本實用新型涉及一種消解儀，尤其是一種模塊化全自動消解儀。

背景技術(shù)：

在重金屬元素分析中，濕法消解是目前應(yīng)用范圍最廣，覆蓋面積最大的一種樣品前處理手段。濕法消解是指利用加熱塊加熱消解管中的消解液和樣品，從而使樣品快速溶解的濕法消化法。目前市場上常見的消解結(jié)構(gòu)是一體化全自動消解儀，其加熱塊嵌在儀器內(nèi)部，樣品瓶安置孔徑單一，且多為單溫區(qū)加熱，每次只能采用相同規(guī)格樣品管消解同樣種類的樣品。只能通過增大儀器來增加樣品處理數(shù)，導(dǎo)致儀器大而笨重，移動極不方便，且結(jié)構(gòu)、功能固定，靈活性差。但是，現(xiàn)有的一體化全自動消解儀存在以下不足：1)一體化設(shè)計，儀器大而笨重，移動不方便；2)結(jié)構(gòu)、用途固定，很難實現(xiàn)升級及用作他用；3)幾乎都為單一溫區(qū)，不同樣品需分批處理，浪費(fèi)時間；4)大多數(shù)需要有線電腦控制，各種酸堿蒸汽會損壞電腦。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種應(yīng)用范圍廣且安裝、維護(hù)、檢修和移動更為簡便快捷的模塊化全自動消解儀。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案：一種模塊化全自動消解儀，其特征在于，該消解儀包括機(jī)械臂加液定容模塊和加熱混勻模塊；其中，所述機(jī)械臂加液定容模塊包括X軸機(jī)械臂，滑動連接于所述X軸機(jī)械臂上的Y軸機(jī)械臂，以及設(shè)置于所述Y軸機(jī)械臂上的加液定容機(jī)構(gòu)；所述加熱混勻模塊設(shè)置于所述Y軸機(jī)械臂下方，其包括可容置樣品管的加熱塊，設(shè)置于所述加熱塊上方的樣品架，帶動所述樣品架豎直升降的升降機(jī)構(gòu)，以及帶動所述樣品架往復(fù)振動的偏振機(jī)構(gòu)；所述加熱混勻模塊為單個，或者為多個相同或不同規(guī)格的所述加熱混勻模塊，以實現(xiàn)多溫區(qū)不同規(guī)格樣品的同時消解。

在一個優(yōu)選的實施例中，在所述機(jī)械臂加液定容模塊和所述加熱混勻模塊上均設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口，外部的控制模塊通過網(wǎng)線分別與所述機(jī)械臂加液定容模塊和所述加熱混勻模塊連接，以實現(xiàn)對所述機(jī)械臂加液定容模塊和所述加熱混勻模塊的獨(dú)立控制；

或者，在所述機(jī)械臂加液定容模塊和所述加熱混勻模塊上設(shè)置有無線發(fā)射器，通過控制區(qū)接收無線信號實現(xiàn)對所述機(jī)械臂加液定容模塊和所述加熱混勻模塊的遠(yuǎn)程獨(dú)立控制，且所述機(jī)械臂加液定容模塊和所述加熱混勻模塊為單獨(dú)控制使用，或者為相互組合使用。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述機(jī)械臂加液定容模塊還包括：水平固定底座，豎直地固定于所述水平固定底座一側(cè)的機(jī)械臂殼體，以及固定于所述機(jī)械臂殼體內(nèi)部的機(jī)械泵；所述X軸機(jī)械臂水平地固定于所述機(jī)械臂殼體內(nèi)部，所述Y軸機(jī)械臂的一端滑動連接于所述X軸機(jī)械臂上，另一端穿出所述機(jī)械臂殼體并向所述水平固定底座另一側(cè)延伸；所述加液定容機(jī)構(gòu)包括固定于所述Y軸機(jī)械臂的活動端上的加液口、加標(biāo)液口和液位感應(yīng)器，經(jīng)過所述機(jī)械泵的溶劑管一端穿出所述機(jī)械臂殼體連通溶劑源，另一端固定懸置于所述Y軸機(jī)械臂的活動端上并形成所述加液口。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述加熱混勻模塊還包括放置于所述水平固定底座之上且與所述Y軸機(jī)械臂同側(cè)的耐腐蝕殼體，所述加熱塊懸空支撐于所述耐腐蝕殼體內(nèi)部且上表面具有若干樣品管容置凹槽，所述加熱塊底部貼設(shè)有加熱膜。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述X軸機(jī)械臂包括X軸臂、X軸進(jìn)步電機(jī)和X軸運(yùn)動導(dǎo)軌，所述X軸臂固定于所述機(jī)械臂殼體內(nèi)且與所述水平固定底座相平行，所述X軸運(yùn)動導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述X軸臂上且與所述X軸進(jìn)步電機(jī)的輸出軸相連接；

相似的，所述Y軸機(jī)械臂包括Y軸臂、Y軸進(jìn)步電機(jī)和Y軸運(yùn)動導(dǎo)軌，所述Y軸臂的一端通過第一滑塊滑動設(shè)置于所述X軸臂上，所述第一滑塊與所述X軸運(yùn)動導(dǎo)軌連接；所述Y軸臂的另一端穿出所述機(jī)械臂殼體后形成懸臂端，所述Y軸運(yùn)動導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述Y軸臂上且與所述Y軸進(jìn)步電機(jī)的輸出軸相連接；在所述Y軸臂上滑動地設(shè)置有第二滑塊，所述第二滑塊與所述Y軸運(yùn)動導(dǎo)軌連接，所述第二滑塊形成所述Y軸機(jī)械臂的活動端。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述加熱塊外周嵌于一加熱塊固定殼內(nèi)，并通過加熱塊支撐架懸空支撐于所述耐腐蝕殼體內(nèi)部；此外，所述耐腐蝕殼體上蓋設(shè)有一耐腐蝕臺面，所述耐腐蝕臺面具有露出所述加熱塊上表面的通孔。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述升降機(jī)構(gòu)包括：升降步進(jìn)電機(jī)，與所述升降步進(jìn)電機(jī)輸出端連接的升降導(dǎo)軌，滑動設(shè)置于所述升降導(dǎo)軌的第三滑塊，以及樞接于所述第三滑塊上的框架式升降支架；所述升降支架設(shè)置于所述加熱塊固定殼下方且與所述樣品架連接。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述偏振機(jī)構(gòu)包括：設(shè)置于所述加熱塊固定殼一側(cè)的偏振電機(jī)，以及用于連接所述偏振電機(jī)和所述升降支架的傳動架。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述機(jī)械泵為兩個，與之相對應(yīng)，所述Y軸機(jī)械臂活動端上的加液口、加標(biāo)液口和液位感應(yīng)器均為兩個。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述加熱塊的加熱溫度通過與所述加熱膜連接的溫控傳感器控制，同時在所述耐腐蝕殼體上設(shè)置有一用來顯示所述加熱塊的溫度及運(yùn)行時間的狀態(tài)顯示屏；所述加熱塊的表面經(jīng)過鈍化處理，并且在貼有所述加熱膜的加熱塊除上表面外均用保溫殼包裹。

本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本實用新型采用模塊化設(shè)計，加熱混勻模塊可以是單個，也可以擴(kuò)展多個相同或不同規(guī)格加熱混勻模塊，其可以實現(xiàn)對不同規(guī)格、不同消解方式樣品的同時處理，極大擴(kuò)展了儀器的應(yīng)用范圍。2、本實用新型在機(jī)械臂雙加液雙定容模塊和加熱混勻模塊上均設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口，外部的控制模塊可以通過網(wǎng)線分別與機(jī)械臂雙加液雙定容模塊和加熱混勻模塊連接，以實現(xiàn)各工作模塊的獨(dú)立控制；或者，也可以在機(jī)械臂雙加液雙定容模塊和加熱混勻模塊上設(shè)置無線發(fā)射器(圖中未示出)，從而通過控制區(qū)接收無線信號實現(xiàn)對各工作模塊的遠(yuǎn)程獨(dú)立控制，且各工作模塊可以單獨(dú)控制使用，也可相互組合使用。3、本實用新型不僅避免了消解過程中酸氣對控制模塊的干擾，更使得各工作模塊的安裝、維護(hù)、檢修和移動更為簡便快捷。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2～圖5是本實用新型機(jī)械臂雙加液雙定容模塊的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；

圖6是本實用新型加熱混勻模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7～圖8本實用新型加熱混勻模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，附圖的提供僅為了更好地理解本實用新型，它們不應(yīng)該理解成對本實用新型的限制。

如圖1所示，本實用新型提供的模塊化全自動消解儀包括機(jī)械臂雙加液雙定容模塊100和加熱混勻模塊200兩部分。

如圖2～圖5所示，機(jī)械臂雙加液雙定容模塊100包括X軸臂101、X軸進(jìn)步電機(jī)102、X軸運(yùn)動導(dǎo)軌103、Y軸臂104、Y軸進(jìn)步電機(jī)105、Y軸運(yùn)動導(dǎo)軌(圖中未示出)、水平固定底座106和機(jī)械臂殼體107。其中，機(jī)械臂殼體107豎直地固定于水平固定底座106的一側(cè)。X軸臂101固定于機(jī)械臂殼體107內(nèi)且與水平固定底座106相平行，X軸運(yùn)動導(dǎo)軌103轉(zhuǎn)動地設(shè)置于X軸臂101上且與X軸進(jìn)步電機(jī)102的輸出軸相連接。Y軸臂104的一端通過滑塊108滑動設(shè)置于X軸臂101上且該滑塊108與X軸運(yùn)動導(dǎo)軌103連接，X軸進(jìn)步電機(jī)102驅(qū)動X軸運(yùn)動導(dǎo)軌103轉(zhuǎn)動，X軸運(yùn)動導(dǎo)軌103通過滑塊108帶動Y軸臂104沿X軸臂101水平地線性移動。

Y軸臂104的另一端穿出機(jī)械臂殼體107后向水平固定底座106的另一側(cè)延伸，Y軸運(yùn)動導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動地設(shè)置于Y軸臂104上且與Y軸進(jìn)步電機(jī)105的輸出軸相連接，在Y 軸臂104上亦滑動地設(shè)置有另一滑塊109且該滑塊109與Y軸運(yùn)動導(dǎo)軌連接。相似的，Y軸進(jìn)步電機(jī)105驅(qū)動Y軸運(yùn)動導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動，從而帶動滑塊109沿Y軸臂104水平地線性移動。在機(jī)械臂殼體107內(nèi)還設(shè)置有兩個機(jī)械泵110，分別經(jīng)過兩機(jī)械泵110的兩溶劑管一端穿出機(jī)械臂殼體107插入溶劑瓶(圖中未示出)，另一端固定懸置于滑塊110上并形成雙加液口111。此外，在位于Y軸臂104下方的機(jī)械臂殼體107上設(shè)置有一廢液槽112，在滑塊109上還設(shè)置有雙加標(biāo)液口和與之對應(yīng)的雙液位感應(yīng)器114。機(jī)械臂雙加液雙定容模塊100可以實現(xiàn)一次機(jī)械臂移動兩個樣品管加液定容，加快了樣品處理速度。需要說明的是，機(jī)械臂雙加液雙定容模塊100也可以根據(jù)需要只用其中一套加液定容裝置。

如圖6～圖8所示，加熱混勻模塊200包括耐腐蝕殼體201、耐腐蝕臺面202、加熱塊203、加熱塊固定殼204、升降步進(jìn)電機(jī)205、偏振電機(jī)206和樣品架207。其中，加熱塊203上表面設(shè)有若干用來容置樣品管的凹槽，底部貼設(shè)有加熱膜(圖中未示出)。加熱塊203外周嵌于加熱塊固定殼204內(nèi)，并通過加熱塊支撐架208懸空支撐于耐腐蝕殼體201內(nèi)部。加熱塊固定殼204的下方設(shè)置有一框架式的升降支架209，升降支架209通過兩升降導(dǎo)軌210和其上的滑塊214與升降步進(jìn)電機(jī)205連接，且升降支架209樞接于兩滑塊上，以使升降支架209可以繞兩滑塊移動。偏振電機(jī)206設(shè)置于加熱塊固定殼204的一側(cè)，偏振電機(jī)206通過傳動架211與升降支架209連接。耐腐蝕臺面202蓋設(shè)于耐腐蝕殼體201上并使加熱塊203的上表面露出，樣品架207設(shè)置于加熱塊203上方且其底部穿過耐腐蝕臺面202和加熱塊固定殼204后固定于升降支架209上。因此，升降步進(jìn)電機(jī)205可以通過升降導(dǎo)軌210和滑塊214帶動升降支架209豎直升降，從而實現(xiàn)樣品架207的升降；同時，偏振電機(jī)206通過傳動架211帶動升降支架209作偏心運(yùn)動，從而帶動升降支架209上的樣品架207往復(fù)振動，實現(xiàn)樣品的振蕩混勻。

在一個優(yōu)選的實施例中，加熱塊203的加熱溫度可以通過與加熱膜連接的溫控傳感器控制，并通過一固定設(shè)置在耐腐蝕殼體201上的狀態(tài)顯示屏212顯示加熱塊203的溫度及運(yùn)行時間。

在一個優(yōu)選的實施例中，加熱塊203的表面經(jīng)過鈍化處理。

在一個優(yōu)選的實施例中，貼有加熱膜的加熱塊203除上表面外均用保溫殼213包裹。

在一個優(yōu)選的實施例中，加熱混勻模塊200可以是單個，也可以擴(kuò)展多個相同或不同規(guī)格加熱混勻模塊200(如圖1所示)，此時只需根據(jù)實際配置的加熱混勻模塊200的個數(shù)延長原有X軸臂101的長度，即可實現(xiàn)多溫區(qū)不同規(guī)格樣品的同時消解，極大擴(kuò)展了儀器的應(yīng)用范圍。

在一個優(yōu)選的實施例中，如圖1所示，在機(jī)械臂雙加液雙定容模塊100和加熱混勻模塊200上均設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)接口115，外部的控制模塊可以通過網(wǎng)線分別與機(jī)械臂雙加液雙定容模塊100和加熱混勻模塊200連接，以實現(xiàn)各工作模塊的獨(dú)立控制；或者，也可以在機(jī)械臂雙加液雙定容模塊100和加熱混勻模塊200上設(shè)置無線發(fā)射器(圖中未示出)，從而通過控制區(qū)接收無線信號實現(xiàn)對各工作模塊的遠(yuǎn)程獨(dú)立控制，且各工作模塊可以單獨(dú)控制使用，也可相互組合使用。

本實用新型在實際使用時，首先將樣品架207位置降至最低，使樣品管伸入加熱塊203的凹槽中，加熱塊203先預(yù)熱至設(shè)定溫度，機(jī)械臂先移動至廢液槽112，選擇閥切換至相應(yīng)的溶劑，啟動機(jī)械泵110填充溶劑管，溶劑管填充過程中，廢液排至廢液槽112。然后機(jī)械臂移動至相應(yīng)的樣品管位置，按照設(shè)定的體積向樣品管中添加液體。加液完畢，機(jī)械臂移至下一樣品管位或原位。樣品管中的樣品開始消解，消解過程中樣品架207可升至某一高度，設(shè)定振蕩強(qiáng)度，對樣品管中的樣品進(jìn)行振蕩混勻，使樣品與溶劑充分接觸。最后樣品消解完畢，加熱塊203停止加熱，樣品架207上升至最高，使樣品管遠(yuǎn)離加熱塊203，降溫至室溫后，定容試劑經(jīng)過填充管路后，機(jī)械臂移至樣品管進(jìn)行加液定容。

上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實用新型的保護(hù)范圍之外。