CN216955732U - 一种海水微量元素自动分离富集装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种海水微量元素自动分离富集装置，包括装置本体，装置本体设有转盘，转盘连接有用于驱使转盘转动的驱动组件；转盘的上表面安装有自由转动设置的转动杆，转动杆的外侧安装有至少两根加液管，每一加液管均连接有储液仓；转盘的上表面还安装有多个沉淀筒，所有沉淀筒环绕设置于转动杆的外周侧，每一沉淀筒均设有用于盖合沉淀筒的压盖机构。本申请的海水微量元素自动分离富集装置能够极大地提高微量元素沉淀物析出的速率，以适用于海洋环境调查和海洋检测的海水微量元素检测。

Description

一种海水微量元素自动分离富集装置

技术领域

本申请涉及海水成分检测技术领域，尤其涉及一种海水微量元素自动分离富集装置。

背景技术

海水中含有大量的化学元素，对海水中元素进行准确测定是人们利用和开发海水元素的基础。由于海水中有大量基体盐类的存在，不易得到准确、可靠的结果，常先用分离富集法消除干扰，提高待测元素的浓度，再对海水元素进行测定。

分离富集法具体包括溶剂萃取法、离子交换法、共沉淀法和冻干法等；其中共沉淀法是以氢氧化铁溶液作为沉淀剂，分离出海水中的砷、铕、镧、钌、锡、钽等成分，从而达到去除海水基体干扰、实现待测微量元素的分离富集的目的；后续再通过中子活化法测定待测微量元素的含量。

使用共沉淀法对海水中的微量元素进行沉淀时，将氢氧化铁溶液加入海水后需要静置一段时间，使海水中的微量元素沉淀完全。然而对于海洋环境调查和海洋检测来说，样品的测定通常要求在短时间内完成，因而需要提高氢氧化铁溶液与海水的反应速率，使微量元素沉淀物能够快速析出。

实用新型内容

为了能够使微量元素沉淀物快速析出，本申请提供了一种海水微量元素自动分离富集装置。

本申请提供的一种海水微量元素自动分离富集装置采用如下技术方案：

一种海水微量元素自动分离富集装置，包括装置本体，所述装置本体设有转盘，所述转盘连接有用于驱使转盘转动的驱动组件；所述转盘的上表面安装有自由转动设置的转动杆，所述转动杆的外侧安装有至少两根加液筒，每一所述加液筒均连接有储液仓；所述转盘的上表面还安装有多个沉淀筒，所有沉淀筒环绕设置于转动杆的外周侧，每一所述沉淀筒均设有用于盖合沉淀筒的压盖机构。

通过采用上述的技术方案，本申请的装置本体在对海水进行分离富集时，可以将海水以及氢氧化铁溶液分别倒入储液仓，然后通过加液筒能够方便地将海水以及氢氧化铁溶液加入沉淀筒内，使得氢氧化铁溶液将海水中的微量元素沉淀分离。微量元素沉淀过程中，通过控制压盖机构盖合沉淀筒，然后通过驱动组件驱使转盘转动，此时沉淀筒内的海水以及氢氧化铁溶液能够快速混合并析出沉淀物，转盘停止静置一段时间后沉淀物能够快速沉淀于沉淀筒的底部，从而极大地提高微量元素沉淀物析出的速率，适用于海洋环境调查和海洋检测的海水微量元素检测。

可选的，所述压盖机构包括固定于转盘上表面的液压缸以及连接于液压缸活塞杆的压板，所述压板的下表面设有与沉淀筒相匹配的限位槽；当所述液压缸的活塞杆向内缩回时，所述沉淀筒进入限位槽内。

通过采用上述的技术方案，当需要将沉淀筒盖合时，通过控制液压缸动作使液压缸的活塞杆向内缩回，此时沉淀筒能够匹配进入限位槽内，从而起到盖合沉淀筒的目的，减少转盘转动时沉淀筒内部的混合溶液洒出的情况，有利于提高后续检测结果的准确性。

可选的，所述限位槽为贯通压板两侧的通槽，所述限位槽内安装有用于将限位槽闭合的密闭组件，所述密闭组件位于限位槽远离沉淀筒的一侧。

通过采用上述的技术方案，密闭组件的设置用于使限位槽闭合，减少转盘转动时沉淀筒内部的混合溶液洒出的情况；当需要对海水中的微量元素分离富集时，通过打开密闭组件能够方便地开启限位槽，使得加液筒能够通过限位槽顺利将海水或氢氧化铁溶液加入沉淀筒内。

可选的，所述限位槽的内周壁设有活动槽，所述密闭组件包括多个扇形挡块，每一所述扇形挡块均活动安装于对应活动槽内，每一所述扇形挡块与活动槽之间均安装有第一弹簧，所述第一弹簧处于常态压缩状态，所有扇形挡块在第一弹簧的弹力作用下相互抵贴共同封闭限位槽。

通过采用上述的技术方案，所有扇形挡块在第一弹簧的弹力作用下相互抵贴并共同挡住限位槽，能够在转盘转动时减少沉淀筒内部的混合溶液洒出的情况；而当需要对海水中的微量元素分离富集时，通过拨动扇形挡块使扇形挡块向靠近活动槽槽底的方向移动，此时该扇形挡块与相邻扇形挡块之间能够形成间隙供加液筒穿过，使得加液筒能够顺利进入沉淀筒内。

可选的，每一所述扇形挡块的上表面均固定有导向块，所述导向块的上部沿靠近转盘的中轴线的方向向内倾斜设置；相邻所述导向块之间相互抵贴，所有导向块共同围成供加液筒进入的让位孔，所述让位孔的内径小于加液筒的外径。

通过采用上述的技术方案，当需要对海水中的微量元素分离富集时，将加液筒插入所有导向块共同围成的让位孔内，加液筒向靠近沉淀筒的方向移动能够迫使各个导向块相互远离，从而带动各个扇形挡块相互远离，使得加液筒能够顺利进入沉淀筒内；整个过程无需人员手动拨动扇形挡块，有利于提高操作的便利性。

可选的，所述转动杆的外侧滑移固定有延伸杆，所述延伸杆的滑移方向与转动杆的轴线方向同向设置；所述延伸杆与转动杆之间安装有第二弹簧，所述第二弹簧常态使延伸杆向上移动；所述延伸杆设有竖向贯穿的滑移槽，每一所述加液筒均滑移连接于滑移槽内。

通过采用上述的技术方案，通过移动相应加液筒能够方便地将加液筒对准沉淀筒，而后按压延伸杆使延伸杆向下移动，此时加液筒能够插入沉淀筒内，从而能够方便地将海水或氢氧化铁溶液加入沉淀筒内。

可选的，所述滑移槽的内壁粘接有用于定位加液筒的阻尼垫层。

通过采用上述的技术方案，阻尼垫层的设置能够起到定位加液筒的作用，从而在驱动组件带动转盘转动时减少相邻加液筒之间相互碰撞的情况，有利于延长加液筒的使用寿命。

可选的，所述转盘的上表面设有多个安装槽，每一所述沉淀筒均匹配安装于对应安装槽内；所述沉淀筒的底部固定有第一磁性件，所述安装槽的槽底固定有第二磁性件，所述第一磁性件与第二磁性件相互吸附。

通过采用上述的技术方案，将沉淀筒安装于安装槽后能够通过磁性吸附的方式固定于安装槽的槽底，有利于提高沉淀筒安装后的稳定性；另外，当沉淀筒内的溶液沉淀完成后，能够直接将沉淀筒从安装槽内取出，便于沉淀筒内部的微量元素沉淀物的收集。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过驱动组件驱使转盘转动，能够使加入沉淀筒内的海水以及氢氧化铁溶液快速混合并析出沉淀物，提高微量元素沉淀物析出的速率，以适用于海洋环境调查和海洋检测的海水微量元素检测；

2.通过设置扇形挡块共同封闭限位槽，能够在转盘转动时减少沉淀筒内部的混合溶液洒出的情况，使后续检测结果保持准确；

3.通过设置导向块，加液筒插入所有导向块共同围成的让位孔时能够迫使各个导向块相互远离，从而带动各个扇形挡块相互远离，提高加液筒插入沉淀筒内部的便利性。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例中沉淀筒从安装槽内取出时的结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本实施例中压板的半剖示意图；

图5是图2中B处的放大图。

附图标记说明：1、装置本体；11、转盘；111、安装槽；112、第二磁性件；12、控制开关；2、沉淀筒；21、第一磁性件；3、转动杆；31、延伸杆；311、滑移槽；312、阻尼垫层；32、升降槽；33、第二弹簧；4、加液筒；41、储液仓；42、阀门；5、压盖机构；51、液压缸；52、压板；521、限位槽；522、活动槽；6、密闭组件；61、扇形挡块；611、导向块；612、让位孔；62、第一弹簧。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种海水微量元素自动分离富集装置。

参照图1，一种海水微量元素自动分离富集装置，包括装置本体1；装置本体1的上表面转动安装有转盘11，转盘11与装置本体1之间设有用于驱使转盘11转动的驱动组件，本实施例的驱动组件设置为旋转气缸，旋转气缸固定于装置本体1内部，旋转气缸的活塞杆固定连接于转盘11，且旋转气缸活塞杆的中轴线与转盘11的中轴线重合设置。

参照图2，转盘11的上表面开设有多个安装槽111，所有安装槽111绕转盘11的中轴线等距分布；每一安装槽111内均匹配安装有沉淀筒2，沉淀筒2用作海水以及氢氧化铁溶液的容器，使得海水和氢氧化铁溶液能够在沉淀筒2内发生反应并析出含有微量元素的沉淀物。本实施例于沉淀筒2的底部固定有第一磁性件21，于安装槽111的槽底固定有第二磁性件112，当沉淀筒2放置于安装槽111时，第一磁性件21能够与第二磁性件112相互吸附，从而使沉淀筒2稳固固定于安装槽111内。

参照图2，转盘11的上表面设有多组压盖机构5，压盖机构5的数量与沉淀筒2的数量设为相等，每一压盖机构5均设置于沉淀筒2远离转盘11中轴线的一侧，用于在对海水进行分离富集操作时将沉淀筒2盖合，减少沉淀筒2内部的混合溶液洒出的情况。每一压盖机构5均包括液压缸51和压板52，其中液压缸51固定于转盘11并位于沉淀筒2远离转盘11中轴线的一侧，压板52固定连接于液压缸51的活塞杆，压板52远离液压缸51的一侧延伸至沉淀筒2上方。

参照图2，本实施例中液压缸51的活塞杆处于常态伸出状态，通过控制液压缸51动作使液压缸51的活塞杆向内缩回，能够使压板52向下移动并盖合于沉淀筒2。装置本体1内部设有用于控制液压缸51动作的控制器，每一液压缸51均电性连接于控制器；装置本体1的外侧面还安装有多个控制开关12，控制开关12的数量与液压缸51的数量设为相等，每一控制开关12均电性连接于控制器，通过对应的控制开关12能够分别控制对应液压缸51的动作，从而使各个液压缸51能够单独动作。

参照图3、图4，本实施例中压板52的下表面开设有限位槽521，限位槽521的内径与沉淀筒2的外径设为相等；限位槽521为贯通压板52两侧的通槽，限位槽521远离沉淀筒2的一侧安装有用于闭合限位槽521的密闭组件6；当控制液压缸51动作使压板52向下移动时，沉淀筒2能够进入限位槽521并抵靠于密闭组件6的下表面。

参照图3、图4，限位槽521的内周壁开设有内凹的活动槽522，活动槽522设置为环形槽；密闭组件6包括多个扇形挡块61，所有扇形挡块61相互抵贴能够共同围成一个整圆；每一扇形挡块61均活动安装于活动槽522内，每一扇形挡块61与活动槽522的底壁之间均固定有第一弹簧62，第一弹簧62处于常态压缩状态，使得各个扇形挡块61在对应连接的第一弹簧62弹性力作用下能够相互抵贴，从而使所有扇形挡块61共同封闭住限位槽521的槽口。

参照图3、图4，每一扇形挡块61的上表面均设有一体成型的导向块611，导向块611的上部沿靠近转盘11中轴线的方向向内倾斜设置；相邻导向块611之间常态下相互抵贴，且所有导向块611远离扇形挡块61的一侧共同围成一个让位孔612。

参照图1，转盘11的上表面还设有转动杆3，转动杆3通过转轴转动连接于转盘11，使得转动杆3能够绕转轴的中轴线自由转动；转动杆3的中轴线与转盘11的中轴线重合设置。

参照图5，本实施例的转动杆3的顶部设置为方杆，转动杆3的外侧面开设有升降槽32，升降槽32内匹配安装有延伸杆31，使得延伸杆31能够在升降槽32内升降；升降槽32的底壁还固定有第二弹簧33，第二弹簧33远离升降槽32底壁的一端固定连接于延伸杆31，本实施例的第二弹簧33处于常态压缩状态，能够始终产生迫使延伸杆31向上移动的力。

参照图1、图5，延伸杆31远离转动杆3的一侧向外延伸至沉淀筒2上方。延伸杆31开设有竖向贯穿的滑移槽311，滑移槽311内滑移安装有至少两个加液筒4，本实施例将加液筒4的数量设置为两个，两个加液筒4均能够在滑移槽311内自由滑动。滑移槽311的两相对侧壁分别粘接有阻尼垫层312，本实施例的阻尼垫层312采用丁基橡胶材料制成，具有较大的摩擦阻力，能够起到定位加液筒4的作用，减少两个加液筒4相互碰撞的情况。

参照图1、图5，本实施例将加液筒4的外径设置为小于让位孔612的内径，加液筒4的底端设为锥状；两个加液筒4分别连接有储液仓41；其中一个储液仓41用于存放海水，通过相连接的加液筒4能够将海水加入沉淀筒2内；另一储液仓41用于存放氢氧化铁溶液，通过相连接的加液筒4能够将氢氧化铁溶液加入沉淀筒2内，使得海水以及氢氧化铁溶液能够在沉淀筒2内发生沉淀。每一加液筒4与储液仓41的连接处均设有用于控制储液仓41启闭的阀门42，当阀门42开启时，储液仓41内的液体能够进入加液筒4并从加液筒4的底部流出。

本申请实施例一种海水微量元素自动分离富集装置的实施原理为：

本申请的海水微量元素自动分离富集装置在使用时，首先通过将各个沉淀筒2放置于安装槽111内，分别通过控制开关12控制各个液压缸51动作，使液压缸51带动压板52下压并盖合于下方的沉淀筒2。其次，通过摆动转动杆3将延伸杆31移动至沉淀筒2上方，然后移动加液筒4使加液筒4移动至沉淀筒2的正上方，通过按压延伸杆31的方式使加液筒4向下移动，此时加液筒4能够插入让位孔612并挤开各个导向块611，进而将各个扇形挡块61向外挤开，使得加液筒4能够顺利进入沉淀筒2内；而后开启阀门42，能够将海水加入沉淀筒2内。而后，撤去作用于延伸杆31的压力，第二弹簧33迫使加液筒4离开沉淀筒2，此时将另一加液筒4移动至沉淀筒2的正上方，重复上述步骤将氢氧化铁溶液加入沉淀筒2。最后，撤去作用于延伸杆31的压力，启动旋转气缸，旋转气缸能够带动转盘11以及各个沉淀筒2快速转动，从而使海水以及氢氧化铁溶液充分混合并析出沉淀物，关闭旋转电机并静置一段时间，析出的沉淀物能快速沉淀于沉淀杯的底部，极大地提高了微量元素沉淀物析出的速率。

以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种海水微量元素自动分离富集装置，其特征在于：包括装置本体(1)，所述装置本体(1)设有转盘(11)，所述转盘(11)连接有用于驱使转盘(11)转动的驱动组件；所述转盘(11)的上表面安装有自由转动设置的转动杆(3)，所述转动杆(3)的外侧安装有至少两根加液筒(4)，每一所述加液筒(4)均连接有储液仓(41)；所述转盘(11)的上表面还安装有多个沉淀筒(2)，所有沉淀筒(2)环绕设置于转动杆(3)的外周侧，每一所述沉淀筒(2)均设有用于盖合沉淀筒(2)的压盖机构(5)。

2.根据权利要求1所述的海水微量元素自动分离富集装置，其特征在于：所述压盖机构(5)包括固定于转盘(11)上表面的液压缸(51)以及连接于液压缸(51)活塞杆的压板(52)，所述压板(52)的下表面设有与沉淀筒(2)相匹配的限位槽(521)；当所述液压缸(51)的活塞杆向内缩回时，所述沉淀筒(2)进入限位槽(521)内。

3.根据权利要求2所述的海水微量元素自动分离富集装置，其特征在于：所述限位槽(521)为贯通压板(52)两侧的通槽，所述限位槽(521)内安装有用于将限位槽(521)闭合的密闭组件(6)，所述密闭组件(6)位于限位槽(521)远离沉淀筒(2)的一侧。

4.根据权利要求3所述的海水微量元素自动分离富集装置，其特征在于：所述限位槽(521)的内周壁设有活动槽(522)，所述密闭组件(6)包括多个扇形挡块(61)，每一所述扇形挡块(61)均活动安装于对应活动槽(522)内，每一所述扇形挡块(61)与活动槽(522)之间均安装有第一弹簧(62)，所述第一弹簧(62)处于常态压缩状态，所有扇形挡块(61)在第一弹簧(62)的弹力作用下相互抵贴共同封闭限位槽(521)。

5.根据权利要求4所述的海水微量元素自动分离富集装置，其特征在于：每一所述扇形挡块(61)的上表面均固定有导向块(611)，所述导向块(611)的上部沿靠近转盘(11)的中轴线的方向向内倾斜设置；相邻所述导向块(611)之间相互抵贴，所有导向块(611)共同围成供加液筒(4)进入的让位孔(612)，所述让位孔(612)的内径小于加液筒(4)的外径。

6.根据权利要求1所述的海水微量元素自动分离富集装置，其特征在于：所述转动杆(3)的外侧滑移固定有延伸杆(31)，所述延伸杆(31)的滑移方向与转动杆(3)的轴线方向同向设置；所述延伸杆(31)与转动杆(3)之间安装有第二弹簧(33)，所述第二弹簧(33)常态使延伸杆(31)向上移动；所述延伸杆(31)设有竖向贯穿的滑移槽(311)，每一所述加液筒(4)均滑移连接于滑移槽(311)内。

7.根据权利要求6所述的海水微量元素自动分离富集装置，其特征在于：所述滑移槽(311)的内壁粘接有用于定位加液筒(4)的阻尼垫层(312)。

8.根据权利要求1所述的海水微量元素自动分离富集装置，其特征在于：所述转盘(11)的上表面设有多个安装槽(111)，每一所述沉淀筒(2)均匹配安装于对应安装槽(111)内；所述沉淀筒(2)的底部固定有第一磁性件(21)，所述安装槽(111)的槽底固定有第二磁性件(112)，所述第一磁性件(21)与第二磁性件(112)相互吸附。

Images