一種不溶物測定裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種不溶物的測定裝置，包括抽提筒、漏斗和燒杯，所述抽提筒位于漏斗的上方，所述漏斗和燒杯連接，所述抽提筒側面的蒸汽回升管道上設置有能阻斷和打開氣路的閥門；所述抽提筒上方設置有密封件，所述密封件上設置有進液口，所述進液口與加液裝置連接。本發明能兼容了甲苯和喹啉不溶物測定的要求，集中實現了加液、加熱、攪拌及過濾實驗過程，且結構簡單可靠，對操作人員要求大大降低，大大縮短了實驗時間，并提高了工作效率，同時避免了操作人員長時間接觸化學試劑，保證了人員安全。
【專利說明】一種不溶物測定裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于儀器分析領域，具體涉及一種不溶物測定裝置。
【背景技術】
[0002]在目前的甲苯、喹啉不溶物測定的實驗過程中，經常會對被測物質進行溶解過濾實驗，并且還需兩套各不相同的實驗裝置進行實驗。目前甲苯和喹啉不溶物的測定方法是利用索氏提取器和純手動操作的方法進行實驗，其中用到了兩套實驗裝置，這點是比較繁瑣的，并且在實驗過程中是需要操作人員長時間操作完成的，這樣不但造成了資源的浪費和工作效率低下，還會讓操作人員長時間接觸有毒氣體，對操作人員的人身健康造成了很大的危害。
【發明內容】
[0003]針對目前測定甲苯和喹啉需要不同裝置，并且存在安全上等諸多問題，本發明提供了一種可以兼容兩種實驗方案的裝置，實現了在甲苯和喹啉不溶物測定過程中有害氣體完全隔絕，并且該裝置實現了加液、加熱、攪拌、過濾全部實現自動化操作。
[0004]本發明的實驗裝置包括抽提筒、漏斗和燒杯，所述抽提筒位于漏斗的上方，所述漏斗和燒杯連接，所述抽提筒側面的蒸汽回升管道上設置有能阻斷和打開氣路的閥門；所述抽提筒上方設置有密封件，所述密封件上設置有進液口，所述進液口與加液裝置連接。所述的抽提筒為本領域公知的一類儀器，一個常見的抽提器為索氏抽提器，一般包括一個虹吸彎管和蒸汽回升管道
[0005]優選的，所述密封件上還設置有攪拌裝置。
[0006]更優選的，所述攪拌裝置與氣動馬達連接，所述氣動馬達可以為攪拌裝置提供動力源，通過使用節流閥和調壓閥，可以實現攪拌時的扭力和轉速的調節。
[0007]優選的，所述裝置還包括上部氣缸，所述上部氣缸與密封件連接，可以實現整個攪拌裝置以及密封裝置的提升和下降，在提升時可以放入濾紙筒或裝上攪拌葉片，在下降后可以實現抽提筒的內部密封，減少有害氣體向外部揮發。
[0008]優選的，所述裝置還包括下部氣缸，所述下部氣缸與裝置的底部連接(例如下部氣缸與放置有燒杯以及漏斗的底座連接)，可以實現漏斗的提升和下降。通過下部氣缸帶動漏斗下降后，可以將漏斗拿出并將濾紙筒放入，在氣缸帶動漏斗上升后可以和提升筒底部對接，形成密閉空間。
[0009]優選的，所述裝置的開口密封處均設置氟橡膠密封圈密封。
[0010]優選的，所述裝置還包括溶液預熱裝置，所述溶液預熱裝置位于進液口和加液裝置間的管道上。在本發明的一個實施例中，所述的溶液預熱裝置為管道加熱器，溶液預熱裝置采用管道加熱方式，采用SUS316材質為管道材質，避免溶液和管道腐蝕，外部加熱采用鑄鋁加熱，將管道直接鑄造在鑄鋁加熱器內部，這樣能最大化的增加加熱面，提高加熱的速度，溫度控制采用閉環控制系統，控制溫度準確度可達到±0.1度。[0011]優選的，所述裝置還包括中部加熱器，所述中部加熱器位于蒸汽回升管道上。該中部加熱器的作用是為做喹啉不溶物實驗時提供恒定的熱源，加速溶解焦粒。在本發明的一個實施例中，中部加熱器采用鑄鋁加熱器方式，運用兩半圓夾緊結構，可牢靠和被加熱體接觸。
[0012]優選的，所述裝置還包括底部加熱器，所述底部加熱器能為燒杯供熱。在本發明的實施例中底部加熱器可以為甲苯蒸發時提供熱源，采用鑄鋁加熱器方式。在過濾完成后，可利用加熱器對過濾濾紙進行預先烘干處理，減少有害氣體在外部的擴散。
[0013]優選的，所述加液裝置包括若干臺蠕動泵。通過蠕動泵進行加液，可實現隨時自動加液，準確度可達到±0.01ml。
[0014]優選的，提取筒上連接的冷凝器為球形冷凝管，增大了其冷凝管的外徑和內球的表面積，可以使其冷凝效果更佳。
[0015]優選的，所述裝置還包括閥體裝置和真空裝置；所述裝置設置于密封外殼內，所述閥體裝置設置于密封外殼上。所述真空裝置用于密封外殼內有害氣體的排出。所述密封外殼可以采用不銹鋼焊接而成，焊縫進行滿焊焊接工藝，并在零件加工成型后進行了密封性測試。所述閥體裝置在對密封倉進行抽真空的時候可以進行回氣，該閥體裝置可以采用既耐高溫又耐腐蝕的電磁閥。
[0016]本發明通過切換閥門的開閉狀態實現兩種不同類型的不溶物的實驗要求。本發明利用氣缸的提升和下降來實現放濾紙和開口密封，開口密封處采用氟橡膠密封圈密封，防止了實驗過程中有毒氣體的擴散，保證了操作人員的人身健康。本發明在上部密封部件處加入了進液管道，可以實現在實驗過程中隨時加液的功能，并利用氣動馬達帶動攪拌葉片實現實驗過程中的攪拌動作；在抽提筒外部加裝了加熱器件，為在做喹啉實驗中提供熱源。本發明在控制方面全部采用氣體驅動，避免靜電的產生，起到防爆作用；本發明采用外部電磁閥控制，可實現自動化控制。
[0017]本儀器可以用于煤浙青、改質浙青、煤浙青筑路油、木材防腐油、和炭黑用焦化原料油中甲苯、喹啉不溶物的測試。本發明解決了用一種結構裝置同時滿足甲苯和喹啉不溶物的測定的問題，并且在甲苯和喹啉不溶物測定過程中的有害氣體完全隔絕，并在此基礎上添加了溶液的預熱系統、加液、加熱、攪拌、過濾全部實現自動化操作，使整個實驗過程變的操作簡便，實驗所需原料備齊后只需按下啟動鍵即可。本發明的裝置可采用可編程控制器PLC控制，實現全部動作自動化，可以實現的功能主要包括:溶液的預熱系統、加液、力口熱、攪拌、過濾等過程、抽真空過程。
[0018]本發明能兼容了兩種實驗要求，并集中實現了加液、加熱、攪拌及過濾實驗過程，且結構簡單可靠，對操作人員要求大大降低，無需再用兩套實驗套裝置進行實驗操作，大大縮短了實驗時間，提高了工作效率，同時避免了操作人員長時間接觸化學試劑，保證了人員安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1、不溶物測定裝置的結構示意圖。
[0020]圖2、不溶物測定裝置的功能結構示意圖。
[0021]圖3、使用不溶物測定裝置測定甲苯不溶物示意圖。[0022]圖4、使用不溶物測定裝置測定喹啉不溶物示意圖。
[0023]附圖標識:
[0024]1、冷凝管；2、抽提筒；3、漏斗；4、閥門；5、燒杯；6、攪拌葉片；7、進液口 ；8、氣動馬達；9、上部氣缸；10、下部氣缸；11、管式加熱器；12、中部加熱器；13、底部加熱器；14、第一蠕動泵；15、第二蠕動泵；16、第三蠕動泵；17、密封外殼；18、密封圈；19、濾紙筒；20、焦粒；21、密封件。
【具體實施方式】
[0025]以下為本發明的優選實施例，其僅用作對本申請的解釋而不是限制。
[0026]參見圖1，本發明的實驗裝置包括抽提筒2、漏斗3和燒杯5，所述抽提筒2位于漏斗3的上方，所述漏斗3和燒杯5連接，所述抽提筒2側面的蒸汽回升管道上設置有能阻斷和打開氣路的閥門4 ;所述抽提筒2上方設置有密封件21，所述密封件21上設置有進液口7和攪拌裝置，所述攪拌裝置包括攪拌葉片6，所述進液口 7與加液裝置連接。該裝置還包括上部氣缸9、下部氣缸10以及氣動馬達8，以及包括溶液預熱裝置、中部加熱器12和底部加熱器13。
[0027]其中，所述攪拌裝置與氣動馬達8連接，所述氣動馬達8可以為攪拌裝置提供動力源，通過使用節流閥和調壓閥，可以實現攪拌時攪拌葉片6的扭力和轉速的調節。
[0028]所述上部氣缸9與密封件21連接，可以實現整個攪拌裝置以及密封裝置的提升和下降，在提升時可以放入濾紙筒19 (參見圖3)或裝上攪拌葉片6，在下降后可以實現抽提筒2的內部密封，減少有害氣體向外部揮發。所述下部氣缸10與放置有燒杯5以及漏斗3的底座連接，可以實現漏斗3以及燒杯5的提升和下降。在下部氣缸10帶動漏斗3下降后，可以將漏斗3拿出并將濾紙筒19 (參見圖4)放入，在氣缸帶動漏斗3上升后可以和提升筒底部對接，形成密閉空間。
[0029]本裝置中密封件開口密封處可采用氟橡膠密封圈18對其進行密封，以避免有毒氣體泄露。
[0030]所述的溶液預熱裝置為管道加熱器11，溶液預熱裝置采用管道加熱方式，采用SUS316材質為管道材質，避免溶液和管道腐蝕，外部加熱采用鑄鋁加熱，將管道直接鑄造在鑄鋁加熱器內部，這樣能最大化的增加加熱面，提高加熱的速度，溫度控制采用閉環控制系統，控制溫度準確度可達到±0.1度。
[0031]所述中部加熱器12位于蒸汽回升管道上。該中部加熱器12的作用是為做喹啉不溶物實驗時提供恒定的熱源，加速溶解焦粒。中部加熱器12采用鑄鋁加熱器方式，運用兩半圓夾緊結構，可牢靠和被加熱體接觸。
[0032]所述底部加熱器13能為燒杯供熱。底部加熱器13可以為甲苯蒸發時提供熱源，采用鑄鋁加熱器方式。在過濾完成后，可利用加熱器對過濾濾紙19進行預先烘干處理，減少有害氣體在外部的擴散。
[0033]所述加液裝置為螺動泵系統,通過螺動泵進行加液,可實現隨時自動加液,準確度可達到±0.01ml。圖1所示的加液裝置包括第一蠕動泵14、第二蠕動泵15和第三蠕動泵16，本領域技術人員也可以根據需要對其進行增減。
[0034]所述裝置還包括一密封外殼17和真空裝置。所述真空裝置用于密封外殼17內有害氣體的排出。所述密封外殼17可以采用不銹鋼焊接而成，焊縫進行滿焊焊接工藝，并在零件加工成型后進行了密封性測試。
[0035]本裝置中冷凝器I可以采用球形冷凝管，增大了其冷凝管的外徑和內球的表面積，可使其冷凝效果更佳。
[0036]參見圖2，該裝置還可以包括一主控制裝置，以及包括有氣動馬達、上部氣缸和底部氣缸的執行裝置，真空泵，包括第一蠕動泵14、第二蠕動泵15以及第三蠕動泵16的加液裝置，閥體裝置、以及受加熱控制器控制的包含管式加熱器11、底部加熱器13和中部加熱器12的加熱裝置。上述裝置均直接或者間接由主控制裝置進行控制。此處的主控制裝置可以是編程控制器PLC，也可以根據需要變更為手動控制。
[0037]該裝置利用氣缸的提升和下降來實現放濾紙和開口密封，防止了實驗過程中有毒氣體的擴散，保證了操作人員的人身健康。在上部密封件21處加入了進液口 7，可以實現在實驗過程中隨時加液的功能。利用氣動馬達帶動攪拌葉片6進行實驗過程中的攪拌動作。在抽提筒2外部加裝了加熱器件，為在做喹啉實驗中提供熱源。本發明在控制方面全部采用氣體驅動，避免靜電的產生，起到防爆作用。采用外部電磁閥控制，可實現自動化控制。
[0038]測試甲苯不溶物時的裝置示意圖如圖3所示，測定喹啉不溶物的裝置示意圖見圖
4。在進行測定操作時，閥門4應當是處于關閉的狀態。在喹啉測定實驗時，焦粒可以直接在攪拌葉片上進行稱量，這樣可以減少原料在轉移過程中造成的損失，避免此環節對計算結果造成的誤差。
[0039]上述裝置中加熱器可以根據需要進行增減，蠕動泵也可以根據需要進行靈活的
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[0040]本發明能兼容了兩種實驗要求，并集中實現了加液、加熱、攪拌及過濾實驗過程，且結構簡單可靠，對操作人員要求大大降低；無需再用兩套實驗套裝置進行實驗操作，大大縮短了實驗時間，提高了工作效率，同時避免了操作人員長時間接觸化學試劑，保證了人員安全。
【權利要求】
1.一種不溶物測定裝置，包括抽提筒、漏斗和燒杯，其特征在于，所述抽提筒位于漏斗的上方，所述漏斗和燒杯連接，所述抽提筒側面的蒸汽回升管道上設置有能阻斷和打開氣路的閥門；所述抽提筒上方設置有密封件，所述密封件上設置有進液口，所述進液口與加液裝置連接。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述密封件上還設置有攪拌裝置。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述攪拌裝置與氣動馬達連接。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括上部氣缸，所述上部氣缸與密封件連接。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括下部氣缸，所述下部氣缸與裝置底部連接。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括溶液預熱裝置，所述溶液預熱裝置位于進液口和加液裝置間的管道上。
7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括中部加熱器，所述中部加熱器位于蒸汽回升管道上。
8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括底部加熱器，所述底部加熱器能為燒杯供熱。
9.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述加液裝置包括若干臺蠕動泵。
10.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括閥體裝置和真空裝置；所述裝置設置于密封外殼內，所述閥體裝置設置于密封外殼上。
【文檔編號】G01N33/00GK103823023SQ201410069756
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月27日 優先權日:2014年2月27日
【發明者】李武濤, 彭文博, 陳洪, 馮紹杰, 于明超, 李龍, 曹功武, 張春光 申請人:北京英斯派克科技有限公司