CN212417999U - 用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，包括独立加热冷却单元、加热回流单元和独立进样清洗单元；独立加热冷却单元具有隔热罩壳和水平布置于隔热罩壳内的多个加热导体，每个加热导体顶部设有多个加热槽，内部均设有加热棒，隔热罩壳上设有多个分别用于各加热导体散热的风扇式散热组件，隔热罩壳的顶部设有与各加热槽相匹配的镂空孔；加热回流单元具有用于放置在加热槽中的球形消解杯及冷凝回流瓶；独立进样清洗单元包括设置于冷凝回流瓶顶部的多通道堵头，多通道堵头上设有样品转移通道和清洗通道。与现有技术相比，本实用新型使用灵活、安全可靠、样品转移彻底、清洗完全、有利于实验自动化。

Description

用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置

技术领域

本实用新型涉及消解回流技术领域，尤其是涉及一种用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置。

背景技术

在水质化学需氧量测试等的前处理过程中，通常使用到消解回流装置，目前，常规的样品消解回流装置多采用电炉丝加玻璃面板或不锈钢面板加热锥形烧杯，许多厂家在设计生产样品消解回流装置的时候没有考虑实验操作中可能仅需要独立加热几个样品，使用一个加热器对全部样品进行加热，在实验过程中会有不必要的能量损耗，而且传统的消解装置设计样品瓶多为平底锥形瓶，传统的平底锥形瓶在消解时接触面少，有些点已经沸腾，有些却没有沸腾，可能会造成试验结果不准确。

现在基本都是采用人工大规模手工实验，手工转移危害试剂，没有考虑到特殊情况的造成的安全问题。这类实验器材只适合在实验空间大，实验人员防护非常专业，及较少的实验量。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了提供一种使用灵活、安全可靠、样品转移彻底、清洗完全、有利于实验自动化的用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，包括独立加热冷却单元、加热回流单元和独立进样清洗单元；

所述的独立加热冷却单元具有隔热罩壳和水平布置于隔热罩壳内的多个加热导体，每个加热导体顶部设有多个加热槽，且每个加热导体内均设有加热棒，隔热罩壳上设有多个分别用于各加热导体散热的风扇式散热组件，隔热罩壳的顶部设有与各加热槽相匹配的镂空孔；

所述的加热回流单元具有用于放置在所述的加热槽中的球形消解杯以及连接于球形消解杯上的冷凝回流瓶；

所述的独立进样清洗单元包括设置于冷凝回流瓶顶部的多通道堵头，所述的多通道堵头上设有样品转移通道和清洗通道。

优选地，所述的加热导体呈长条形，多个加热导体并列布置于隔热罩壳内，每个加热导体顶部的多个加热槽沿加热导体长度方向设置，使得所有加热槽呈矩阵分布。

优选地，相邻两个加热导体通过高温隔热片分隔开来，加热导体与隔热罩壳之间以及加热导体与高温隔热片之间均隔有间隙，且间隙内设有隔热垫片。

优选地，所述的加热导体的底部设有散热片。

优选地，所述的加热导体和散热片均选用金属铝材质。

优选地，所述的风扇式散热组件包括布置于加热导体一端的散热风扇和布置与加热导体另一端的散热孔。

优选地，所述的球形消解杯的底部呈球形，加热槽的形状与球形消解杯下部的形状相匹配。

优选地，所述的样品转移通道和清洗通道均在多通道堵头上设有手拧接头。

优选地，所述的样品转移通道为一伸入球形消解杯底部的样品转移管。

优选地，所述的清洗通道具有用于清洗冷凝回流瓶管壁的多个增压喷头。

本实用新型的独立加热冷却单元，利用加热棒独立地对加热导体进行加热，加热到预定温度及时间后，独立的风扇式散热组件对该加热导体进行散热，从而实现对样品的原位降温，再将样品通过样品转移通道转移。然后在通过清洗通道，让水喷射到冷凝回流管(冷凝回流瓶)的管壁上，达到自动清洗的目的，也避免了清洗不干净的问题。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、使用灵活安全可靠：独立加热冷却单元使用灵活便利，可以多通道同时工作(若干加热导体上的加热槽一起工作)或选择单通道(一个加热导体上的多个加热槽工作)工作。利用配套的独立进样清洗单元，将简化实验人员的操作，减少了接触有毒有害样品及试剂，避免了因实验人员操作不当，导致的实验室事故。只需要定期维护装置即可保证其相对的可靠性。

2、样品转移彻底：该装置采用底部呈球形的球形消解瓶，利用了球形的最低点，将转移步骤达到了相对的彻底。而且球形结构与加热槽相互配合，提升了加热的效率和一致性。

3、清洗完全；传统手工法需要实验人员手持清洗瓶沿着回流瓶一圈清洗内壁，一边洗一边需要观察水量。本装置中，利用多通道堵头的清洗通道，配合蠕动泵定量，对回流管管壁进行分次定量清洗，可以达到非常好的清洗效果。

4、有利于实验自动化：本装置可以很容易实现实验流程的自动化进行。

附图说明

图1为本实用新型用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置的结构示意图。

图2为本实用新型用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置带局部剖视的主视结构示意图。

图3为本实用新型用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置一个侧面的结构示意图。

图4为本实用新型用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置与图3相对的侧面的带局部剖视的结构示意图。

图5为本实用新型加热导体带部分剖视的主视结构示意图。

图6为本实用新型清洗通道的示意图。

图中，1为独立加热冷却单元，11为隔热罩壳，12为加热导体，13为加热槽，14为加热棒，15为散热风扇，16为散热片，17为高温隔热片，18为隔热垫片，19为散热孔，2为加热回流单元，21为球形消解杯，22为冷凝回流瓶，3为独立进样清洗单元，31为多通道堵头，32为样品转移通道，33为清洗通道，34为手拧接头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，如图1～6所示，包括独立加热冷却单元1、加热回流单元2和独立进样清洗单元3，其中；独立加热冷却单元1具有隔热罩壳11和水平布置于隔热罩壳11内的多个加热导体12，每个加热导体12顶部设有多个加热槽13，且每个加热导体12内均设有加热棒14，隔热罩壳11上设有多个分别用于各加热导体12散热的风扇式散热组件，隔热罩壳11的顶部设有与各加热槽13相匹配的镂空孔；加热回流单元2具有用于放置在加热槽13中的球形消解杯21以及连接于球形消解杯21上的冷凝回流瓶22；独立进样清洗单元3包括设置于冷凝回流瓶22顶部的多通道堵头31，多通道堵头31上设有样品转移通道32和清洗通道33。

工作时，独立加热冷却单元1利用加热棒14独立地对加热导体12进行加热，可以人工控制或者通过温度传感器配合主机控制加热棒14对加热导体12加热(可以采用常规的温度控制)，加热到预定温度及时间，通过热的传导使样品在球形消解瓶21中充分加热消解，当消解完成后，独立的风扇式散热组件对该加热导体12进行散热，从而实现对样品的原位降温，将样品的温度降到设定范围，再将样品通过样品转移通道32转移。然后在通过清洗通道33，让纯水喷射到冷凝回流管(冷凝回流瓶22)的管壁上，达到自动清洗的目的，也避免了清洗不干净的问题。可以根据情况选择一个加热通道(即一个加热导体12上的加热槽13)，也可以选择多个加热通道(多个加热导体12上的加热槽13)，使用更加灵活。

更具体地：

优选加热导体12呈长条形，多个加热导体12并列布置于隔热罩壳11内，每个加热导体12顶部的多个加热槽13沿加热导体12长度方向设置，使得所有加热槽13呈矩阵分布。如图1所示，本实施例中，优选隔热罩壳11内设有三个加热导体12，并优选每个加热导体12上沿长度设置5个加热槽13，所有加热槽13排列呈5×3的矩阵。

为了实现达到的保温和隔热效果，如图4所示，相邻两个加热导体12通过高温隔热片17分隔开来，加热导体12与隔热罩壳11之间以及加热导体12与高温隔热片17之间均隔有间隙，且间隙内设有隔热垫片18。通过隔热罩壳11、隔热垫片18和高温隔热片17的设置，使得加热导体悬置于隔热罩壳11内，且被隔热材料包围，保温隔热效果好，同时间隙的存在，也为风扇式散热组件工作提供了散热通道。本实施例中，隔热罩壳11、隔热垫片18和高温隔热片17可以都选用市售的耐高温的隔热材料，并不对其材质进行限制。

如图2～4所示，优选风扇式散热组件包括布置于加热导体12一端的散热风扇15和布置与加热导体12另一端的散热孔19。进一步优选散热风扇15处还设有风扇防尘网，减少了外界灰尘等在空气流动带动下进入隔热罩壳11的可能。另外，为了提升散热效果，进一步加热导体12的底部设有散热片16，散热片之间的间隙与风扇式散热组件的散热通道方向一致，方便空气流动。本实施中优选加热导体12和散热片16均选用金属铝材质。

本实施例中，本实施例中，优选球形消解杯21的底部呈球形，加热槽13的形状与球形消解杯21下部的形状相匹配。例如图2和图5所示，加热槽13的底部呈球形，并覆盖球形消解杯下部的部分杯体。这样的设计使得加热更加均匀，热量利用更加充分。本实施例中的冷凝回流瓶22可以使用现有技术的冷凝回流管。

本实施例中，优选样品转移通道32和清洗通道33均在多通道堵头31上设有手拧接头34，转移通道32和清洗通道33可以通过手拧接头34与其他设备连接。优选样品转移通道32为一伸入球形消解杯21底部的样品转移管，如图2所示，利用球形消解杯21底部球形的最低点，将转移步骤达到了相对的彻底。清洗通道33优选为具有用于清洗冷凝回流瓶22管壁的多个增压喷头，通过将纯水管道一分多(例如一分六)及粗变细的方法增大水的压强，让纯水可以有力的喷射到冷凝回流管的管壁上，达到了自动清洗的目的，也避免了清洗不干净的情况，清洗通道33可以采用图6的形式，也可以采用其他可以实现上述目的的形式。

总之，通过上述设计，本实用新型用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置具有以下有益效果：

1、使用灵活安全可靠：独立加热冷却单元使用灵活便利，可以多通道同时工作(若干加热导体上的加热槽一起工作)或选择单通道(一个加热导体上的多个加热槽工作)工作。利用配套的独立进样清洗单元，将简化实验人员的操作，减少了接触有毒有害样品及试剂，避免了因实验人员操作不当，导致的实验室事故。只需要定期维护装置即可保证其相对的可靠性。

2、样品转移彻底：该装置采用底部呈球形的球形消解瓶，利用了球形的最低点，将转移步骤达到了相对的彻底。而且球形结构与加热槽相互配合，提升了加热的效率和一致性。

3、清洗完全；传统手工法需要实验人员手持清洗瓶沿着回流瓶一圈清洗内壁，一边洗一边需要观察水量。本装置中，利用多通道堵头的清洗通道，配合蠕动泵定量，对回流管管壁进行分次定量清洗，可以达到非常好的清洗效果。

4、有利于实验自动化：本装置可以很容易实现实验流程的自动化进行。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，其特征在于，包括独立加热冷却单元(1)、加热回流单元(2)和独立进样清洗单元(3)；

所述的独立加热冷却单元(1)具有隔热罩壳(11)和水平布置于隔热罩壳(11)内的多个加热导体(12)，每个加热导体(12)顶部设有多个加热槽(13)，且每个加热导体(12)内均设有加热棒(14)，隔热罩壳(11)上设有多个分别用于各加热导体(12)散热的风扇式散热组件，隔热罩壳(11)的顶部设有与各加热槽(13)相匹配的镂空孔；

所述的加热回流单元(2)具有用于放置在所述的加热槽(13)中的球形消解杯(21)以及连接于球形消解杯(21)上的冷凝回流瓶(22)；

所述的独立进样清洗单元(3)包括设置于冷凝回流瓶(22)顶部的多通道堵头(31)，所述的多通道堵头(31)上设有样品转移通道(32)和清洗通道(33)。

2.根据权利要求1所述的用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，其特征在于，所述的加热导体(12)呈长条形，多个加热导体(12)并列布置于隔热罩壳(11)内，每个加热导体(12)顶部的多个加热槽(13)沿加热导体(12)长度方向设置，使得所有加热槽(13)呈矩阵分布。

3.根据权利要求1或2所述的用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，其特征在于，相邻两个加热导体(12)通过高温隔热片(17)分隔开来，加热导体(12)与隔热罩壳(11)之间以及加热导体(12)与高温隔热片(17)之间均隔有间隙，且间隙内设有隔热垫片(18)。

4.根据权利要求2所述的用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，其特征在于，所述的加热导体(12)的底部设有散热片(16)。

5.根据权利要求4所述的用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，其特征在于，所述的加热导体(12)和散热片(16)均选用金属铝材质。

6.根据权利要求2所述的用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，其特征在于，所述的风扇式散热组件包括布置于加热导体(12)一端的散热风扇(15)和布置与加热导体(12)另一端的散热孔(19)。

7.根据权利要求1所述的用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，其特征在于，所述的球形消解杯(21)的底部呈球形，加热槽(13)的形状与球形消解杯(21)下部的形状相匹配。

8.根据权利要求1所述的用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，其特征在于，所述的样品转移通道(32)和清洗通道(33)均在多通道堵头(31)上设有手拧接头(34)。

9.根据权利要求1或8所述的用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，其特征在于，所述的样品转移通道(32)为一伸入球形消解杯(21)底部的样品转移管。

10.根据权利要求1或8所述的用于消解回流设备的多工位独立加热及转移样品的装置，其特征在于，所述的清洗通道(33)具有用于清洗冷凝回流瓶(22)管壁的多个增压喷头。

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