CN219320208U - 一种带称重反馈的槽液在线滴定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带称重反馈的槽液在线滴定装置，属于槽液浓度分析装置技术领域，标准液罐的出口端通过吸液管与滴定罐的入口端相互连通，待测液工作槽与出液管的入口端相互连通，出液管的出口端与滴定罐相互连通，待测液工作槽与吸液管相互连通。本实用新型的待测液工作槽中的待测工作液通过吸液管流入滴定罐后称重，指示剂和清水流入滴定罐后称重，标准液罐中的标准液通过第二管道流入滴定罐后称重，待测工作液和标准液进行反应，指示剂的颜色变化能够指示滴定终点，颜色传感器检测到颜色变化信息，颜色传感器将接收的信息变换为电信号发送至控制器，控制器控制第二管道上泵关闭，通过计算称重器的差值，最终得到待测液的滴定值。

Description

一种带称重反馈的槽液在线滴定装置

技术领域

本实用新型属于槽液浓度分析装置技术领域，具体涉及到一种带称重反馈的槽液在线滴定装置。

背景技术

滴定是指一种定量分析的手段，也是一种应用广泛的化学测定方法，它通过两种溶液的定量反应来确定某种溶质的含量。它是根据指示剂的颜色变化指示滴定终点，然后目测标准溶液消耗体积，计算分析结果。

目前工业现场滴定分析大部分会采取在现场采集槽液水样，人工滴定分析是人手控制滴液，通过观测化学指示剂在溶液反应时产待测物质的含量，这种滴定方法检测结果的个体差异大，往往滴定过程控制不准确，具有测定结果误差大、效率不高，难以实现实时监测的缺点。

近年来出现了槽液在线滴定设备，它根据电位、光度、颜色、甚至视觉等技术结合计算机数据处理判断滴定终点，避免了人工检测的人为误差，检测的一致性得到了保障。但是槽液在线滴定设备也有以下缺点：根据提前设定的待测工作液和标准液的重量进行滴定，未采用称重器进行称量，使得整体自动滴定装置的成本高、控制难度大；出液管中末端留有较长的液柱会影响下次测量；滴定罐中的标准液、测量液和指示剂不能完全的混合，产生测定待测液浓度的误差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种精确度高、自动滴定的带称重反馈的槽液在线滴定装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在柜体内设置有第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第四支撑板、第五支撑板，第二支撑板上设置有滴定罐，滴定罐底部设置有称重器，第四支撑板上设置有标准液罐，标准液罐的出口端通过第二管道与滴定罐的入口端相互连通，第二管道上设置有泵和第一阀门，位于柜体外侧的待测液工作槽通过吸液管与出液管的入口端相互连通，出液管的出口端与滴定罐相互连通，吸液管上设置有第三阀门和泵，待测液工作槽通过回流管与吸液管相互连通，回流管上设置有第二阀门。

进一步的，所述的第一支撑板上设置有风机，风机的出口端通过风管与出液管相互连通。

进一步的，所述的第四支撑板上设置有指示剂罐，指示剂罐的出口端通过第三管道与滴定罐的入口端相互连通，第三管道上设置有泵和第一阀门。

进一步的，所述的第五支撑板上设置有清水罐、废水罐，清水罐的出口端通过第四管道与滴定罐的入口端相互连通，第四管道上设置有泵和第一阀门，废水罐的入口端通过第一管道与滴定罐的出口端相互连通，第一管道上设置有泵和第一阀门。

进一步的，所述的滴定罐内设置有搅拌机构，搅拌机构为：第三支撑板上设置有壳体，壳体内沿垂直方向滑动连接有滑动板，滑动板上两侧的滑轨上分别沿水平方向滑动连接有滑动架，两个滑动架分别与第二支撑板上的第一滑槽水平滑动连接，两个滑动架的滑动方向相反，每个滑动架的上设置有第一连接板，两个第一连接板之间设置有搅拌盘，搅拌盘上均匀加工有通孔，搅拌盘在滴定罐中沿垂直方向滑动，其中一个滑动架上设置有第二连接板，另外一个滑动架上设置有第三连接板，第二连接板与第三连接板之间通过弹簧连接，第二连接板、第三连接板底部分别设置有带动滑动架沿垂直方向运动的驱动组件。

进一步的，所述的驱动组件为：壳体上设置有驱动第三连接轴转动的电机，第三连接轴上设置有第四齿轮和第一齿轮，第二连接板上设置有与第四齿轮啮合传动的第二齿条，第三连接板上设置有固定板，固定板上设置有与第一齿轮啮合传动的第一齿条，第二连接板上设置有第二支撑架和第三支撑架，第三支撑架上转动安装有第一连接轴，第三连接轴通过皮带与第一连接轴传动连接，第一连接轴上设置有第二齿轮，第二支撑架上转动安装有第二连接轴，第二连接轴上设置有与第二齿轮啮合传动的第三齿轮，第二连接轴一端设置有连接轮，连接轮上的偏心轴与滑动板上的第二滑槽滑动连接。

进一步的，两个所述的滑动架上分别设置有用于夹持滴定罐的夹持板。

进一步的，所述的第二支撑板上设置有第一支撑架，第一支撑架上设置有用于检测滴定罐中颜色变化的颜色传感器。

本实用新型的有益效果如下：(1)本实用新型采用了滴定罐中未加入液体，第一次记录称重器的重量，将待测液工作槽中的待检测槽液通过吸液管流入滴定罐中，第二次记录称重器的重量，清水罐中的清水通过第四管道流入滴定罐中，指示剂罐中的指示剂通过第三管道流入滴定罐中，第三次记录称重器的重量，标准液罐中的标准液通过第二管道流入滴定罐中，待测工作液和标准液进行搅拌后反应，指示剂的颜色变化能够指示滴定终点，颜色传感器检测到颜色变化信息，颜色传感器将接收的信息变换为电信号发送至控制器，控制器控制第二管道上泵关闭，第四次记录称重器的重量，通过计算第四次与第三次称重器的差值，最终得到待测液的滴定值。本实用新型具有精确度高、滴定效率高、装置简单、适用范围广的优点。

(2)本实用新型采用了关闭吸液管上的第三阀门，风机中的风通过风管将出液管中的残留液体吹出，避免了出液管中的残留液体对下一次滴定的结果产生误差。打开回流管上的第二阀门，打开吸液管上的泵，吸液管与回流管相互连通，待测液工作槽中的待测工作液在吸液管和回流管之间进行流通，避免吸液管中的残留液体对下一次滴定的结果产生误差。

(3)本实用新型采用了第二连接板和第三连接板分别带动滑动架水平滑动，两个滑动架上的夹持板相互靠近，两个夹持板能够夹持滴定罐，同时滑动板带动滑动架沿垂直方向运动，滑动架上的第一连接板带动搅拌盘在滴定罐中沿垂直方向运动，能够对滴定罐中的标准液和待测工作液进行搅拌，使其充分混合均匀。

附图说明

图1是本实用新型带称重反馈的槽液在线滴定装置一个实施例的结构示意图。

图2是图1另一角度的结构示意图。

图3是柜体内部的结构示意图。

图4是图3中的部分零件结构示意图。

图5是图4中的部分零件结构示意图。

图6是搅拌机构的结构示意图。

图7是第二支撑板的结构示意图。

图8是图6中的部分零件结构示意图。

图9是图8另一角度的结构示意图。

图10是图9中去掉滴定罐的结构示意图。

图11是图10的部分零件结构示意图。

图12是图11另一角度的结构示意图。

图13是图12中去掉滑动板的结构示意图。

图14是滑动板的结构示意图。

附图标记：1、柜体；2、吸液管；3、回流管；4、待测液工作槽；501、滑动架；502、颜色传感器；503、第一支撑架；504、第一滑槽；505、壳体；506、电机；507、第一连接板；508、夹持板；509、滑动板；510、搅拌盘；511、通孔；512、第二连接板；513、弹簧；514、第三连接板；515、连接轮；516、第一齿轮；517、固定板；518、第一齿条；519、第二齿轮；520、第一连接轴；521、第三齿轮；522、第二支撑架；523、第二连接轴；524、第三支撑架；525、皮带；526、第三连接轴；527、第四齿轮；528、第二齿条；529、第二滑槽；530、滑轨；531、偏心轴；6、第一管道；7、第二管道；8、第三管道；9、第四管道；10、第一支撑板；11、滴定罐；12、第二支撑板；13、第三支撑板；14、第四支撑板；15、指示剂罐；16、第五支撑板；17、清水罐；18、废水罐；19、标准液罐；20、风管；21、风机；22、泵；23、第一阀门；24、第二阀门；25、第三阀门；26、称重器；27、出液管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图5所示，本实施例的带称重反馈的槽液在线滴定装置由柜体1、吸液管2、回流管3、待测液工作槽4、搅拌机构、第一管道6、第二管道7、第三管道8、第四管道9、第一支撑板10、滴定罐11、第二支撑板12、第三支撑板13、第四支撑板14、指示剂罐15、第五支撑板16、清水罐17、废水罐18、标准液罐19、风管20、风机21、泵22、第一阀门23、第二阀门24、第三阀门25、称重器26、出液管27联接构成。

在柜体1内固定有第一支撑板10、第二支撑板12、第三支撑板13、第四支撑板14、第五支撑板16，第二支撑板12上放置有滴定罐11，滴定罐11底部放置有称重器26，第四支撑板14上放置有标准液罐19，标准液罐19的出口端通过第二管道7与滴定罐11的入口端相互连通，第二管道7上安装有泵22和第一阀门23，位于柜体1外侧的待测液工作槽4通过吸液管2与出液管27的入口端相互连通，出液管27的出口端与滴定罐11相互连通，第一支撑板10上设置有风机21，风机21的出口端通过风管20与出液管27相互连通。吸液管2上安装有第三阀门25和泵22，待测液工作槽4通过回流管3与吸液管2相互连通，回流管3上安装有第二阀门24。第四支撑板14上放置有指示剂罐15，指示剂罐15的出口端通过第三管道8与滴定罐11的入口端相互连通，第三管道8上安装有泵22和第一阀门23。

第五支撑板16上放置有清水罐17和废水罐18，清水罐17的出口端通过第四管道9与滴定罐11的入口端相互连通，第四管道9上安装有泵22和第一阀门23，清水罐17中的水用于清洗滴定罐11，废水罐18的入口端通过第一管道6与滴定罐11的出口端相互连通，第一管道6上安装有泵22和第一阀门23，废水罐18用于储存废水。

如图6至图14所示，滴定罐11内设置有搅拌机构，搅拌机构由滑动架501、颜色传感器502、第一支撑架503、第一滑槽504、壳体505、电机506、第一连接板507、夹持板508、滑动板509、搅拌盘510、通孔511、第二连接板512、弹簧513、第三连接板514、连接轮515、第一齿轮516、固定板517、第一齿条518、第二齿轮519、第一连接轴520、第三齿轮521、第二支撑架522、第二连接轴523、第三支撑架524、皮带525、第三连接轴526、第四齿轮527、第二齿条528、第二滑槽529、滑轨530、偏心轴531联接构成。

搅拌机构为：第三支撑板13上固定安装有壳体505，壳体505内沿垂直方向滑动连接有滑动板509，滑动板509上两侧的滑轨530上分别沿水平方向滑动连接有滑动架501，两个滑动架501分别与第二支撑板12上的第一滑槽504水平滑动连接，两个滑动架501的滑动方向相反，两个滑动架501上分别设置有用于夹持滴定罐11的夹持板508。第二支撑板12上安装有第一支撑架503，第一支撑架503上安装有用于检测滴定罐11中颜色变化的颜色传感器502或视觉传感器。每个滑动架501的上固定安装有第一连接板507，两个第一连接板507之间固定安装有搅拌盘510，搅拌盘510上均匀加工有通孔511，搅拌盘510在滴定罐11中沿垂直方向滑动，其中一个滑动架501上固定安装有第二连接板512，另外一个滑动架501上固定安装有第三连接板514，第二连接板512与第三连接板514之间通过弹簧513连接，第二连接板512、第三连接板514底部分别安装有带动滑动架501沿垂直方向运动的驱动组件。

驱动组件为：壳体505上固定安装有驱动第三连接轴526转动的电机506，第三连接轴526上固定安装有第四齿轮527和第一齿轮516，第二连接板512上设置有与第四齿轮527啮合传动的第二齿条528，第三连接板514上固定安装有固定板517，固定板517上安装有与第一齿轮516啮合传动的第一齿条518，第二连接板512上设置有第二支撑架522和第三支撑架524，第三支撑架524上转动安装有第一连接轴520，第三连接轴526通过皮带525与第一连接轴520传动连接，第一连接轴520上设置有第二齿轮519，第二支撑架522上转动安装有第二连接轴523，第二连接轴523上设置有与第二齿轮519啮合传动的第三齿轮521，第二连接轴523一端设置有连接轮515，连接轮515上的偏心轴531与滑动板509上的第二滑槽529滑动连接。

搅拌机构的工作原理为：打开电机506，电机506的输出轴带动第三连接轴526转动，第三连接轴526上的第四齿轮527与第二齿条528啮合传动，从而带动第二连接板512水平运动，第三连接轴526上的第一齿轮516与固定板517上的第一齿条518啮合传动，从而带动第三连接板514水平运动，第二连接板512与第三连接板514的水平运动方向相反，第二连接板512和第三连接板514分别带动滑动架501在滑动板509的滑轨530上水平滑动，两个滑动架501上的夹持板508相互靠近，两个夹持板508夹持滴定罐11。

第三连接轴526通过皮带525带动第一连接轴520转动，第一连接轴520带动第二齿轮519转动，第二齿轮519通过与第三齿轮521啮合带动第二连接轴523转动，第二连接轴523上的连接轮515转动，连接轮515通过偏心轴531在滑动板509的第二滑槽529中水平滑动，连接轮515偏心转动时带动滑动板509在壳体505中沿垂直方向运动，滑动板509带动滑动架501沿垂直方向运动，滑动架501上的第一连接板507带动搅拌盘510在滴定罐11中沿垂直方向运动，能够对滴定罐11中的标准液和待测工作液进行搅拌，使其充分混合均匀。

本实施例的滴定步骤为：

(1)滴定罐11中未加入液体，第一次记录称重器26的重量。

(2)关闭回流管3上的第二阀门24，打开吸液管2上的第三阀门25和泵22，待测液工作槽4中的待测工作液通过吸液管2流入滴定罐11中，待测工作液为待检测槽液，加入待测工作液后，关闭吸液管2上的第三阀门25和泵22，第二次记录称重器26的重量。

(3)打开第四管道9上的第一阀门23和泵22，清水罐17中的清水通过第四管道9流入滴定罐11中，打开第三管道8上的第一阀门23和泵22，指示剂罐15中的指示剂通过第三管道8流入滴定罐11中，加入指示剂后，关闭第三管道8上的第一阀门23和泵22，第三次记录称重器26的重量。

打开第二管道7上的第一阀门23和泵22，标准液罐19中的标准液通过第二管道7流入滴定罐11中，待测工作液和标准液进行充分搅拌反应后，指示剂的颜色变化能够指示滴定终点，颜色传感器502检测到颜色变化信息，颜色传感器502将接收的信息变换为电信号发送至控制器，控制器控制第二管道7上的泵22关闭，滴定结束后，关闭第二管道7上的第一阀门23，第四次记录称重器26的重量，通过计算第四次与第三次称重器26的差值，最终得到待测液的滴定值。

(4)关闭吸液管2上的第三阀门25，打开风机21，风机21中的风通过风管20将出液管27中的残留液体吹出，避免了出液管27中的残留液体对下一次滴定的结果产生误差。

打开回流管3上的第二阀门24，关闭吸液管2上的第三阀门25，打开吸液管2上的泵22，吸液管2与回流管3相互连通，待测液工作槽4中的待测工作液在吸液管2和回流管3之间进行流通，避免吸液管2中的残留液体对下一次滴定的结果产生误差。

(5)清洗滴定罐11：打开第一管道6上的第一阀门23和泵22，将滴定罐11中滴定完的废水通过第一管道6流入废水罐18中，打开第四管道9上的第一阀门23和泵22，清水罐17中的清水通过第四管道9流入滴定罐11中，对滴定罐11进行清洗，将滴定罐11中清洗后的废水通过第一管道6流入废水罐18中。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种带称重反馈的槽液在线滴定装置，其特征在于：在柜体(1)内设置有第一支撑板(10)、第二支撑板(12)、第三支撑板(13)、第四支撑板(14)、第五支撑板(16)，第二支撑板(12)上设置有滴定罐(11)，滴定罐(11)底部设置有称重器(26)，第四支撑板(14)上设置有标准液罐(19)，标准液罐(19)的出口端通过第二管道(7)与滴定罐(11)的入口端相互连通，第二管道(7)上设置有泵(22)和第一阀门(23)，位于柜体(1)外侧的待测液工作槽(4)通过吸液管(2)与出液管(27)的入口端相互连通，出液管(27)的出口端与滴定罐(11)相互连通，吸液管(2)上设置有第三阀门(25)和泵(22)，待测液工作槽(4)通过回流管(3)与吸液管(2)相互连通，回流管(3)上设置有第二阀门(24)。

2.根据权利要求1所述的带称重反馈的槽液在线滴定装置，其特征在于：所述的第一支撑板(10)上设置有风机(21)，风机(21)的出口端通过风管(20)与出液管(27)相互连通。

3.根据权利要求1所述的带称重反馈的槽液在线滴定装置，其特征在于：所述的第四支撑板(14)上设置有指示剂罐(15)，指示剂罐(15)的出口端通过第三管道(8)与滴定罐(11)的入口端相互连通，第三管道(8)上设置有泵(22)和第一阀门(23)。

4.根据权利要求1所述的带称重反馈的槽液在线滴定装置，其特征在于：所述的第五支撑板(16)上设置有清水罐(17)、废水罐(18)，清水罐(17)的出口端通过第四管道(9)与滴定罐(11)的入口端相互连通，第四管道(9)上设置有泵(22)和第一阀门(23)，废水罐(18)的入口端通过第一管道(6)与滴定罐(11)的出口端相互连通，第一管道(6)上设置有泵(22)和第一阀门(23)。

5.根据权利要求1所述的带称重反馈的槽液在线滴定装置，其特征在于，所述的滴定罐(11)内设置有搅拌机构，搅拌机构为：第三支撑板(13)上设置有壳体(505)，壳体(505)内沿垂直方向滑动连接有滑动板(509)，滑动板(509)上两侧的滑轨(530)上分别沿水平方向滑动连接有滑动架(501)，两个滑动架(501)分别与第二支撑板(12)上的第一滑槽(504)水平滑动连接，两个滑动架(501)的滑动方向相反，每个滑动架(501)的上设置有第一连接板(507)，两个第一连接板(507)之间设置有搅拌盘(510)，搅拌盘(510)上均匀加工有通孔(511)，搅拌盘(510)在滴定罐(11)中沿垂直方向滑动，其中一个滑动架(501)上设置有第二连接板(512)，另外一个滑动架(501)上设置有第三连接板(514)，第二连接板(512)与第三连接板(514)之间通过弹簧(513)连接，第二连接板(512)、第三连接板(514)底部分别设置有带动滑动架(501)沿垂直方向运动的驱动组件。

6.根据权利要求5所述的带称重反馈的槽液在线滴定装置，其特征在于，所述的驱动组件为：壳体(505)上设置有驱动第三连接轴(526)转动的电机(506)，第三连接轴(526)上设置有第四齿轮(527)和第一齿轮(516)，第二连接板(512)上设置有与第四齿轮(527)啮合传动的第二齿条(528)，第三连接板(514)上设置有固定板(517)，固定板(517)上设置有与第一齿轮(516)啮合传动的第一齿条(518)，第二连接板(512)上设置有第二支撑架(522)和第三支撑架(524)，第三支撑架(524)上转动安装有第一连接轴(520)，第三连接轴(526)通过皮带(525)与第一连接轴(520)传动连接，第一连接轴(520)上设置有第二齿轮(519)，第二支撑架(522)上转动安装有第二连接轴(523)，第二连接轴(523)上设置有与第二齿轮(519)啮合传动的第三齿轮(521)，第二连接轴(523)一端设置有连接轮(515)，连接轮(515)上的偏心轴(531)与滑动板(509)上的第二滑槽(529)滑动连接。

7.根据权利要求5所述的带称重反馈的槽液在线滴定装置，其特征在于：两个所述的滑动架(501)上分别设置有用于夹持滴定罐(11)的夹持板(508)。

8.根据权利要求5所述的带称重反馈的槽液在线滴定装置，其特征在于：所述的第二支撑板(12)上设置有第一支撑架(503)，第一支撑架(503)上设置有用于检测滴定罐(11)中颜色变化的颜色传感器(502)。

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