀性气体进入负压泵和对周围环境造成污染，而且能够提高测量的速度和准确性。

Description

一种水蒸发装置

技术领域

本实用新型涉及水中放射性检验前处理装置技术领域，具体说，本实用新型具体涉及一种水蒸发设备技术领域。

背景技术

在人类居住的环境中，水和空气、阳光一样，是人类生存的基础条件。不安全的饮用水会对人体健康造成威胁，目前饮用水安全问题已成为全球关注的热点问题之一。

放射性指标是水质好坏的重要指标，是生活用水、环境水质检验监测必须关注的指标之一，放射性指标指水的α、β放射性核素总的体积活度，是以水蒸发、烘干后所得残渣的总放射性来确定，单位为Bq/L。

生活饮用水标准检验方法放射性指标(GB/T 5750.13-2006-1.1.6、2.1.6)详细规定了水中总α、β检测的固体残渣蒸发制样方法，水质总α放射性的测定厚源法(HJ898-2017)和水质总β放射性的测定厚源法(HJ899-2017)也规定了同样的制样方法。为我国生活饮用水和环境水质放射性指标检测提供了统一的手工制样手段，而水分蒸发制样时间又很长，需要长期关注，劳动强度大，为了实现自动化制样青岛顺昕电子科技有限公司曾申请了专利CN201620117159.6和 CN201620732956.5来解决自动化的问题，虽然实现了自动化制样，但是样品蒸发产生的水蒸气以及最终赶烟时产生的腐蚀性气体直接排入周围大气，一方面腐蚀气体对周围环境造成了破坏，另一方面蒸发出的气体不能有效回收，增加了周围空气中的浓度，降低了蒸发挥发速度，而且部分蒸汽携带杂质再次溶解到蒸发容器中，影响了最终测量的精准性。

实用新型内容

针对现有技术中样品蒸发产生的水蒸气以及最终赶烟时产生的腐蚀性气体直接排入周围大气，一方面腐蚀气体对周围环境造成了破坏，另一方面蒸发出的气体不能有效回收，增加了周围空气中的浓度，降低了蒸发挥发速度，而且部分蒸汽携带杂质再次溶解到蒸发容器中，影响最终测量精准性的技术问题，本实用新型提供了一种水蒸发装置，利用冷凝机构及时回收了蒸发机构排除的气体，降低了周围空气中气体浓度，保证了测量的准确高效，而且减少了环境污染，在水检测领域具有广泛的适用性。

本实用新型提供的一种水蒸发装置，包括加热机构、称重机构和自动进样机构，称重机构上部设有加热机构，称重机构和加热机构之间设有隔热层，自动进样机构设置在加热机构上部，所述加热机构上部设置有排烟罩，排烟罩上设置冷凝机构。

本实用新型中，自动进样机构包括进样管、进液泵、试剂桶和进液头，进液头设置在排烟罩下，进样管一端和进液头连通，进样管另外一端伸入试剂桶中，进样管上设置进液泵。

本实用新型中，进样管靠近排烟罩的一端为柔性管。

本实用新型中，排烟罩一侧设置导轨，导轨底部设置电机，导轨上设置滑块，排烟罩通过支撑架与滑块固定连接。

本实用新型中，加热机构包括加热块、加热管和温度传感器，所述加热块下部设有加热管，加热块上部设置有加热容器，加热块侧壁设有温度传感器。

本实用新型中，加热块下部设有隔热支撑柱，隔热支撑柱下部设有隔热板，隔热板下部设有称重机构。

本实用新型中，冷凝机构下部设有排水泵，冷凝机构上部设有循环水槽，循环水槽下部一侧设有进水口，循环水槽上部设有出水口。

本实用新型中，冷凝机构上设有压力传感器和液位传感器，压力传感器和负压泵电性连接、液位传感器与排水泵电性连接，液位传感器与压力传感器与微处理器电性连接。

本实用新型的有益效果:

本实用新型提供的一种水蒸发装置，利用冷凝机构将装置运行过程中产生的蒸汽吸收，蒸汽通过排烟罩进入烟气管道经过循环水冷却后进入真空冷凝器内，避免腐蚀性气体进入负压泵和对周围环境造成污染，而且能够提高测量的速度和准确性。

本实用新型采用非接触式设计，使加热源和测温部件能对加热块进行加热和测温，但又在结构上实现非接触，加热块通过保温隔热处理后安装在称重传感器上，使称重传感器能实现对加热块和放在其上面的加热容器进行实时称重又不影响加热和测温，微处理器通过对读取的重量数据和温度数据处理，自动调节加热功率，实现对加热速度的实时调节，将水样蒸发的速度恒定在用户设定的数值，彻底避免爆沸等导致实验失败的事故出现。同时，设置了自动添加水样的功能，实现了自动化，解放了人工，在蒸发领域具有广泛的适用性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图1中，1-导轨、2-滑块、3-支撑架、4-进样管、5-排烟罩、6-进液头、7- 加热容器、8-加热机构、9-进液泵、10-电机、11-试剂桶、12-称重机构、13-隔热支撑柱、14-隔热板、15-出水口、16-排水泵、17-冷凝机构、18-负压泵、19- 进水口、20-循环水槽。

具体实施方式

下面结合附图1和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，但本实用新型的方法不限于下述实施例。

在本实用新型中，为了便于描述，对本实用新型水蒸发装置中，各部件的相对位置关系的描述是根据附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等位置关系是依据附图1的布图方向来确定的。

本实用新型中的导轨1、滑块2、支撑架3、进样管4、排烟罩5、进液头6、加热容器7、加热机构8、进液泵9、电机10、试剂桶11、称重机构12、隔热支撑柱13、隔热板14、出水口15、排水泵16、冷凝机构17、负压泵18、进水口19和循环水槽20都能通过市场途径采购或者购买获得。

本实用新型提供的一种水蒸发装置，包括加热机构8、称重机构12和自动进样机构，称重机构12上部设有加热机构8，称重机构12和加热机构8之间设有隔热层，自动进样机构设置在加热机构8上部，所述加热机构8上部设置有排烟罩5，排烟罩5上设置冷凝机构17。

本实用新型中，自动进样机构包括进样管4、进液泵9、试剂桶11和进液头6，进液头6设置在排烟罩5下，进样管4一端和进液头6连通，进样管4另外一端伸入试剂桶11中，进样管4上设置进液泵9。

本实用新型中，进样管4靠近排烟罩5的一端为柔性管。

本实用新型中，排烟罩5一侧设置导轨1，导轨1底部设置电机10，导轨1 上设置滑块2，排烟罩5通过支撑架3与滑块2固定连接。

本实用新型中，加热机构8包括加热块、加热管和温度传感器，所述加热块下部设有加热管，加热块上部设置有加热容器7，加热块侧壁设有温度传感器。

本实用新型中，加热块下部设有隔热支撑柱13，隔热支撑柱13下部设有隔热板14，隔热板14下部设有称重机构12。

本实用新型中，冷凝机构17下部设有排水泵16，冷凝机构17上部设有循环水槽20，循环水槽20下部一侧设有进水口19，循环水槽20上部设有出水口 15。

本实用新型中，冷凝机构17上设有压力传感器和液位传感器，压力传感器和负压泵18电性连接、液位传感器与排水泵16电性连接，液位传感器与压力传感器与微处理器电性连接。

本实用新型中的称重机构是称重传感器，温度传感器为红外温度传感器，加热管采用碳纤维加热管，红外温度传感器感知的温度输入到微处理器，根据微处理器设定的加热温度范围，判断是否需要继续加热管加热，微处理器还可与人机交互系统连接，通过人机交互系统进行调节控制整个操作过程。提高设备的自动化程度，自动调节加热功率，彻底避免爆沸等导致实验失败的事故出现，微处理器能够判断水样蒸发剩余量，自动抽取试剂桶11中的样品进入加热容器7，达到设定量后，进液泵9停止动作，继续加热蒸发。

在适用本实用新型水蒸发装置时，在加热容器7中通过进液泵9加入一定量的水，电机10动作将固定在滑块2上的支撑架3下移，进液头6插进加热容器7底部，开启加热管对加热块加热，通过温度传感器实时检测温度，保证温度在设定的范围，微处理器通过对读取的重量数据和温度数据处理，自动调节加热功率，通过称重传感器读取的重量数值，微处理器能够判断水样蒸发剩余量，低于设定值后，控制进液泵9自动抽取试剂桶11中的水样进入加热容器7，达到设定量后，进液泵停止动作，继续加热蒸发。如此反复，直到试剂桶中的水样都抽取完毕，进液泵9工作也不能使加热容器7的总重量增加，则判断为水样蒸发完毕，停止加热，声光报警，提醒用户工作完毕。在仪器工作过程中，样品蒸发产生的水蒸气以及最终赶烟时产生的腐蚀性气体均通过排烟罩5进入烟气管道经过循环水冷却后进入真空冷凝机构17内，真空冷凝机构17内冷凝的液体由排水泵16排出，真空冷凝机构17的负压由负压泵18维持。

本实用新型既能够实现自动化，减少人工，而且能够及时将蒸发出的气体吸收，防止外界环境对测量过程的干扰，避免了周围腐蚀性气体对设备的腐蚀，也加快了蒸发速度，提高了工作效率，在水蒸发领域具有广泛的适用性。

如上所述，即可较好地实现本实用新型，上述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水蒸发装置，包括加热机构、称重机构和自动进样机构，称重机构上部设有加热机构，称重机构和加热机构之间设有隔热层，自动进样机构设置在加热机构上部，其特征在于，所述加热机构上部设置有排烟罩，排烟罩上设置冷凝机构。

2.如权利要求1所述的水蒸发装置，其特征在于，所述自动进样机构包括进样管、进液泵、试剂桶和进液头，进液头设置在排烟罩下，进样管一端和进液头连通，进样管另外一端伸入试剂桶中，进样管上设置进液泵。

3.如权利要求2所述的水蒸发装置，其特征在于，所述进样管靠近排烟罩的一端为柔性管。

4.如权利要求1所述的水蒸发装置，其特征在于，所述排烟罩一侧设置导轨，导轨底部设置电机，导轨上设置滑块，排烟罩通过支撑架与滑块固定连接。

5.如权利要求1所述的水蒸发装置，其特征在于，所述加热机构包括加热块、加热管和温度传感器，所述加热块下部设有加热管，加热块上部设置有加热容器，加热块侧壁设有温度传感器。

6.如权利要求5所述的水蒸发装置，其特征在于，所述加热块下部设有隔热支撑柱，隔热支撑柱下部设有隔热板，隔热板下部设有称重机构。

7.如权利要求1所述的水蒸发装置，其特征在于，所述冷凝机构下部设有排水泵，冷凝机构上部设有循环水槽，循环水槽下部一侧设有进水口，循环水槽上部设有出水口，冷凝机构一侧设有负压泵。

8.如权利要求1所述的水蒸发装置，其特征在于，所述称重机构底部设有微处理器，微处理器分别与自动进样机构、称重机构和加热机构电性连接。

9.如权利要求7或者8所述的水蒸发装置，其特征在于，所述冷凝机构上设有压力传感器和液位传感器，压力传感器和负压泵电性连接、液位传感器与排水泵电性连接，液位传感器与压力传感器与微处理器电性连接。

10.如权利要求7所述的水蒸发装置，其特征在于，所述冷凝机构和若干个排烟罩连接。

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