CN212548320U - 一种加热浓缩装置及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于液体提取技术领域，公开了一种加热浓缩装置，包括氮吹装置、废气收集容器、加热容器和真空泵；所述废气收集容器设有与外部空气连通的第一管路；所述加热容器设有加热组件和盖体，所述加热容器通过第二管路与氮吹装置连通，并通过第三管路与废气收集容器连通；所述真空泵通过第四管路与废气收集容器连通；所述第一管路设有阀门。本实用新型能够避免空气污染，并且具有快捷加热浓缩及安全处理的特点。本实用新型还公开了一种加热浓缩装置的控制系统。

Description

一种加热浓缩装置及其控制系统

技术领域

本实用新型属于液体提取技术领域，尤其涉及一种加热浓缩装置及其控制系统。

背景技术

当某液体样品被提取或净化后，通常会因为液体样品中的待测组分含量较低而无法检出或检测不准，这时，就需要对液体样品进行提纯，以满足实验要求。对于一些液体样品来说，由于具有不稳定性，因而容易被氧化，因此需要使用气体加热浓缩，即在氮气流的保护下进行加热浓缩。

但是，通过氮气吹干液体样品溶液的过程中，氮吹装置完全暴露在空气中，提取液直接挥发到空气而没有经过处理，会污染空气，且该方法操作繁琐，对操作人员素质要求较高。

实用新型内容

为了解决上述至少一个问题，本实用新型公开了一种加热浓缩装置，能够避免空气污染，并且具有快捷加热浓缩及安全处理的特点。此外，本实用新型还公开了一种控制系统，能够降低加热浓缩装置的操作难度，提高加热浓缩效率。本实用新型的具体技术方案如下：

一种加热浓缩装置，包括：

氮吹装置；

废气收集容器，所述废气收集容器设有与外部空气连通的第一管路；

加热容器，所述加热容器设有加热组件和盖体，所述加热容器通过第二管路与氮吹装置连通，并通过第三管路与废气收集容器连通；以及

真空泵，所述真空泵通过第四管路与废气收集容器连通；

其中，所述第第一管路设有阀门。

在本实用新型中，加热容器具有盖体，能够避免溶剂直接发挥至空气中；当氮吹装置将氮气吹入加热容器后，加热容器中的空气会被赶尽，从而避免液体样品被空气氧化；本实用新型设置了废气收集容器，能够吸收蒸发的液体样品，避免其直接排入外部空气而造成环境污染，需要说明的是，由于每次实验进行的加热浓缩液体样品不同，因此挥发的气体也会不同，由此，工作人员应根据液体样品的品种而向废气收集容器填装合适的吸收填料，以达到良好的吸收目的；本实用新型通过阀门的设置，控制了第一管路的导通，由此更好的实现氮气吹排效果。

优选的，所述加热组件设置于加热容器的外部，其端面与加热容器的底面连接。

在本实用新型中，加热容器通过外部加热的方式对液体样品溶液进行加热，为了方便使用，直接从加热容器的底部进行加热即可；为了实现安全加热，本实用新型的加热组件是采用的是电加热。

优选的，所述第二管路的一端穿过盖体并伸入至加热容器的底部；所述第三管路的一端穿过盖体并伸入至加热容器的顶部。

当氮气通过第二管路进入加热容器后，利用氮气比空气略轻的特点，使氮气将空气朝加热容器的顶部挤压，此时空气便能够通过第三管路进入废气收集容器，从而通过第一管路排至外部空气中。

优选的，所述加热容器设有压力传感器。

所述压力传感器的设置能够为工作人员提供加热容器内的压力参数，确保加热浓缩过程的安全性，也利于工作人员对加热浓缩装置的操作。

优选的，所述盖体的内侧设有与加热容器接触的隔离条。

所述隔离条能够为盖体连接处提供更好的隔离效果，避免氮气泄漏，也避免了加热浓缩过程中，液体样品气体的泄漏。

一种控制系统，包括：

终端装置；以及

用于启停加热浓缩装置的电路控制器，所述电路控制器与终端装置电性连接。

本实用新型能够通过控制系统实现对加热浓缩装置的操控，使得工作人员能够通过终端装置进行快速启闭以及调节，由此简化操作难度，提高加热浓缩效率。

优选的，所述加热浓缩装置包括阀门、氮吹装置、加热容器和真空泵；所述电路控制器分别与阀门、氮吹装置、加热容器和真空泵电性连接。

本实用新型能够通过电路信号对阀门、氮吹装置、加热容器和真空泵进行控制，由此实现快捷操作。

优选的，所述终端装置包括：

控制设备；以及

处理设备，所述处理设备分别与控制设备和电路控制器电性连接。

所述终端装置兼具控制功能及处理功能，工作人员通过控制设备输入电信号，经处理设备处理后，传输至电路控制器，使电路控制器对各部件进行控制，由此实现对各部件进行操控的目的。

优选的，所述加热浓缩装置还包括压力传感器；所述终端装置还包括显示设备；所述压力传感器和显示设备分别与处理设备电性连接。

本实用新型通过压力传感器将压力参数反馈至处理设备，由处理设备进行数据处理，然后将具体压力数据显示在显示设备上，由此使得工作人员能够直观的观测到加热容器内的压力变化，同时，当压力传感器的压力参数反馈至处理设备后，处理设备能够对该数据进行分析，由此反馈控制信号至电路控制器，使电路控制器完成对各部件的开启和关闭，由此实现自动控制。

本实用新型能够实现快速加热浓缩，并且避免液体样品氧化，从而确保待测组分的检测准确性；同时，本实用新型能够避免因液体样品的挥发而污染导致的空气污染，使整个加热浓缩过程保持清洁。此外，本实用新型能够通过工作人员的一键开启，由压力传感器的实时数据反馈电路控制器，由此实现自动控制，很好的简化的操作流程；此外，工作人员也能够根据显示设备的数据提示而做应急准备，确保的加热浓缩过程的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中装置的示意图；

图2为本实用新型实施例中系统的示意图。

图中：1-氮吹装置；2-废气收集容器；3-第一管路；4-加热容器；5-加热组件；6-盖体；7-第二管路；8-第三管路；9-真空泵；10-第四管路；11-阀门；12-吸收填料。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，一种加热浓缩装置，包括氮吹装置1、废气收集容器2、加热容器4和真空泵9；所述废气收集容器2设有与外部空气连通的第一管路3；所述加热容器4设有加热组件5和盖体6，所述加热容器4通过第二管路7与氮吹装置1连通，并通过第三管路8与废气收集容器2连通；所述真空泵9通过第四管路10与废气收集容器2连通；所述第一管路3设有阀门11。

为了更好的使用本实施例，所述加热组件5设置于加热容器4的外部，其端面与加热容器4的底面连接。

为了更好的使用本实施例，所述第二管路7的一端穿过盖体6并伸入至加热容器4的底部；所述第三管路8的一端穿过盖体6并伸入至加热容器4的顶部。

为了更好的使用本实施例，所述加热容器4设有压力传感器。

为了更好的使用本实施例，所述盖体6的内侧设有与加热容器4接触的隔离条。

在使用加热浓缩装置对液体样品进行加热浓缩前，先移取液体样品至小烧杯，然后放入加热容器4中，再盖上盖体6。由于盖体6设有隔离条，因此，当盖体6与加热容器4连接时，能够确保加热容器4的密封性。需要说明的是，加热容器4中可以一次性放入多个小烧杯，实现批量化操作，但是，为了保证废气收集容器2的废气吸收效果，小烧杯内的液体样品应当为同一种物质，由此满足废气收集容器2中的吸收填料12能够实现废气处理效果。

需要说明的是，在废气收集容器2中，其管路的最优化设计为，用于将废气输出的管路设置于废气收集容器2的顶部，而输入废气的管路设置于废气收集容器2的底部；当废气进入废气收集容器2后，先通过吸收填料12，然后才能被排出废气收集容器2。

还需要说明的是，将大份的液体样品分装为若干小烧杯，能够加速液体蒸干，由此加快加热浓缩的速度，使浓缩后的样品达到高效率产出。此外，为了使盖体6的开合和/或关闭不影响管路的连接密封性，本实施例中的各管路均为软管。

使用加热浓缩装置时，可依据以下步骤进行操作：

(1)将液体样品分装至小烧杯，并将小烧杯置于加热容器4中，盖上盖体6；

(2)保持真空泵9关闭，打开第一管路3的阀门11；

(3)打开氮吹装置1，使氮气通过第二管路7进入加热容器4，将空气及多余的氮气通过第三管路8排入废气收集容器2，由第一管路3将空气及多余的氮气排出；

(4)一段时间后，氮气充满加热容器4，此时关闭氮吹装置1，并关闭第一管路3的阀门11，然后打开真空泵9；

(5)打开加热组件5，使液体样品在无氧环境中加热浓缩，蒸发为气体的样品通过第三管路8后，被废气收集容器2中的吸收填料12吸收；此时加热组件5的加热温度可以根据实际情况进行控制；

(6)当液体样品蒸干后，关闭加热组件5和真空泵9，并打开氮吹装置1和第一管路3的阀门11，通过对压力传感器传递的数值分析，当加热容器4中的压力不为负时，打开盖体6，取出小烧杯；

(7)小烧杯定容。

在另外的一些实施例中，加热容器4中还设有氮气传感器，通过氮气传感器反馈给工作人员的数据，能够使工作人员判断加热容器4中的氮气含量，由此进行步骤(4)的操作，如此进一步提高加热浓缩的效率，并节约氮气。

在本实施例中，加热浓缩装置还提供了一种控制系统。

如图2所示，一种控制系统，包括终端装置和用于启停加热浓缩装置的电路控制器；所述电路控制器与终端装置电性连接。

需要说明的是，电路控制器是组合逻辑控制器，由逻辑电路构成，通过终端装置发出的信号以实现电路控制。

为了更好的使用该控制系统，所述加热浓缩装置包括阀门11、氮吹装置1、加热容器4和真空泵9；所述电路控制器分别与阀门11、氮吹装置1、加热容器4和真空泵9电性连接。

为了更好的使用该控制系统，所述终端装置包括控制设备和处理设备；所述处理设备分别与控制设备和电路控制器电性连接。

为了更好的使用该控制系统，所述加热浓缩装置还包括压力传感器；所述终端装置还包括显示设备；所述压力传感器和显示设备分别与处理设备电性连接。

实际上，终端装置可以使用具有i5处理器的电子计算机，电子计算机安装有相应的软件，能够根据预设数据，针对样品的种类进行相应的加热浓缩处理。通过软件推荐的处理方案，能够至少获得吸收填料12的种类，以及液体样品的加热温度等信息。

利用上述控制系统进行加热浓缩操作时，工作人员可以一键开启加热浓缩装置；相对于手动操作各个部件，利用控制系统实现了自动/智能化，使得加热浓缩的操作更加简便。

实际上，该系统主要方便于加热组件5的温度控制和压力状态的判断。控制系统根据工作人员选择的液体样品，根据预设数据，对加热组件5的温度进行控制，在此基础上，有的实施例在加热容器4中设置了温度传感器，以温度传感器的反馈数据查看加热温度是否为预设值。对于压力状态的判断来说，处理设备对压力传感器反馈的数据信号进行分析，在加热容器4内的负压状态转变为正压状态时，直接控制相关部件动作。

在不同的实施例中，阀门11除了设置在第一管路3外，第二管路7、第三管路8和第四管路10也可以设置相对应的阀门11，这样可以通过若干阀门11的组合，来完成对各个管路的管理。在这种运用中，除了对各个管路进行启闭操作外，还可以通过对各个阀门11精确控制，以调节气体在加热浓缩装置内的流量和/或流速，对于这样的精确控制而言，是手工操作所不能做到的；因而在这样的实施例中，进一步实现了对加热浓缩装置的精准化操作

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种加热浓缩装置，其特征在于，包括：

氮吹装置；

废气收集容器，所述废气收集容器设有与外部空气连通的第一管路；

加热容器，所述加热容器设有加热组件和盖体，所述加热容器通过第二管路与氮吹装置连通，并通过第三管路与废气收集容器连通；以及

真空泵，所述真空泵通过第四管路与废气收集容器连通；

其中，所述第一管路设有阀门。

2.如权利要求1所述的一种加热浓缩装置，其特征在于，所述加热组件设置于加热容器的外部，其端面与加热容器的底面连接。

3.如权利要求1所述的一种加热浓缩装置，其特征在于，所述第二管路的一端穿过盖体并伸入至加热容器的底部；所述第三管路的一端穿过盖体并伸入至加热容器的顶部。

4.如权利要求3所述的一种加热浓缩装置，其特征在于，所述加热容器设有压力传感器。

5.如权利要求1所述的一种加热浓缩装置，其特征在于，所述盖体的内侧设有与加热容器接触的隔离条。

6.一种控制系统，其特征在于，包括：

终端装置；以及

用于启停加热浓缩装置的电路控制器，所述电路控制器与终端装置电性连接。

7.如权利要求6所述的一种控制系统，其特征在于，所述加热浓缩装置包括阀门、氮吹装置、加热容器和真空泵；所述电路控制器分别与阀门、氮吹装置、加热容器和真空泵电性连接。

8.如权利要求7所述的一种控制系统，其特征在于，所述终端装置包括：

控制设备；以及

处理设备，所述处理设备分别与控制设备和电路控制器电性连接。

9.如权利要求8所述的一种控制系统，其特征在于，所述加热浓缩装置还包括压力传感器；所述终端装置还包括显示设备；所述压力传感器和显示设备分别与处理设备电性连接。

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