CN212540111U - 一种水化速度测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水化速度测试装置，包括设有开口的反应器、设有进样盖板和样品槽的分光光度计、置于所述分光光度计样品槽的流通池、用于垫高所述分光光度计的底座、用于连通所述流通池与所述反应器的进样管与出样管，所述进样管通过蠕动泵将反应液由反应器输出至流通池，所述出样管通过虹吸作用将反应液由流通池输回至反应器，当测试水化速度时，反应器中的液体不断输入至流通池进行实时检测，流通池中的液体液回流至反应器中继续水化，直到分散液透过率降低到规定值，实现在线测试水化速率，准确度高、占用仪器少。
Description
技术领域
本实用新型涉及分析化学技术领域，尤其涉及一种水化速度测试装置。
背景技术
在焦磷酸四钠溶液中，合成锂皂石的分散速度与合成锂皂石的水化速度直接相关，通过测量分散液透过率（在550nm处）降低到规定值所用的时间来评估水化速率。
现有技术中，测定水化速度的方法是反应液反应一段时间后，取一定量反应后的反应液进行分光光度测定，换样时必须手动换样，不能代表水化反应的实时状态，操作人员需频繁接触生化试剂，危害操作人员健康，测定样品后还需要手动清洗样品杯再换样，使用不便，效率低下。
为了解决上述问题，公开号为CN207181276U的中国专利公开了一种在线样品杯装置以及在线检测分光光度计，该专利通过对石英杯进行改造，设置的密封上盖和密封下盖中均开设管孔，两根遮光采样管分别安装在密封上盖、密封下盖的管孔中，两根遮光采样管均与石英杯体连通，进样蠕动泵接入与密封下盖连接的遮光采样管、出样蠕动泵接入与密封上盖连接的遮光采样管，再通过对分光光度计的侧边开设供遮光采样管的管通道实现对样品的在线检测，但是该装置不仅需要2个蠕动泵资源占用较多、对分光光度计仪器改动大，且与密封下盖连通的采样管使得石英杯不能直接接触到样品池的底部，易出现放置不稳或测试结果不准的现象。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种水化速度测试装置，实现在线测试水化速率，准确度高、占用仪器少。
本实用新型解决问题的技术方案是，提供一种水化速度测试装置，包括设有开口的反应器、设有进样盖板和样品槽的分光光度计、置于所述分光光度计样品槽的流通池、用于垫高所述分光光度计的底座、用于连通所述流通池与所述反应器的进样管与出样管，所述进样管通过蠕动泵将反应液由反应器输出至流通池，所述出样管通过虹吸作用将反应液由流通池输回至反应器，当测试水化速度时，反应器中的液体不断输入至流通池进行实时检测，流通池中的液体液回流至反应器中继续水化，直到分散液透过率降低到规定值。
优选地，所述流通池的底部高于所述反应器的顶部，当测试水化速度时，所述流通池的水平液面高度始终高于所述反应器的水平液面高度，使虹吸效应的顺利进行，通过调节蠕动泵速度或者管道管径，相同单位时间内，所述进样管输出反应液的量与所述出样管输回反应液的量相同，避免流通池中液体溢出。
优选地，所述进样盖板设于所述分光光度计样品槽上方，所述进样盖板设有通孔，所述进样管与出样管贯穿所述通孔，避免由于加入进样管和出样管，分光光度计测试时漏光而影响测试结果。
优选地，所述底座为可升降底座，使测试装置能在不同场地运用，并配合调节虹吸速度。
优选地，所述出样管的一端管口设于所述反应器液面上方，另一端管口与所述流通池的底部接触，所述进样管的一端管口浸入所述反应器液面下，另一端管口与所述流通池的底部接触，使得进入和输出的液体混合均匀，测试结果更准。
优选地，所述反应器设有刻度，用于实时监控液体的输出和输入量是否相等，侧面观察在流通池中的液体是否会溢出。
优选地，所述流通池设有上盖，所述上盖设有进样管贯穿的第一通孔、出样管贯穿的第二通孔、与缓冲瓶连通的第三通孔，3个通孔的设置为了使进样管、出样管更为稳定，不会到处偏移。
优选地，所述缓冲瓶设于分光光度计的外部，缓冲瓶用于监测流通池中是否溢出液体并将溢出液体收集，防止污染分光光度计的样品槽。
本实用新型的有益效果如下：
1.本方案设置的进样管通过蠕动泵将反应液由反应器输出至流通池，所述出样管通过虹吸作用将反应液由流通池输回至反应器，实现对水化速率的实时在线检测，占用仪器资源少；
2.本装置对分光光度计仪器本身的改动少，仅在上盖设置通孔，流通池与原装置的石英杯使用环境及方式一致，保证了测试的准确性；
3.设置的底座为可升降底座，使测试装置能在不同场地运用，并配合调节虹吸速度。
附图说明
图1为水化速度测试装置的整体结构示意图；
图2为分光光度计俯视图；
图3为流通池侧视图；
图中：11、开口；1、反应器；21、进样盖板；22、样品槽；2、分光光度计；3、流通池；4、底座；5、进样管；6、出样管；7、蠕动泵；211、通孔；12、刻度；31、上盖；311、第一通孔；312、第二通孔；313、第三通孔；8、缓冲瓶。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
在本方案的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“水平”、“垂直”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
如图1所示，一种水化速度测试装置，包括设有开口11的反应器1，所述反应器1可以为烧杯，设有进样盖板21和样品槽22的分光光度计2，所述进样盖板21设于分光光度计2顶部，设有置于所述分光光度计2样品槽22的流通池3，所述样品槽22的位置即光发射单元与光接收单元之间的光路上，设有用于垫高所述分光光度计2的底座4，设有用于连通所述流通池3与所述反应器1的进样管5与出样管6，所述进样管5和出样管6材质的透光率大于百分之80%，如玻璃管、石英管，所述进样管5通过蠕动泵7将反应液由反应器1输出至流通池3，所述出样管6通过虹吸作用将反应液由流通池3输回至反应器1，当测试水化速度时，反应器1中的液体不断输入至流通池3进行实时检测，流通池3中的液体液回流至反应器1中继续水化，直到分散液透过率降低到规定值。
所述流通池3的底部高于所述反应器1的顶部，当测试水化速度时，所述流通池3的水平液面高度始终高于所述反应器1的水平液面高度，使虹吸效应的顺利进行，测试前用注射器将所述出样管6中的空气吸出。
相同单位时间内，所述进样管5输出反应液的量与所述出样管6输回反应液的量相同，避免流通池3中液体溢出，调整出样管6虹吸的流速与蠕动泵7进样的流速，如调整出样管6或进样管5的管径、调整流通池3相对于反应器1的液面高度、调整蠕动泵7的泵速等手段实现流通池3内的液体稳定不溢出。
如图2所示，所述进样盖板21设于所述分光光度计2样品槽22上方，所述进样盖板21设有通孔211，所述进样管5与出样管6贯穿所述通孔211，通孔211四周还设有用于遮光的粘胶条，避免由于加入进样管5和出样管6，分光光度计2测试时漏光而影响测试结果。
为了实现虹吸效应，所述底座4为可升降底座，具体型号可以为8MVT70-13，也可以通过用不同数量的木块垫高来实现，使测试装置能在不同场地运用，由于公知常识，虹吸管的出口位置与水源的水面位置的高度差对应着虹吸压力的大小，通过底座4调节流通池3的高度会影响着虹吸水流的流速并配合调节虹吸速度。
所述出样管6的一端管口设于所述反应器1液面上方，另一端管口与所述流通池3的底部接触，所述进样管5的一端管口浸入所述反应器1液面下，另一端管口与所述流通池3的底部接触，具体的设置方式可以通过调整进样管5或出样管6的管道长度和摆放位置实现，使得进入和输出的液体混合均匀，测试结果更准。
所述反应器1设有刻度12，用于实时监控液体的输出和输入量是否相等，侧面观察在流通池3中的液体是否会溢出。
如图3所示，所述流通池3设有上盖31，所述上盖31设有进样管5贯穿的第一通孔311、出样管6贯穿的第二通孔312、与缓冲瓶8连通的第三通孔313，上盖31的通孔与进样盖板21的通孔数量一致，上盖31的3个通孔的设置为了使进样管5、出样管6更为稳定，不会到处偏移，也保证缓冲瓶8设于分光光度计2外部。
所述缓冲瓶8设于分光光度计2的外部，缓冲瓶8通过管道贯穿与第三通孔313与流通池3连通，为保证缓冲瓶8的正常运行，流通池3除了3个通孔外，其他位置为密封状态，缓冲瓶8用于监测流通池3中是否溢出液体并将溢出液体收集，防止污染分光光度计2的样品槽22。
本方案在实际操作时正常的使用过程如下：称取196.00g±0.10g 1.20g/L的焦磷酸钠溶液于洁净干燥的500 ml烧杯中，将烧杯置于温度为30±2℃的水浴锅中，立即将烧杯夹紧，将出样管6的一端管口设于所述反应器1液面上方2-5m处，另一端管口与所述流通池3的底部接触，将进样管5的一端管口浸入所述反应器1液面下，另一端管口与所述流通池3的底部接触，打开搅拌反应器1及蠕动泵7，测试溶液按100ml/min的流速进入流通池3，调整底座4高度，使得流通池3的水平液面高度始终高于所述反应器1的水平液面高度，同时用注射器抽出出样管6中的液体便于虹吸效应，分光光度计2透过率校准为100%，在此条件下缓慢加入已称量的4.00g±0.01g干基试样，加料过程中不得结块，开始计时，当透过率读数高于80%，且始终高于80%时，停止搅拌和计时，取出烧杯，记录此时间为分散时间。
以上未涉及之处，均适用于现有技术。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.一种水化速度测试装置，其特征在于，包括设有开口（11）的反应器（1）、设有进样盖板（21）和样品槽（22）的分光光度计（2）、置于所述分光光度计（2）样品槽（22）的流通池（3）、用于垫高所述分光光度计（2）的底座（4）、用于连通所述流通池（3）与所述反应器（1）的进样管（5）与出样管（6），所述进样管（5）通过蠕动泵（7）将反应液由反应器（1）输出至流通池（3），所述出样管（6）通过虹吸作用将反应液由流通池（3）输回至反应器（1）。
2.根据权利要求1所述的一种水化速度测试装置，其特征在于，所述流通池（3）的底部高于所述反应器（1）的顶部。
3.根据权利要求1所述的一种水化速度测试装置，其特征在于，所述进样盖板（21）设于所述分光光度计（2）样品槽（22）上方，所述进样盖板（21）设有通孔（211），所述进样管（5）与出样管（6）贯穿所述通孔（211）。
4.根据权利要求1所述的一种水化速度测试装置，其特征在于，所述底座（4）为可升降底座。
5.根据权利要求2所述的一种水化速度测试装置，其特征在于，所述出样管（6）的一端管口设于所述反应器（1）液面上方，另一端管口与所述流通池（3）的底部接触，所述进样管（5）的一端管口浸入所述反应器（1）液面下，另一端管口与所述流通池（3）的底部接触。
6.根据权利要求1所述的一种水化速度测试装置，其特征在于，所述反应器（1）设有刻度（12）。
7.根据权利要求1所述的一种水化速度测试装置，其特征在于，所述流通池（3）设有上盖（31），所述上盖（31）设有进样管（5）贯穿的第一通孔（311）、出样管（6）贯穿的第二通孔（312）、与缓冲瓶（8）连通的第三通孔（313）。
8.根据权利要求7所述的一种水化速度测试装置，其特征在于，所述缓冲瓶（8）设于分光光度计的外部。
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