CN215004589U - 一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，属于化学实验器材领域。一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，包括发生装置和收集装置；发生装置包括反应筒和推杆，推杆一端插入反应筒，该端固定有密封塞及与密封塞间隔设置的托料板，托料板上开有孔；反应筒通过设于其一端的容器接口与收集装置连通，容器接口上设有阀门。该装置结构简单合理，携带方便，操作简便，解决了现有装置大，零散，组装复杂，搬运和携带不方便的问题，并且能随时将化学反应启停，还能提高收集的气体纯度，不用考虑气体的密度、溶解性等问题，适合大部分气体的收集。

Description

一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置

技术领域

本实用新型属于化学实验器材领域，涉及一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置。

背景技术

在初中化学的实验课堂，初中化学教材上制取二氧化碳、氢气、氧气等利用固体和液体在混合在常温下制取的气体，如图1利用长颈漏斗10、锥形瓶13和导管等组装的发生装置，利用集气瓶12和玻璃片11使用向上或向下排空气法或排水法来收集产生的气体，这种结构使用的仪器比较多，装置组装复杂，携带和搬运不方便，收集装置和发生装置分离，反应一旦开始就无法分离，而化学实验中。另一种装置如图2，通过将出气的阀门关闭，利用产生气体的压强，将液体从反应容器压回长颈漏斗10内，来使固液分离，达到反应停止的目的，但是这种装置会导致液体药品用量增大，十分的浪费，装置反应容器的中空间太大，也会导致收集的气体纯度不高，制取和收集不能同时完成等技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，其结构简单合理，携带方便，操作简便，解决了现有装置大、零散、组装复杂、搬运和携带不方便的问题，并且能灵活控制化学反应的启停，还能提高收集的气体纯度，不用考虑气体的密度比空气大还是小、溶解性等问题，适合大部分气体的收集。

为达到上述目的，本实用新型设计了一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，包括发生装置和收集装置；所述发生装置包括反应筒和推杆，所述推杆一端插入反应筒，该端固定有密封塞及与密封塞间隔设置的托料板，所述托料板上开有孔；反应筒通过设于其一端的容器接口与收集装置连通，容器接口上设有阀门。

进一步，所述收集装置为收集注射器。

进一步，所述托料板的端面与反应筒的轴线相垂直。

进一步，所述托料板采用塑料制成。

进一步，所述托料板与密封塞由细杆连接。

进一步，所述托料板与反应筒的空腔为间隙配合。

进一步，所述孔的直径为≤1mm。

进一步，所述容器接口上具有一个以上的接头，与收集装置连通。

进一步，所述容器接口和反应筒为玻璃制品。

有益效果：

本装置结构简单合理，携带方便，操作简便，解决了现有装置大，零散，组装复杂，搬运和携带不方便的问题，并且可以通过简单的翻转发生装置来控制反应的开始和停止，其收集装置可以先将收集装置中的空气排出，在收集气体的时候，不用考虑气体的密度，并保证了气体的纯度，也可以在收集装置中加入检验气体成分的物质直接检验生成的气体。将化学实验中的气体反应、收集和检验装置都变得极为简单和方便。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为现有的化学实验气体制备设备；

图2为另一种现有的化学实验气体制备设备；

图3为发生装置内部推杆示意图；

图4为发生装置反应筒示意图；

图5为发生装置整体示意图；

图6为发生装置装填反应物时示意图；

图7为发生装置发生反应时与一个收集装置连接的结构示意图；

图8为发生装置发生反应时与两个收集装置连接的结构示意图；

附图标记：推杆1、密封塞2、托料板3、反应筒4、阀门5、容器接口6、碳酸钙7、稀盐酸8、收集装置9、长颈漏斗10、玻璃片11、集气瓶12、锥形瓶13。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图3-5，一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，包括发生装置和收集装置9；发生装置包括反应筒4和推杆1，反应筒4为玻璃制品可防止化学药剂腐蚀，推杆1一端插入反应筒4，该端固定有密封塞2及与密封塞2间隔设置的托料板，托料板3与密封塞2由细杆连接，托料板3与反应筒4的空腔采用间隙配合；托料板3上开有孔，所述孔的直径≤1mm；托料板3的端面与反应筒4的轴线相垂直，本实施例中托料板3采用塑料制成，反应筒4通过设于其一端的容器接口6与收集装置9连通，并在容器接口6上设有阀门5；容器接口6也是玻璃制品，容器接口6上具有一个以上的接头，与收集装置9连通；收集装置9为一种收集注射器，利用其性能简单高效的完成收集工作。

请参阅图6-8，当实验为制备二氧化碳时，先将发生装置的反应筒4保持竖直，有开口端朝上，并在空腔内加入一定的量的稀盐酸8，再将碳酸钙7置于托料板3上有细杆的一侧，用推杆1将活塞、托料板3和碳酸钙7从发生装置的开口处推入空腔内，直到稀盐酸8的上方，将收集装置9内的空气排出，并将其连接到容器接口6上，此时，将整个发生装置旋转180度，使容器接口6在上，并打开位于容器接口6上的阀门5，稀盐酸8将通过托料板3上的孔和碳酸钙7相混合，产生的气体通过容器接口6进入收集装置9中进行收集。当需要检测生成的气体时，可以在用一个注射器加入清澈的石灰水溶液，并将其接入到容器接口6上，利用阀门5打开该接口，使生成的气体进入到装有澄清石灰水的注射器中，若溶液变浑浊，则证明是生成的二氧化碳。当需要将反应停止时，只需要关闭阀门5，并将发生装置翻转回来，使稀盐酸8和碳酸钙7相互分离，反应停止。

本实用新型通过简单的结构，将化学实验的反应装置和收集装置合为一体，方便了教师上课携带，通过利用一个带孔的托料板3，旋转发生装置将固液分离，实现了反应的随时发生和随时暂停，其收集装置可以提前将收集装置中的空气排空，保证了气体的纯净，不用在使用传统的排空气法收集气体。本实用新型将也可以在其他利用固液混合制备气体的化学实验，如制备氢气、氧气等化学实验中。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，其特征在于：包括发生装置和收集装置；所述发生装置包括反应筒和推杆，所述推杆一端插入反应筒，该端固定有密封塞及与密封塞间隔设置的托料板，所述托料板上开有孔；反应筒通过设于其一端的容器接口与收集装置连通，容器接口上设有阀门。

2.根据权利要求1所述的一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，其特征在于：所述收集装置为收集注射器。

3.根据权利要求1所述的一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，其特征在于：所述托料板的端面与反应筒的轴线相垂直。

4.根据权利要求1所述的一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，其特征在于：所述托料板采用塑料制成。

5.根据权利要求1所述的一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，其特征在于：所述托料板与密封塞由细杆连接。

6.根据权利要求1所述的一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，其特征在于：所述托料板与反应筒的空腔为间隙配合。

7.根据权利要求1所述的一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，其特征在于：所述孔的直径为≤1mm。

8.根据权利要求1所述的一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，其特征在于：所述容器接口上具有一个以上的接头，与收集装置连通。

9.根据权利要求1所述的一种反应过程可控的气体制备和收集一体化装置，其特征在于：所述容器接口和反应筒为玻璃制品。

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