具有集成式漏斗、液位感測管、排液閥的酸純化器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明總體地涉及酸液純化，具體地涉及酸純化設備。
【背景技術】
[0002]實驗室的痕量、超痕量分析經常要用到超純酸，因此需要將普通純度的酸在亞沸狀態(tài)下緩慢蒸發(fā)出來，并冷凝、收集成為純度更高的酸。
[0003]純化器一般具有加熱功能、溫度控制功能、液位監(jiān)控功能和冷凝功能，以便對酸液進行加熱、溫度控制、液位監(jiān)控和進行冷凝以及收集。
[0004]目前市面上可獲得的純化器設計中，通常存在以下幾方面的缺點；
[0005]1、溫度控制:
[0006](1)傳統(tǒng)的解決方案為避免溫度傳感器被高溫強酸輕易地腐蝕，其溫度傳感器安裝在容器外面，避免與強酸接觸，但是這樣的安裝方式測量的是容器外壁的溫度，無法反映酸液的真實溫度，通常溶液溫度與容器外壁的溫度要相差5-20°C，溫度的測量誤差很大。
[0007](2)傳統(tǒng)的解決方案的溫度控制器是多檔位型的，而不是連續(xù)可調型，只能大概設定一個溫度值，無法準確設定。
[0008]2、液位控制:
[0009](1)對于原始酸液的液位，傳統(tǒng)的解決方案采用的是目測液位管的方式來判斷液位。一旦人員忘記及時目測，將會有干燒甚至起火的巨大風險。
[0010](2)對于高純酸液的液位，現(xiàn)有的解決方案沒有任何自動檢測和控制措施。一旦液位過滿，酸液將會溢出瓶子，腐蝕周邊物體。
[0011]3、冷凝控制和加熱控制:
[0012](1)現(xiàn)有的解決方案采用空氣冷卻或者自來水冷卻方式。這兩種方式均沒有溫度指示冷卻效果。
[0013](2)這兩種方式容易受空氣溫度和自來水溫度條件影響，一旦氣溫或水溫上升，冷卻效果將受影響。
[0014](3)自來水冷卻的方式，還有因停水而造成無法冷卻的風險。
[0015](4)現(xiàn)有的解決方案采用紅外燈或電阻絲來作為熱源，是明火，易引燃周圍的易燃氣體；
[0016](5) 一旦溫度控制器失效，紅外燈或電阻絲將繼續(xù)加熱，造成儀器燒毀甚至實驗室火災的巨大風險。

【發(fā)明內容】

[0017]針對現(xiàn)有技術的現(xiàn)狀，做出了本發(fā)明。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種純化器，包括:待純化酸容器，用于容納待純化酸；加熱器，用于加熱待純化酸容器，以得到熱酸蒸汽；冷凝器，配置為對于熱酸蒸汽進行冷凝；與冷凝器連接的純化酸液收集瓶，用于收集冷凝后的純化酸；控制器，用于控制各個部件運行以進行酸純化工藝，其特征在于，還包括與待純化酸容器連接的集成式待純化酸液位控制部件，配置為將液位管、加液漏斗和排廢液閥一體化，待純化酸通過加液漏斗進入待純化酸容器內部，液位管的液位反映待純化酸容器的液位，排廢液閥打開時能夠排出廢液。
[0019]在一個示例中，加熱器為PTC加熱器。
[0020]在一個示例中，純化器還可以包括:布置于PTC加熱器上表面上的鋁板。
[0021]在一個示例中，純化器還可以包括:酸液溫度傳感器，被置于待純化酸的內部，用于測量待純化酸液體的溫度；其中所述控制器設置溫度閾值，接收酸液溫度傳感器測量的溫度，將該溫度與溫度閾值相比較，并相應地控制PTC加熱器。
[0022]在一個示例中，酸液溫度傳感器為熱電偶型溫度傳感器，被置于聚四氟乙烯PTFE毛細管中，PTFE毛細管被置于支撐管中，支撐管被置于待純化酸容器內，PTFE毛細管通過待純化酸容器的器壁上的連接孔延伸到待純化酸容器外。
[0023]在一個示例中，PTFE毛細管穿過支撐管內孔，并在繞管器上纏繞一周后又進入支撐管。
[0024]在一個示例中，控制器能夠連續(xù)性地設置溫度閾值。
[0025]在一個示例中，冷凝器包括Peltier半導體冷卻器、冷凝器主體和制冷劑溫度傳感器，Peltier半導體冷卻器中冷卻過的“冷水”，通過水栗的壓力進入冷凝器主體對與冷凝器主體外殼接觸的酸蒸汽進行冷卻，“熱水”再通過水栗進入Peltier半導體冷卻器中冷卻，周而復始，循環(huán)工作，制冷劑溫度傳感器測量Peltier半導體冷卻器中制冷劑的溫度。
[0026]在一個示例中，冷凝器主體底部為厚度小于預定閾值的隔膜，隔膜與熱酸蒸汽接觸，對熱酸蒸汽進行冷卻，冷凝后的純化酸通過引流管進入純化酸液收集瓶。
[0027]在一個示例中，冷凝器主體的中部被一個擋板分為兩部分，以引導水流方向，使內部溫度更均勻。
[0028]在一個示例中，制冷劑溫度傳感器采用毛細管式熱電偶；在半導體冷卻器和冷凝器主體之間的管路上，毛細管式熱電偶插進管路，并且插入口被進行了密封處理。
[0029]在一個示例中，純化器放置在通風櫥內，但將所述半導體冷卻器和控制器放置在通風櫥外。
[0030]在一個示例中，純化器還可以包括:非接觸式超聲波液位傳感器，安裝在容器的外表面，且不與容器表面接觸，用于自動測量待純化酸容器內的待純化酸的液面，并且將測量的指示液面水平的信號傳送到控制器，控制器接收該指示液位的信號，當該指示液位的信號低于預定閾值時，發(fā)送控制信號，以控制停止酸純化工藝。
[0031]在一個示例中，純化器還可以包括:壓力傳感器，用于自動感應純化酸液收集瓶的重量，并將指示重量的信號傳送給控制器；控制器接收該指示重量的信號，當該指示重量的信號超過預定閾值時，發(fā)送控制信號，以控制停止酸純化工藝。
[0032]在一個示例中，純化酸液收集瓶放置于托盤上，托盤采用翻邊設計，防止酸液滴到壓力傳感器內部；以及壓力傳感器設計有漏液排出口，從而在傳感器內部有酸液進入的情況下，能夠排出該漏液。
[0033]在一個示例中，壓力傳感器進行了 PTFE表面噴涂。
[0034]在一個示例中，所有傳感器與電腦之間的數(shù)據(jù)傳輸通過無線通信方式進行。
[0035]本實施例的純化器采用集成式待純化酸液位控制部件，將液位管、加液漏斗、排廢液閥合而為一，既可以觀察液位變化，又可以作為漏斗來加液，還可以排廢液；避免了傳統(tǒng)的漏斗、液位管和排廢液閥互相分離的方案加完酸液前后漏斗需安裝拆卸的麻煩，從而避免了漏斗存放過程中的污染。
【附圖說明】
[0036]從下面結合附圖對本發(fā)明實施例的詳細描述中，本發(fā)明的這些和/或其它方面和優(yōu)點將變得更加清楚并更容易理解，其中:
[0037]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的純化器的立體示意圖。
[0038]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的純化器的結構示意圖。
[0039]圖3(a)和(b)分別示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的集成式待純化酸液位控制部件300的立體視圖和剖面圖。
[0040]圖4(a)和(b)分別示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的熱電偶型溫度傳感器裝置400的立體圖和剖面圖。
[0041]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的熱電偶型溫度傳感器500的立體示意圖。
[0042]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的冷凝器主體600的結構示例。
[0043]圖7(a)和(b)示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的純酸臨時收集裝置700的結構示意圖和礎面圖。
[0044]圖8(a)和(b)示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的加熱器800的結構的立體圖和正視圖。
[0045]圖9(a)和(b)示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的配置有超聲波液位傳感器900的純化器的立體圖與剖面圖。
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