CN219302210U - 铜氨溶液吸收法氧含量测量装置 - Google Patents

Abstract

铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，涉及氧含量测量技术领域。铜氨溶液吸收法氧含量测量装置包括：反应器，包括设在反应器内的反应腔，反应腔内有铜制件，反应器上设有注液管和气体注入管，气体注入管连接有软性储气囊，软性储气囊位于反应腔内，反应器上端设有第一管路且第一管路的另一端连接气体注入管；气体循环装置，包括设在第一管路上的循环泵和起泡管，起泡管一端位于反应腔内、另一端通过第二管路和软性储气囊相连；计量组件，包括刻度管，刻度管通过第三管路连接反应腔；阀门组件，包括设在注液管、气体注入管、第一管路、第二管路、第三管路上的阀门。上述装置可以提高检测操作的便利性并更好地保证检测结果的准确性。

Description

铜氨溶液吸收法氧含量测量装置

技术领域

本实用新型涉及氧含量测量技术领域，尤其指一种铜氨溶液吸收法氧含量测量装置。

背景技术

呼吸用氧气在医用和航空领域广泛应用，其氧气含量是重要的质量标准，铜氨溶液吸收法进行氧气含量测定是国标中的常规方法。常规测量装置主要包括：量气管、三通活塞、连接管、毛细管、吸收瓶、液封瓶和水准瓶，在进行氧气测量时，为确保氧气充分反应通常需要进行振荡或长时间静置，这样将可能导致溶液渗出或反应不充分，影响检测结果且操作不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，以提高检测操作的便利性并更好地保证检测结果的准确性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，包括：

反应器，包括设在反应器内的反应腔，所述反应腔内设置有铜制件，所述反应器上设置有连接反应腔的注液管和气体注入管，所述气体注入管连接有软性储气囊，所述软性储气囊位于反应腔内，所述反应器的上端设置有连接反应腔的第一管路并且所述第一管路的另一端连接气体注入管；

气体循环装置，包括设置在第一管路上的循环泵和端部设有出气孔的起泡管，所述起泡管上设有出气孔的一端位于反应腔内、另一端通过第二管路和软性储气囊相连；

计量组件，包括刻度管，所述刻度管通过第三管路连接反应腔；

阀门组件，包括设在注液管、气体注入管、第一管路、第二管路、第三管路上的阀门。

优选地，所述第三管路上设置有排液管，所述第三管路上的阀门设在排液管上。

优选地，所述计量组件还包括带有刻度标记线的标记板，所述刻度管安装在标记板上并能够在标记板上上下移动。

优选地，所述注液管设置在反应器的上端，所述反应器的下端设置有连接反应腔的出液管，所述阀门组件还包括设在出液管上的阀门。

优选地，所述起泡管上设有出气孔的端部呈半球状，所述出气孔的数量为多个并间隔分布在呈半球状的端部上。

优选地，所述反应腔内设置有置铜管，所述铜制件安装在置铜管上。

优选地，所述置铜管纵向设置在反应腔内并且所述铜制件位于反应腔的中部或者中部往下的位置上。

优选地，所述置铜管上设置有多个安装槽，所述铜制件安装在安装槽中并能够从中抽出。

优选地，所述起泡管横向设置在反应腔的下部并且位于铜制件的下方。

优选地，所述第三管路与反应腔的连接部位的位置低于起泡管上设有出气孔的端部的位置。

本实用新型不同于现有技术中的常规测量装置，通过采用循环泵和起泡管对待测气体进行内部循环，能更好地保证氧气充分进行反应，提升检测准确度，并且无需进行振荡和长时间静置，由此能够改善现有技术中因需要进行振荡或长时间静置而造成的溶液渗出或反应不充分等问题，提高了检测操作的便利性。

附图说明

图1为铜氨溶液吸收法氧含量测量装置的主视图一；

图2为铜氨溶液吸收法氧含量测量装置的立体图一；

图3为铜氨溶液吸收法氧含量测量装置的立体图二；

图4为图3中A部位的放大示意图；

图5为铜氨溶液吸收法氧含量测量装置的主视图二，其中省略了反应器的前壁；

图6为铜氨溶液吸收法氧含量测量装置的立体图三，其中省略了反应器的前壁。

图中：

1——反应器 2——反应腔 3——铜制件

4——注液管 5——气体注入管 6——软性储气囊

7——第一管路 8——循环泵 9——出气孔

10——起泡管 11——第二管路 12——刻度管

13——第三管路 14——排液管 15——刻度标记线

16——标记板 17——出液管 18——置铜管

19——第一阀门 20——第二阀门 21——第三阀门

22——第四阀门 23——第五阀门 24——第六阀门。

实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、 “上”、“下”、 “前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、 “外”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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

为了便于本领域技术人员更清楚地理解本实用新型的构思，下面结合实施例和附图来对其作更进一步的说明。

如图1～6所示，铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，包括反应器1、气体循环装置、计量组件、阀门组件等部件，具体如下。

反应器1，包括设在反应器1内的反应腔2，该反应腔2为密闭腔室，用于存放实验溶剂和进行氧气反应，反应腔2内设置有铜制件3，该铜制件3可以是铜丝，用于参与反应，反应器1上设置有连接反应腔2的注液管4和气体注入管5，注液管4用于注入液体（包括氯化铵溶液和氨水），气体注入管5用于注入气体（包括待测氧气）。气体注入管5连接有软性储气囊6，软性储气囊6位于反应腔2内，该软性储气囊6能够在反应前将气体和溶液隔离开来，避免反应前就发生反应而消耗部分氧气，确保测量结果准确性。反应器1的上端设置有连接反应腔2的第一管路7并且第一管路7的另一端连接气体注入管5，第一管路7的上端部分紧挨反应腔2的内部上沿，下端向下延伸并连接气体注入管5。其中，注液管4设置在反应器1的上端，反应器1的下端设置有连接反应腔2的出液管17，出液管17可以用于反应溶剂的排出。

如图5、6所示，气体循环装置，包括设置在第一管路7上的循环泵8和端部设有出气孔9的起泡管10，起泡管10上设有出气孔9的一端位于反应腔2内、另一端通过第二管路11和软性储气囊6相连。其中，反应腔2、第一管路7、软性储气囊6、第二管路11、起泡管10连通后能够形成一个回路，循环泵8能够让注入的气体在该回路中循环流动，而起泡管10能够让气体通过起泡管10进入反应腔2时产生气泡，使得氧气能够与溶液充分接触，让反应更加充分。另外，起泡管10的端部呈半球状并在其上分布有多个小孔（出气孔9），置于溶液内，可使气体进入溶液时产生大量气泡，便于氧气充分反应。不仅如此，循环泵8能够让进入反应腔2内的气体由其上端的第一管路7进入，再经由第一管路7、循环泵8、软性储气囊6、第二管路11、起泡管10再次进入反应腔2内，形成流动的循环回路，并在起泡管10产生气泡的作用下，让氧气更为充分地进行反应，而且，整个管路设计十分简单，制作和操作起来都十分简便。

计量组件，包括刻度管12，刻度管12通过第三管路13连接反应腔2。其中，刻度管12的中部或者底部位置可以高于反应腔2的上端，使得反应腔2充满溶液时，刻度管12中不至于也充满溶液或者充斥较多的溶液，如此可以方便测量。另外，计量组件还可以包括带有刻度标记线15的标记板16，刻度管12安装在标记板16上并能够在标记板16上上下移动，标记板16上的刻度标记线15能够方便实验时定量测量和气压标定，而刻度管12在标记板16上移动则能够调节反应腔2内的气压大小（主要是通过改变第三管路13插入刻度管12中的深度）。当然，试验时标记板16应该与反应腔2相对高度固定，以减少标记板16位置的变化而对测量结果造成的影响。还有，第三管路13上还可以设置排液管14，排液管14可以用于排出多余的溶液。在进行多次实验时，通过排液管14排出多余溶液，可以让每次实验的溶液量一致，以保证多次实验的一致性。其中，排液管14横向设置并且可以和反应腔2的内部上沿平齐，刻度管12的底部也可以靠近或紧挨排液管14。另外，第三管路13的上端插入刻度管12中，可以留有一定余量，用于在调节刻度管12高度时，让第三管路13始终插入在刻度管12中，避免第三管路13的上端从中脱出。

阀门组件，包括设在注液管4、气体注入管5、第一管路7、第二管路11、第三管路13上的阀门。其中阀门组件还包括设在出液管17上的阀门，第三管路13上的阀门则设在排液管14上，第一管路7上的阀门可以设在循环泵8和气体注入管5之间或者循环泵8的另一端。另外，为了便于区分和描述，可将设在注液管4上的阀门称为第一阀门19，设在气体注入管5上的阀门称为第二阀门20，设在第二管路11上的阀门称为第三阀门21，设在第一管路7上的阀门称为第四阀门22，设在第三管路13上的阀门（也即设在排液管14上的阀门）称为第五阀门23，设在出液管17上的阀门称为第六阀门24。其中，第二阀门20可以是单向阀。还有，第二管路11中间有一段位于反应器1外，用于安装阀门，以便于控制第二管路11的通断。

在本实施例中，反应腔2内设置有置铜管18，铜制件3安装在置铜管18上。置铜管18上可以设置多个安装槽，铜制件3安装在安装槽中并能够从中横向抽出，可以便于铜制件3的更换。其中，置铜管18纵向设置在反应腔2内并且铜制件3位于反应腔2的中部或者中部往下的位置上，位置偏下的铜制件3能够更好地深入溶液中参与反应。另外，起泡管10横向设置在反应腔2的下部并且位于铜制件3的下方，这样便能够让气体进入反应腔2时由下往上更好地接触铜制件3和溶液。

在本实施例中，第三管路13与反应腔2的连接部位的位置可以低于起泡管10上设有出气孔9的端部的位置。在气体注入反应腔2内后，气体便会向上流动，而第三管路13与反应腔2的连接部位的位置低于起泡管10上设有出气孔9的端部的位置，便可以让气体直接向上流动，避免气体进入第三管路13中。当然了，第三管路13与反应腔2的连接部位也可以和起泡管10上设有出气孔9的端部对齐，由于它们之间间隔一段距离，气体充入后会直接向上流动，同样不会进入第三管路13中。

另外，本实施例的铜氨溶液吸收法氧含量测量装置的使用步骤如下：

S1.关闭第二阀门20和第五阀门23，打开第一阀门19、第三阀门21、第四阀门22，将氯化铵溶液和氨水按1：1的比例混合均匀并从注液管4输入到反应腔2中，直至填满。

S2.关闭第三阀门21，开启循环泵8，将软性储气囊6里的溶液排净（通过第一管路7排到反应腔2中），关闭第四阀门22，关闭循环泵8；再次将氯化铵溶液和氨水按1：1的比例混合均匀并从注液管4输入到反应腔2中，直至填满。其中，反应前让待测气体与溶液隔离（软性储气囊6的作用），可以减少反应前待测气体和溶液反应消耗的氧气含量对测量结果的影响，也就是说，在该步骤中抽空软性储气囊6后再重新注入溶液，可以避免反应前注入待测气体后其中的氧气与软性储气囊6内的溶液发生反应而消耗部分氧气。

S3.关闭第一阀门19，打开第五阀门23，通过排液管14排出多余溶液，（可以让第三管路13中的液面和反应腔2内的液面对齐，当然了，填满后，反应腔2内的液面即反应腔2内部上沿），而后关闭第五阀门23。其中，利用排液管14排出多余溶液是为了保证多次实验的气体体积一致，也可以理解为，通过排出多余溶液，让每次实验的溶液的量一致，以保证多次实验的一致性。

S4.从气体注入管5接入待测氧气，打开第二阀门20，注入气体到软性储气囊6中，软性储气囊6随之鼓胀，挤压溶液向外流动（溶液便能在第三管路13中上升并进入刻度管12中），然后观测刻度管12的液面刻度，直至刻度管12液面升至设定位置（本实施例选定100ml）处，并使之与标记板16的刻度标记线15齐平，而后关闭第二阀门20。其中，充入反应腔2内的气体会向上浮动，并不会进入刻度管12所连的第三管路13中，也就不会进入刻度管12中。

S5.打开第四阀门22和第三阀门21，开启循环泵8，待测气体在循环泵8的作用下从起泡管10进入反应腔2内的溶液中，并产生气泡，使氧气与反应溶液充分接触，让待测气体中的氧气与溶液和铜反应完毕。需要说明的是，在此过程中，即便溶液会从反应腔2上端的第一管路7进入，经循环泵8进入软性储气囊6中，但是此刻它们已处在反应（实验）阶段，并不会造成无用的氧气消耗。

S6.反应结束后，观测并记录刻度管12内的液面刻度值Aml，并计算氧浓度w ：

。

此外，在步骤S6中，由于氧气的消耗可能导致反应前后反应腔2内气体压力变化，因此，为确保反应前后反应腔2气体压力一致，可以通过调节刻度管12高度（刻度管12与第三管路13的相对位置）改变腔内压力（也即，调整第三管路13插入刻度管12中的深度，以改变包括管路在内的容置气体的腔室的容积，由此可以在溶液和气体量一定的情况下，通过改变腔室容积大小来改变腔内压力，使得反应前后腔内压力一致），并让刻度管12的液面与刻度标记线15平齐（此刻的液面刻度值即为Aml），来达到平衡反应前后气压压力，使反应前后气体压力保持一致的效果，从而使测量结果更加精准。

本实施例中的装置不同于现有技术中的常规测量装置，通过采用循环泵8和起泡管10对待测气体进行内部循环，能更好地保证氧气充分进行反应，提升检测准确度，并且无需进行振荡和长时间静置，由此能够改善现有技术中因需要进行振荡或长时间静置而造成的溶液渗出或反应不充分等问题，提高了检测操作的便利性。另外，本实施例还对测量管路进行了简化，使测量更加快捷方便，便于多批次的测量。

以上，仅为本实用新型的较佳实施而已，并非本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已为较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型产品形态和样式，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许改动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，均属于本实用新型技术方案的专利范畴内。

Claims (10)

1.铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，其特征在于，包括：

反应器（1），包括设在反应器（1）内的反应腔（2），所述反应腔（2）内设置有铜制件（3），所述反应器（1）上设置有连接反应腔（2）的注液管（4）和气体注入管（5），所述气体注入管（5）连接有软性储气囊（6），所述软性储气囊（6）位于反应腔（2）内，所述反应器（1）的上端设置有连接反应腔（2）的第一管路（7）并且所述第一管路（7）的另一端连接气体注入管（5）；

气体循环装置，包括设置在第一管路（7）上的循环泵（8）和端部设有出气孔（9）的起泡管（10），所述起泡管（10）上设有出气孔（9）的一端位于反应腔（2）内、另一端通过第二管路（11）和软性储气囊（6）相连；

计量组件，包括刻度管（12），所述刻度管（12）通过第三管路（13）连接反应腔（2）；

阀门组件，包括设在注液管（4）、气体注入管（5）、第一管路（7）、第二管路（11）、第三管路（13）上的阀门。

2.根据权利要求1所述的铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，其特征在于：所述第三管路（13）上设置有排液管（14），所述第三管路（13）上的阀门设在排液管（14）上。

3.根据权利要求1所述的铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，其特征在于：所述计量组件还包括带有刻度标记线（15）的标记板（16），所述刻度管（12）安装在标记板（16）上并能够在标记板（16）上上下移动。

4.根据权利要求1所述的铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，其特征在于：所述注液管（4）设置在反应器（1）的上端，所述反应器（1）的下端设置有连接反应腔（2）的出液管（17），所述阀门组件还包括设在出液管（17）上的阀门。

5.根据权利要求1所述的铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，其特征在于：所述起泡管（10）上设有出气孔（9）的端部呈半球状，所述出气孔（9）的数量为多个并间隔分布在呈半球状的端部上。

6.根据权利要求1所述的铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，其特征在于：所述反应腔（2）内设置有置铜管（18），所述铜制件（3）安装在置铜管（18）上。

7.根据权利要求6所述的铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，其特征在于：所述置铜管（18）纵向设置在反应腔（2）内并且所述铜制件（3）位于反应腔（2）的中部或者中部往下的位置上。

8.根据权利要求6或7所述的铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，其特征在于：所述置铜管（18）上设置有多个安装槽，所述铜制件（3）安装在安装槽中并能够从中抽出。

9.根据权利要求6所述的铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，其特征在于：所述起泡管（10）横向设置在反应腔（2）的下部并且位于铜制件（3）的下方。

10.根据权利要求1所述的铜氨溶液吸收法氧含量测量装置，其特征在于：所述第三管路（13）与反应腔（2）的连接部位的位置低于起泡管（10）上设有出气孔（9）的端部的位置。

Images