專(zhuān)利名稱(chēng):定氮分析儀器的供堿裝置的制作方法
一種用于定氮分析儀器的供堿裝置。
本實(shí)用新型屬于化學(xué)分析的氮測(cè)定儀器的堿流量分配裝置，也適用于其他分配劑量液體的地方。
在已有技術(shù)中，測(cè)氮常規(guī)方法之一是凱〔KGELDAHL〕氏定氮法，根據(jù)凱氏法原理制成的分析儀器有瑞典TECATOR公司生產(chǎn)的KGEL－TEC SYSTEM Ⅱ定氮儀和國(guó)內(nèi)中國(guó)農(nóng)科院分析室與北京真空儀表廠(chǎng)共同研制的DDY－1型定氮儀都代表著定氮儀現(xiàn)有技術(shù)情況。這些定氮儀的加堿系統(tǒng)的導(dǎo)管均屬于“泵－閥”結(jié)構(gòu)，加堿量由導(dǎo)管中閥元件定時(shí)控制。在這類(lèi)裝置中發(fā)生堿泄漏現(xiàn)象是常有的事，特別對(duì)改裝儀器來(lái)說(shuō)，增加并列蒸餾數(shù)量時(shí)，相應(yīng)的就要增加堿導(dǎo)管和閥元件。這么一來(lái)，“泵－閥”元件的損壞現(xiàn)象、堿的泄漏現(xiàn)象又增加了，需要經(jīng)常地替換泵－閥的零部件、清洗操作環(huán)境。同時(shí)加堿導(dǎo)管增多則占空間，這些都給操作使用者工作帶來(lái)許多麻煩。另外，在上述現(xiàn)有技術(shù)采用的“泵－閥”結(jié)構(gòu)中還存在一個(gè)缺點(diǎn)是當(dāng)儲(chǔ)堿箱中堿液流盡且無(wú)堿報(bào)警電路發(fā)生故障時(shí)，泵再進(jìn)行供堿運(yùn)行必會(huì)損壞。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能克服上述加堿裝置中存在的缺點(diǎn)的帶有液位檢測(cè)控制的定量交替分配器，并用以代替原分析儀器中“泵－閥”結(jié)構(gòu)的供堿裝置，以便能夠很方便地交替重復(fù)地提供堿溶液，并能適用于某些需要?jiǎng)┝糠峙湟后w的地方。
根據(jù)本實(shí)用新型目的提供的帶有液位檢測(cè)控制的定量交替分配器。該分配器由耐堿材料制備而成，它包括如下部件。一個(gè)部件是位于該分配器上部的定量槽，用于貯存待分配的堿溶液；一個(gè)部件是集成分配閥，一個(gè)部件是控制集成分配閥的控制系統(tǒng)，用以控制分配器定量交替地向試樣管加堿，一個(gè)部件是分配器的底座。
定量槽位于該分配器的上方，其液位由裝在分配器外側(cè)的刻度調(diào)節(jié)盤(pán)調(diào)節(jié)。集成分配閥有閥體和滑動(dòng)片組成，閥體內(nèi)設(shè)計(jì)了供堿導(dǎo)孔和加堿導(dǎo)孔，供堿導(dǎo)孔一端通入定量槽，另一端通入閥體下面的供堿導(dǎo)引管；加堿導(dǎo)孔一端通到定量槽，另一端與閥體下面的加堿管相通，供堿導(dǎo)孔和加堿導(dǎo)孔在閥體側(cè)面設(shè)有孔口?；瑒?dòng)片位于閥體的側(cè)面，各個(gè)滑動(dòng)片內(nèi)側(cè)有液流導(dǎo)引槽，導(dǎo)引槽與該側(cè)面閥體設(shè)有的成對(duì)的孔口——對(duì)應(yīng)相互吻合。滑動(dòng)片與集成閥閥體外壁之間的平面靠具有彈性的機(jī)構(gòu)例如立放的硅橡膠管，緊密貼合，它們的貼合面經(jīng)精磨制成，其側(cè)向的壓力大小控制在能使滑動(dòng)片閥體側(cè)面可做軸向運(yùn)動(dòng)，且密封面又不泄漏的范圍內(nèi)。集成閥體側(cè)面與密封面接觸盡可能少，以便減小摩擦力?；瑒?dòng)片靠電磁吸鐵控制，使之在關(guān)和通二個(gè)位置上來(lái)回工作。滑動(dòng)片后端設(shè)有彈性消聲片。液位檢測(cè)機(jī)構(gòu)可采用浮子開(kāi)關(guān)法、電極法或其它液位檢測(cè)法，由于堿溶液有導(dǎo)電性，所以這里采用電極法較好。正負(fù)電極分別安插在各組貯堿定量槽做為液面?zhèn)鞲性?，其檢測(cè)到的電信號(hào)送入電子控制電路，從而控制電磁吸鐵使滑動(dòng)片工作。儲(chǔ)堿箱的堿液通過(guò)硅橡膠管與分配器下端的加堿管連結(jié)，加堿導(dǎo)孔通到定量槽的入口處設(shè)有液流量調(diào)節(jié)螺絲，以調(diào)節(jié)進(jìn)入定量槽的堿液流速，控制流速比導(dǎo)引管流入試樣管的堿液流速慢。在電磁吸鐵對(duì)面一側(cè)的蓋板上還裝有手動(dòng)按鍵，當(dāng)不使用電路控制時(shí)，可手按按鍵推動(dòng)滑動(dòng)片進(jìn)入導(dǎo)通位置，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)加堿。當(dāng)儲(chǔ)堿箱無(wú)堿時(shí)，控制電路根據(jù)加堿指令信號(hào)仍可控制分配器的集成閥工作而造成損壞，這時(shí)定量槽中液位不可能上升，因此，不產(chǎn)生液滿(mǎn)電信號(hào)。上述加堿指令信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)候，觸發(fā)無(wú)堿報(bào)警單元的定時(shí)器也開(kāi)始計(jì)時(shí)，由于計(jì)時(shí)時(shí)限設(shè)計(jì)得大于定量槽液滿(mǎn)所需最大時(shí)間，因此當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，若仍無(wú)液滿(mǎn)電信號(hào)產(chǎn)生，便認(rèn)為儲(chǔ)堿箱無(wú)堿或管道阻塞，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
當(dāng)分析試樣多的情況下，還可以把由電磁吸鐵控制的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)方式的集成閥改為圓周運(yùn)動(dòng)方式的集成閥，上述的滑動(dòng)片改為轉(zhuǎn)動(dòng)片由步進(jìn)馬達(dá)控制轉(zhuǎn)動(dòng)片轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)動(dòng)片上可按具體分析試樣的數(shù)量設(shè)計(jì)成碼盤(pán)式的導(dǎo)引槽。
該定量分配器的底座四周制成凸邊和凹槽，凹槽中設(shè)有排污管通到外部，以便于清洗閥體和排除清洗液。底座與閥體間可制成一體，也可制成可拆開(kāi)型的。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)提供的一種供堿裝置，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，導(dǎo)道內(nèi)存于結(jié)構(gòu)體內(nèi)，所占空間位置小，制造工藝要求低，便于維修、清洗，同時(shí)由于使用集成閥邏輯功能復(fù)雜又集中，能夠重復(fù)交替地實(shí)現(xiàn)對(duì)多組試樣分析，而且操作時(shí)既可采用自動(dòng)加液，又可采用手動(dòng)加液，使用起來(lái)很方便，另外，萬(wàn)一無(wú)堿報(bào)警電路出現(xiàn)故障的情況下，對(duì)供堿系統(tǒng)中的任何元件不致于產(chǎn)生損壞現(xiàn)象，因此也大大提高了裝置的可靠性。
下面是本實(shí)用新型一個(gè)最佳實(shí)施例圖1為對(duì)兩組試管交替加堿的方案示意圖圖2為左右交替分配器立體圖圖3為檢測(cè)控制電路圖圖4為集成閥內(nèi)部導(dǎo)孔剖視圖圖5為集成閥工作液流方向示意圖圖6為手動(dòng)按鍵儲(chǔ)堿箱(1)流出的堿液經(jīng)導(dǎo)管(8)進(jìn)入交替分配器(28)。由交替分配器(28)交替向左右兩組試管(6)加堿，傳感檢測(cè)機(jī)構(gòu)(4)把定量槽液滿(mǎn)信號(hào)送至控制電路板(2)。
圖2展示交替分配器另件分析情況，把集成閥體(34)、滑動(dòng)片(32)壓片(26)在一個(gè)平面上組合后放在底座(35)上由螺絲(18)緊固，前后左右四塊外蓋板分別是(25)、(14)、(15Z)、(15Y)由螺絲(16)緊固。(27Z)、(27Y)是左右電磁鐵鐵芯，底座上凹部接一排污管(19)以便排清洗液，螺絲(17)是調(diào)節(jié)對(duì)滑動(dòng)片(32)的側(cè)向壓力用的。(13)是彈性消聲片。(21Z)、(21Y)為左右傳感正電極，(20)為傳感負(fù)電極。旋鈕(31)、液量指示盤(pán)(30)、連桿(45)、齒輪機(jī)構(gòu)(22)組成電極升降機(jī)構(gòu)。四只螺絲(29)分別調(diào)節(jié)流進(jìn)四個(gè)定量槽液流速度。檢測(cè)板(23)緊放在定量槽(33)上。供堿裝置工作過(guò)程是通過(guò)按鈕或其它方式產(chǎn)生一個(gè)加堿起動(dòng)信號(hào)(見(jiàn)圖3)進(jìn)入交替分配單元(43)，使J－K觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，設(shè)此時(shí)Q變高電位，則左邊電磁吸鐵DZ工作?；瑒?dòng)片(32Z)進(jìn)入工作狀態(tài)后，定量槽(33Ⅰ)中液體流向是定量槽(33Ⅰ)→孔(38－1)→引導(dǎo)槽(37A)→孔(38－2)→引導(dǎo)管(36C)→左邊第一個(gè)試管。定量槽(33Ⅱ)液體流徑是定量槽(33Ⅱ)→孔(38－7)→引導(dǎo)槽(37－D)→孔(38－8)→引導(dǎo)管(36D)→左邊第二試管。圖4(b)剖視了此流徑布置情況。在左定量槽排出液體的同時(shí)，儲(chǔ)堿箱(1)向右定量槽加液，其流徑是儲(chǔ)堿箱(1)→管(8)→導(dǎo)引管(40)
槽(37－B)→孔(38－3)→調(diào)節(jié)螺絲(29Ⅲ)調(diào)節(jié)下的引孔槽(37－C)→孔(38－5)→調(diào)節(jié)螺絲(29Ⅵ)調(diào)節(jié)下的引孔→定量槽(33Ⅲ)(見(jiàn)圖5a剖視)→定量槽(33Ⅵ)。
當(dāng)右定量槽的液位上升到預(yù)定位置時(shí)，兩電極短接產(chǎn)生信號(hào)傳去(圖3)傳感檢測(cè)單元(42)使由門(mén)1、門(mén)2組成的R－S觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，門(mén)3輸出負(fù)脈沖去關(guān)禁無(wú)堿報(bào)警單元(41)，也切斷交替分配單元(43)的輸出左電磁吸鐵線(xiàn)圈DZ失電，滑動(dòng)片(32Z)退回閉合狀態(tài)。此時(shí)引導(dǎo)槽37(ABCD)正好與孔38各組孔位錯(cuò)開(kāi)，液體通道被密封面阻塞，J－K觸發(fā)器的J、K端電位來(lái)自門(mén)1、2，反映了已有裝堿的定量槽是左或是右。當(dāng)下一個(gè)加堿起動(dòng)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，J－K觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)右側(cè)滑動(dòng)片(32Y)進(jìn)入工作狀態(tài)如此交替工作下去。門(mén)6輸出觸發(fā)555時(shí)基電路的2端，555時(shí)基電路組成的定時(shí)器產(chǎn)生一個(gè)大于定量槽加堿最大時(shí)間的時(shí)限。當(dāng)定時(shí)結(jié)束時(shí)，若門(mén)3仍無(wú)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖，這表明定量槽液位沒(méi)有上升則門(mén)14輸出變高電位去打開(kāi)音頻振蕩器，(由另一只555電路組成)，推動(dòng)喇叭發(fā)出報(bào)警。
手動(dòng)按鍵(44)如圖6所示，當(dāng)按動(dòng)按鍵時(shí)可直接推動(dòng)其中一個(gè)滑動(dòng)片進(jìn)入工作位置，進(jìn)行手動(dòng)加堿。
以上說(shuō)明僅以加堿為例，對(duì)于其它導(dǎo)電性好的溶液也完全適用。對(duì)于導(dǎo)電性差的溶液，只要把電極改為浮子開(kāi)關(guān)也完全適用。
交替分配器的制造材料可依待分配溶液的特性選擇各種合適的材料制備。
權(quán)利要求
1.一種用于定氮分析儀器的供堿裝置，它包括一個(gè)儲(chǔ)堿箱(1)，其特征在于還包括一個(gè)帶有液位檢測(cè)控制的定量交替分配器(28)，定量交替分配器(28)配有傳感檢測(cè)控制電路(42)、(43)和無(wú)堿報(bào)警電路(41)。
2.據(jù)權(quán)利要求
1所述的供堿裝置，其特征在于分配器(28)包括有定量槽(33)，定量槽(33)的定位由裝在分配器(28)外側(cè)空間的刻度調(diào)節(jié)盤(pán)(30)調(diào)節(jié)，一個(gè)集成閥(5)，傳感檢測(cè)板(4)集成閥(5)與定量槽(33)可連成一體。
3.據(jù)權(quán)利要求
2所述的供堿裝置，其特征在于集成閥(5)包括有閥體(34)，滑動(dòng)片(32)和若干個(gè)導(dǎo)引管(36)。滑動(dòng)片(32)緊貼閥體(34)滑動(dòng)，緊貼面雙方都經(jīng)精磨而成，用以形成密封面?；瑒?dòng)片(32)靠閥體一側(cè)有液流導(dǎo)引槽(37)，都是一端通入某個(gè)定量槽(33)，另一端通入下端的導(dǎo)引管(36)，而中間必穿過(guò)上述密封面進(jìn)入滑動(dòng)片(32)的液流導(dǎo)引槽(37)再折回來(lái)穿過(guò)密封面進(jìn)入閥體(34)?；瑒?dòng)片(32)與閥蓋(15)之間有一帶有彈壓機(jī)構(gòu)(12)的壓片(26)，用于彈壓滑動(dòng)片(32)緊貼閥體(34)。滑動(dòng)片(32)由電磁吸鐵鐵芯(27)牽動(dòng)在通閉兩個(gè)位置上來(lái)回滑動(dòng)工作。
4.據(jù)權(quán)利要求
1、2所述的交替分配器，其特征在于具有導(dǎo)引液流速調(diào)節(jié)螺絲(29)。
5.據(jù)權(quán)利要求
3所述的供堿裝置，其特征在于集成閥(5)的形狀可制成圓形，對(duì)于圓形的集成閥可由步進(jìn)馬達(dá)控制圓形轉(zhuǎn)動(dòng)片轉(zhuǎn)角，圓形集成閥的密封面上的孔口布置有如碼盤(pán)——布置著各種通閉閥門(mén)功能孔陣。
6.據(jù)權(quán)利要求
1所述的交替分配器，其特征在于具有傳感檢測(cè)控制電路(42)、(43)控制的。
7.據(jù)權(quán)利要求
1所述的分配器，其特征在于底座(35)制有凹槽，并設(shè)有排污管(19)，便于清洗閥體，底座與閥體間固定成型或可拆開(kāi)。
8.據(jù)權(quán)利要求
1所述的交替分配器，其特征在于后蓋板(14)上裝有手動(dòng)按鍵(44)以便實(shí)現(xiàn)手動(dòng)工作。
專(zhuān)利摘要
一種用于定氮分析儀器的供堿裝置，該供堿裝置中有一個(gè)由耐堿材料制備而成的帶有液位檢測(cè)的電子控制的定量交替分配器，用以代替原定氮分析儀器中的泵—閥結(jié)構(gòu)的供堿裝置。該分配器包括有用于貯存堿溶液的定量槽，一個(gè)集成分配閥和液位檢測(cè)控制機(jī)構(gòu)。液位檢測(cè)控制機(jī)構(gòu)控制集成分配閥的滑動(dòng)片工作，可以進(jìn)行重復(fù)定量交替的供堿和排堿功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種試樣的同時(shí)分析，從而大大提高了分析效率。
文檔編號(hào)G01F23/18GK85200987SQ85200987
公開(kāi)日1986年4月9日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者沈桂林, 陳炳煥 申請(qǐng)人:福建省農(nóng)科院土肥所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan