一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，包括框架，框架中設(shè)有工作平臺(tái)；所述工作平臺(tái)上設(shè)置有用于放置多個(gè)消解管的消解管箱；在消解管箱上方的框架上設(shè)置有三軸移動(dòng)平臺(tái)，加液管和一個(gè)ORP電極通過(guò)加液管夾具配裝在三軸移動(dòng)平臺(tái)上，ORP電極與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連接。本發(fā)明可以自動(dòng)完成化學(xué)需氧量分析，節(jié)省工作人員的時(shí)間，降低工作人員的工作強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，屬于檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中，常常會(huì)用到回流裝置進(jìn)行化學(xué)需氧量(COD )等污染參數(shù)的檢測(cè)，傳統(tǒng)檢測(cè)方法，需要人工進(jìn)行手動(dòng)操作，勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，浪費(fèi)寶貴的人力，尤其是遇到多個(gè)水樣的時(shí)候，更加耗時(shí)耗力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種操作簡(jiǎn)單、省時(shí)省力的實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，包括框架，框架中設(shè)有工作平臺(tái)；所述工作平臺(tái)上設(shè)置有用于放置多個(gè)消解管的消解管箱；在消解管箱上方的框架上設(shè)置有三軸移動(dòng)平臺(tái)，加液管和一個(gè)ORP電極通過(guò)加液管夾具配裝在三軸移動(dòng)平臺(tái)上，ORP電極與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連接。
[0006]其中，在工作平臺(tái)上設(shè)置有加熱器，消解管箱設(shè)置在加熱器上；冷凝管箱中配裝的多個(gè)冷凝管一一對(duì)應(yīng)設(shè)置在消解管箱中的多個(gè)消解管的正上方，冷凝管箱通過(guò)縱向移動(dòng)平臺(tái)配裝在框架上。
[0007]其中，在每個(gè)消解管的正下方均設(shè)有一個(gè)與電機(jī)相連的磁性轉(zhuǎn)盤(pán)，在每個(gè)消解管中的放置有攪拌磁子；所述攪拌磁子由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的鐵磁葉片組成。
[0008]其中，所述冷凝管包括管體，在管體的中部設(shè)有多個(gè)依次貫通相連的球形腔，球形腔的直徑大于管體的直徑。
[0009]其中，在冷凝管箱分別設(shè)置有冷風(fēng)進(jìn)口和熱風(fēng)出口。
[0010]其中，所述的加液管為三個(gè)，分別通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的加液泵與試劑儲(chǔ)罐相連；加液泵與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連接。
[0011]其中，所述的加液泵由一個(gè)注射泵和兩個(gè)蠕動(dòng)泵組成，其中的一個(gè)加液管通過(guò)軟管與注射泵連接，另兩個(gè)加液管分別通過(guò)軟管各與一個(gè)蠕動(dòng)泵連接。
[0012]其中，所述三軸移動(dòng)平臺(tái)包括相互正交的X向?qū)к?、Y向?qū)к壓蚙向齒條；X向?qū)к壒潭ㄔ诳蚣苌?，并且X向?qū)к壣显O(shè)有X向電機(jī)、通過(guò)聯(lián)軸器與X向電機(jī)的輸出軸聯(lián)接的X向滾珠絲桿、套在X向滾珠絲桿上的X向滑塊以及與X向滑塊固定聯(lián)接的X向移動(dòng)板；所述Y向?qū)к壟cX向移動(dòng)板固定聯(lián)接,Y向?qū)к壣显O(shè)有Y向電機(jī)、通過(guò)聯(lián)軸器與Y向電機(jī)的輸出軸聯(lián)接的Y向滾珠絲桿、套在Y向滾珠絲桿上的Y向滑塊以及與Y向滑塊固定聯(lián)接的Y向移動(dòng)板；所述Z向齒條設(shè)在Y向移動(dòng)板上，Y向移動(dòng)板上還設(shè)有與Z向齒條配合的齒輪和控制齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的剎車(chē)電機(jī)，并且Z向齒條的底端與加液管夾具固定聯(lián)接。
[0013]其中，所述縱向移動(dòng)平臺(tái)包括固定在框架上的縱向?qū)к?、設(shè)在縱向?qū)к壣系目v向電機(jī)和縱向滾珠絲杠，縱向電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與縱向滾珠絲杠的一端固定聯(lián)接，縱向滾珠絲杠的另一端設(shè)有剎車(chē)器；縱向滾珠絲杠上設(shè)有縱向滑塊，縱向滑塊固定聯(lián)接有懸臂的一端，懸臂的另一端與冷凝管箱固定聯(lián)接。
[0014]其中，在冷凝管的底端設(shè)置有與消解管開(kāi)口處相配的V形墊圈。
[0015]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0016]本發(fā)明可以自動(dòng)完成化學(xué)需氧量的分析，節(jié)省工作人員的時(shí)間，降低工作人員的工作強(qiáng)度。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明消解組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明加液組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明冷凝組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是本發(fā)明冷凝管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中:1、消解組件，2、加液組件，3、ORP電極，4、冷凝組件，5、冷凝管，6、試劑托盤(pán)，
7、框架，8、廢液接收瓶，9、風(fēng)道，10、程控箱，11、泵閥箱，12、集氣罩，13、工作平臺(tái)，14、消解管箱，15、消解管，16、攪拌電機(jī)，17、攪拌磁子，18、轉(zhuǎn)軸，19、同步帶，20、強(qiáng)力磁鐵，21、強(qiáng)力磁鐵，22、X向?qū)к墸?3、Y向?qū)к墸?4、Z向齒條，25、X向移動(dòng)板，26、Y向移動(dòng)板，27、加液管夾具，28、加液管，29、加液管，30、加液管，31、注射泵，32、蠕動(dòng)泵，33、蠕動(dòng)泵，34、冷凝管箱，35、縱向?qū)к墸?6、剎車(chē)器，37、懸臂，38、V形墊圈，5-1、管體，5-2、進(jìn)口，5-3、球形腔。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0024]如圖1至圖5所示，本發(fā)明為一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，包括框架7，框架7中設(shè)有工作平臺(tái)13 ;工作平臺(tái)13上設(shè)有消解組件1，消解組件I的上方設(shè)有加液組件2和冷凝組件4 ;消解組件I包括放置多個(gè)消解管15的消解管箱14 ;在每個(gè)消解管15的正下方均設(shè)有一個(gè)與電機(jī)相連的磁性轉(zhuǎn)盤(pán)，在每個(gè)消解管15中的放置有攪拌磁子17 ;攪拌磁子17由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的鐵磁葉片組成。加液組件2包括三軸移動(dòng)平臺(tái)和加液管夾具27，三軸移動(dòng)平臺(tái)設(shè)在消解管箱14上方的框架7上，加液管和一個(gè)ORP電極3通過(guò)加液管夾具27配裝在三軸移動(dòng)平臺(tái)上，ORP電極3與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連接。在工作平臺(tái)13上設(shè)置有加熱器，消解管箱14設(shè)置在加熱器上；冷凝組件4包括縱向移動(dòng)平臺(tái)和配裝有冷凝管5的冷凝管箱34，在冷凝管箱34上分別設(shè)置有冷風(fēng)進(jìn)口和熱風(fēng)出口，冷凝時(shí)采用強(qiáng)制風(fēng)冷；冷凝管箱34中配裝的多個(gè)冷凝管5 —一對(duì)應(yīng)設(shè)置在消解管箱14中的多個(gè)消解管15的正上方，冷凝管箱34通過(guò)縱向移動(dòng)平臺(tái)配裝在框架7上。工作平臺(tái)13上且位于消解組件I的內(nèi)側(cè)設(shè)有風(fēng)道9，消解組件I的一側(cè)還設(shè)有廢液接收瓶8 ;框架7的頂部設(shè)有集氣罩12 ;在框架7中且位于工作平臺(tái)13的下方設(shè)有試劑存儲(chǔ)倉(cāng)，試劑存儲(chǔ)倉(cāng)中放置有試劑托盤(pán)6。
[0025]如圖2所示，本發(fā)明的消解組件I還包括消解管攪拌裝置；消解管攪拌裝置包括攪拌電機(jī)16和置于消解管15中的攪拌磁子17，在消解管箱14的下方且在每個(gè)消解管15的正下方均設(shè)有一個(gè)磁性轉(zhuǎn)盤(pán)，磁性轉(zhuǎn)盤(pán)上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)磁性相反的強(qiáng)力磁鐵20、21 ;每個(gè)磁性轉(zhuǎn)盤(pán)的底部各固定聯(lián)接有一個(gè)轉(zhuǎn)軸18，多個(gè)轉(zhuǎn)軸18通過(guò)同步帶19與攪拌電機(jī)16的輸出軸傳動(dòng)連接。并且，多個(gè)消解管15成一排或多排矩陣設(shè)置，并且與處于同一排的多個(gè)消解管15相對(duì)應(yīng)的多個(gè)轉(zhuǎn)軸通過(guò)同一條同步帶與同一個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連接。攪拌磁子17由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的鐵制或鋼制葉片組成。
[0026]如圖3所示，本發(fā)明的加液組件2的三軸移動(dòng)平臺(tái)包括相互正交的X向?qū)к?2、Y向?qū)к?3和Z向齒條24 ；X向?qū)к?2固定在框架7上，并且X向?qū)к?2上設(shè)有X向電機(jī)、通過(guò)聯(lián)軸器與X向電機(jī)的輸出軸聯(lián)接的X向滾珠絲桿、套在X向滾珠絲桿上的X向滑塊以及與X向滑塊固定聯(lián)接的X向移動(dòng)板25 ；Y向?qū)к?3與X向移動(dòng)板25固定聯(lián)接，Y向?qū)к?3上設(shè)有Y向電機(jī)、通過(guò)聯(lián)軸器與Y向電機(jī)的輸出軸聯(lián)接的Y向滾珠絲桿、套在Y向滾珠絲桿上的Y向滑塊以及與Y向滑塊固定聯(lián)接的Y向移動(dòng)板26 ；Z向齒條24設(shè)在Y向移動(dòng)板26上，Y向移動(dòng)板26上還設(shè)有與Z向齒條24配合的齒輪和控制齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的剎車(chē)電機(jī)，并且Z向齒條24的底端與加液管夾具27固定聯(lián)接；加液管為三個(gè)，分別通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的加液泵與試劑儲(chǔ)罐相連；加液泵與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連接；加液泵由一個(gè)注射泵31和兩個(gè)蠕動(dòng)泵32、33組成，其中的一個(gè)加液管28通過(guò)軟管與注射泵31連接，另兩個(gè)加液管29、30分別通過(guò)軟管各與一個(gè)蠕動(dòng)泵32、33連接。
[0027]如圖4所示，本發(fā)明的冷凝組件4的縱向移動(dòng)平臺(tái)包括固定在框架7上的縱向?qū)к?5、設(shè)在縱向?qū)к?5上的縱向電機(jī)和縱向滾珠絲杠，縱向電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與縱向滾珠絲杠的一端固定聯(lián)接，縱向滾珠絲杠的另一端設(shè)有剎車(chē)器36 ;縱向滾珠絲杠上設(shè)有縱向滑塊，縱向滑塊固定聯(lián)接有懸臂37的一端，懸臂37的另一端與冷凝管箱34固定聯(lián)接；在冷凝管5的底端設(shè)置有與消解管開(kāi)口處相配的V形墊圈38。
[0028]如圖5所示，本發(fā)明的冷凝管5包括管體5-1，在管體5-1的中部設(shè)有多個(gè)依次貫通相連的球形腔5-3，球形腔5-3的直徑大于管體5-1的直徑。并且球形腔5-3的球心在管體5-1的軸線上；管體5-1為等徑直管，管體5-1的一端設(shè)有進(jìn)口 5-2，多個(gè)球形腔5-3的形狀及大小均一致，并且多個(gè)球形腔5-3中相鄰兩個(gè)之間的間距相等；球形腔5-3為圓球形或橢球形，并且圓球形球形腔的內(nèi)腔直徑或橢球形球形腔的內(nèi)腔與管體5-1相垂直的直徑大于管體5-1的內(nèi)徑。球形腔5-3的數(shù)目為二至十個(gè)，最佳效果為七個(gè)。本發(fā)明通過(guò)在管體5-1上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)面積較大的球形腔5-3，增大了蒸汽液化面積，當(dāng)蒸汽從進(jìn)口 5-2進(jìn)入冷凝管中時(shí)，在球形腔5-3內(nèi)加速液化，最后液滴順著內(nèi)壁流下。
[0029]本發(fā)明的使用說(shuō)明:
[0030]首先將待測(cè)液及空白加入到消解管內(nèi)，在軟件的控制下，加液組件2將以下所需要的三種試劑(HgS04-K2Cr207、Ag2S04_H2S04、濃H2SO4)自動(dòng)依次加到多個(gè)消解管15內(nèi)；多個(gè)消解管15成一排或多排矩陣設(shè)置，如25個(gè)消解管按5*5矩陣均勻分布在消解管箱14中。添加完所有試劑后，冷凝管箱34自動(dòng)向下移動(dòng)，直到與消解組件I良好對(duì)接在一起，冷凝管5與消解管15—一對(duì)接，V形墊圈38保證了冷凝管與消解管對(duì)接面的良好密封。對(duì)接完成后，消解組件I底部的加熱器對(duì)自動(dòng)消解管15進(jìn)行加熱，恒溫消解2個(gè)小時(shí)；消解時(shí)間到了以后，儀器會(huì)自動(dòng)打開(kāi)風(fēng)道9中的風(fēng)機(jī)，將消解管15內(nèi)的液體冷卻至室溫25°C。冷卻結(jié)束后，使用沖洗組件3通過(guò)注入蒸餾水沖洗冷凝管，后流入消解管15內(nèi)；沖洗過(guò)程結(jié)束后，冷凝組件4自動(dòng)與消解組件I分離。分離完成后，在程序的控制下，加液組件2將(NH4)2Fe(SO4)2溶液以滴定的方式加入到消解管內(nèi)，同時(shí)利用加液組件2上的ORP電極3進(jìn)行滴定終點(diǎn)的判定，并記錄每個(gè)消解管的滴定值；滴定完成后，儀器回復(fù)到初始狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)保存到計(jì)算機(jī)中，根據(jù)(NH4)2Fe(SO4)2溶液的用量自動(dòng)計(jì)算待測(cè)液的COD值。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，包括框架(7)，框架(7)中設(shè)有工作平臺(tái)(13);其特征在于:所述工作平臺(tái)(13)上設(shè)置有用于放置多個(gè)消解管(15)的消解管箱(14);在消解管箱(14)上方的框架(7)上設(shè)置有三軸移動(dòng)平臺(tái)，加液管和一個(gè)ORP電極(3)通過(guò)加液管夾具(27)配裝在三軸移動(dòng)平臺(tái)上，ORP電極(3)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，其特征在于:在工作平臺(tái)(13)上設(shè)置有加熱器，消解管箱(14)設(shè)置在加熱器上；冷凝管箱(34)中配裝的多個(gè)冷凝管(5)—一對(duì)應(yīng)設(shè)置在消解管箱(14)中的多個(gè)消解管(15)的正上方，冷凝管箱(34)通過(guò)縱向移動(dòng)平臺(tái)配裝在框架(7)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，其特征在于:在每個(gè)消解管(15)的正下方均設(shè)有一個(gè)與電機(jī)相連的磁性轉(zhuǎn)盤(pán)，在每個(gè)消解管(15)中的放置有攪拌磁子(17);所述攪拌磁子(17)由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的鐵磁葉片組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，其特征在于:所述冷凝管(5)包括管體(5-1)，在管體(5-1)的中部設(shè)有多個(gè)依次貫通相連的球形腔(5-3)，球形腔(5-3)的直徑大于管體(5-1)的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，其特征在于:在冷凝管箱(34 )上分別設(shè)置有冷風(fēng)進(jìn)口和熱風(fēng)出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，其特征在于:所述的加液管為三個(gè)，分別通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的加液泵與試劑儲(chǔ)罐相連；加液泵與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，其特征在于:所述的加液泵由一個(gè)注射泵(31)和兩個(gè)蠕動(dòng)泵(32、33)組成，其中的一個(gè)加液管(28)通過(guò)軟管與注射泵(31)連接，另兩個(gè)加液管(29、30)分別通過(guò)軟管各與一個(gè)蠕動(dòng)泵(32、33)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，其特征在于:所述三軸移動(dòng)平臺(tái)包括相互正交的X向?qū)к?22)、Y向?qū)к?23)和Z向齒條(24) ；X向?qū)к?22)固定在框架(7)上，并且X向?qū)к?22)上設(shè)有X向電機(jī)、通過(guò)聯(lián)軸器與X向電機(jī)的輸出軸聯(lián)接的X向滾珠絲桿、套在X向滾珠絲桿上的X向滑塊以及與X向滑塊固定聯(lián)接的X向移動(dòng)板(25);所述Y向?qū)к?23)與X向移動(dòng)板(25)固定聯(lián)接，Y向?qū)к?23)上設(shè)有Y向電機(jī)、通過(guò)聯(lián)軸器與Y向電機(jī)的輸出軸聯(lián)接的Y向滾珠絲桿、套在Y向滾珠絲桿上的Y向滑塊以及與Y向滑塊固定聯(lián)接的Y向移動(dòng)板(26);所述2向齒條(24)設(shè)在Y向移動(dòng)板(26)上，Y向移動(dòng)板(26)上還設(shè)有與Z向齒條(24)配合的齒輪和控制齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的剎車(chē)電機(jī)，并且Z向齒條(24)的底端與加液管夾具(27)固定聯(lián)接。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，其特征在于:所述縱向移動(dòng)平臺(tái)包括固定在框架(7)上的縱向?qū)к?35)、設(shè)在縱向?qū)к?35)上的縱向電機(jī)和縱向滾珠絲杠，縱向電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與縱向滾珠絲杠的一端固定聯(lián)接，縱向滾珠絲杠的另一端設(shè)有剎車(chē)器(36);縱向滾珠絲杠上設(shè)有縱向滑塊，縱向滑塊固定聯(lián)接有懸臂(37)的一端，懸臂(37)的另一端與冷凝管箱(34)固定聯(lián)接。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)驗(yàn)室化學(xué)需氧量自動(dòng)分析裝置，其特征在于:在冷凝管(5)的底端設(shè)置有與消解管開(kāi)口處相配的V形墊圈(38)。
【文檔編號(hào)】G01N35/00GK103777030SQ201410038288
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】蘇清柱, 谷彥武, 張于輝, 趙云龍, 王虎 申請(qǐng)人:石家莊德潤(rùn)環(huán)保科技有限公司