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一種水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、縮短分析時(shí)間、低故障率的適合于在線分析儀器使用的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，包括消解比色管；所述消解比色管的自上而下分為冷凝段、熱交換段及消解比色段；所述消解比色管的冷凝段外緣設(shè)有冷卻水套；所述消解比色管消解比色段的外側(cè)也設(shè)有循環(huán)水冷卻套管；還包括加熱棒套管和溫度傳感器套管；所述加熱棒套管和溫度傳感器套管從所述循環(huán)水冷卻套管的相對(duì)側(cè)面分別伸入所述消解比色管內(nèi)。本實(shí)用新型的消解比色管既是樣品的加熱消解器，也是消解后的樣品的冷卻器和最終樣品的比色測(cè)定光學(xué)器件，因此制得的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、樣品分析過(guò)程時(shí)間短，故障率低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】—種水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，屬于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)廢水和生活污水排入江河、湖泊和水庫(kù)，環(huán)境中水體的污染更加嚴(yán)重，在線監(jiān)測(cè)可以在需要時(shí)不間斷地進(jìn)行水質(zhì)的測(cè)量，并對(duì)水質(zhì)做出評(píng)估，新型在線監(jiān)測(cè)儀器的研制任務(wù)十分艱巨。
[0003]水質(zhì)分析主要以分析化學(xué)的基本原理為基礎(chǔ)，對(duì)水中的待測(cè)組分進(jìn)行定量分析，在水質(zhì)分析中一般采用吸光光度法進(jìn)行水質(zhì)成分測(cè)定，基本原理及其實(shí)際應(yīng)用吸光光度法是基于物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收而建立起來(lái)的一種分析方法，是科學(xué)研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)成分分析中應(yīng)用最為廣泛的一種儀器分析方法。
[0004]目前很多水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀器(如COD及多種重金屬測(cè)定儀器)在分析測(cè)量水質(zhì)時(shí)，均有樣品的加熱消解、冷卻、比色等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中一般采用將各環(huán)節(jié)部件分開(kāi)設(shè)計(jì)再順序組合。例如國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上常見(jiàn)的COD在線監(jiān)測(cè)儀器，大部分包含樣品的加熱消解器、消解后的樣品冷卻器、比色器(含比色皿)等，相互之間采用電磁閥等開(kāi)關(guān)部件連接。定量后的樣品和各種消解用試劑在所述加熱消解器的加熱瓶中加熱到一定溫度并維持一段時(shí)間，然后再斷開(kāi)加熱消解器停止加熱，利用風(fēng)扇等冷卻樣品；或?qū)悠吠ㄟ^(guò)開(kāi)關(guān)電磁閥等流到冷卻器中利用風(fēng)冷或水冷的方法冷卻消解液；冷卻后的消解液再通過(guò)開(kāi)關(guān)電磁閥等流至批色皿中進(jìn)行比色測(cè)定。此種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是各環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單明了、儀器維護(hù)方便，但缺點(diǎn)是儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、樣品分析過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)，故障率高、成本較高。另外，目前的在線監(jiān)測(cè)儀器中，采用圓柱形比色皿，很容易因?yàn)榘惭b位置不同而造成光程差異或者光線的反射損失，降低監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、縮短分析時(shí)間、低故障率的適合于在線分析儀器使用的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，包括消解比色管；所述消解比色管的自上而下分為冷凝段、熱交換段及消解比色段；所述消解比色管的冷凝段外緣設(shè)有冷卻水套；所述消解比色管消解比色段的外側(cè)也設(shè)有循環(huán)水冷卻套管；還包括加熱棒套管和溫度傳感器套管；所述加熱棒套管和溫度傳感器套管從所述循環(huán)水冷卻套管的相對(duì)側(cè)面分別伸入所述消解比色管內(nèi)。
[0007]上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下:
[0008]1、上述方案中，所述消解比色管為一體圓管。
[0009]2、上述方案中，所述冷凝段為球形冷凝器或者螺旋形水冷凝器。
[0010]3、上述方案中，所述熱交換段的管壁上設(shè)有毛刺玻璃。該毛刺玻璃用于熱交換。[0011]4、上述方案中，所述消解比色管的頂部設(shè)有排氣口，其底部設(shè)有試劑進(jìn)出口。
[0012]5、上述方案中，所述加熱棒套管和溫度傳感器套管在消解比色管內(nèi)交叉設(shè)置。加熱棒和溫度傳感器分別設(shè)置在所述加熱棒套管和溫度傳感器套管中。
[0013]6、上述方案中，所述冷卻水套上設(shè)有冷卻水注入口 ；所述循環(huán)水冷卻套管上設(shè)有冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口。
[0014]7、上述方案中，所述消解比色管固設(shè)于一固定框內(nèi)。所述消解比色管的上端和下端分別經(jīng)固定螺栓與固定框固定。
[0015]8、上述方案中，所述固定框上對(duì)應(yīng)所述消解比色管的冷凝段和熱交換段分別設(shè)有冷卻風(fēng)扇安裝孔。
[0016]9、上述方案中，所述固定框的兩側(cè)上對(duì)應(yīng)消解比色管的消解比色段設(shè)有比色光源固定孔和光接收器固定孔；所述比色光源固定孔和光接收器固定孔在固定框上對(duì)稱設(shè)置。
[0017]10、上述方案中，所述循環(huán)水冷卻套管可以是獨(dú)立且密封的循環(huán)水冷卻套，該套管內(nèi)可以有水流動(dòng)以冷卻所述消解比色管內(nèi)的液體，所述循環(huán)水冷卻套管套在所示消解比色管上。所述循環(huán)水冷卻套管也可以是與所述消解比色管共同構(gòu)成一個(gè)密封的夾套結(jié)構(gòu)(中空的雙層壁)，所述夾套內(nèi)有水流動(dòng)以冷卻所述消解比色管內(nèi)的液體。在安裝時(shí)所述循環(huán)水冷卻套不能擋住所述消解比色管的光線入射通道和出射通道。
[0018]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點(diǎn)是:
[0019]1、本實(shí)用新型的消解比色管既是樣品的加熱消解器，也是消解后的樣品的冷卻器和最終樣品的比色測(cè)定光學(xué)器件，因此制得的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、樣品分析過(guò)程時(shí)間短，故障率低的優(yōu)點(diǎn)。
[0020]2、本實(shí)用新型采用圓管型消解比色管，外層加循環(huán)水冷卻套管，由于水的存在，光源照射進(jìn)來(lái)后，消解比色管的管壁類似于透鏡，形成聚光，從而對(duì)光源的要求較低。而光源的敏感度更靈敏，比色分析的結(jié)果更精確。該裝置可以同時(shí)分析多個(gè)樣品，便于進(jìn)行平行試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性更好。
[0021]3、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。加工方便，加工成本低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型安裝于安裝框內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]以上附圖中:1、排氣口 ；2、冷卻水注入口 ；3、冷卻水套；4、球形冷凝器；5、毛刺玻璃；6、消解比色管；61、冷凝段；62、熱交換段；63、消解比色段；7、循環(huán)水冷卻套管；8、加熱棒套管；9、冷卻水進(jìn)口 ；10、試劑進(jìn)出口 ；11、冷卻水出口 12、溫度傳感器套管13、固定框；14、冷卻風(fēng)扇安裝孔15、比色光源固定孔16、光接收器固定孔；17、上固定螺栓；18、下固定螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0026]實(shí)施例:
[0027]如圖1-2所示，一種水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，包括消解比色管6 ;所述消解比色管6的自上而下分為冷凝段61、熱交換段62及消解比色段63 ;所述消解比色管6的冷凝段61外緣設(shè)有冷卻水套3 ;所述消解比色管6消解比色段63的外側(cè)也設(shè)有循環(huán)水冷卻套管7 ;還包括加熱棒套管8和溫度傳感器套管12 ;所述加熱棒套管8和溫度傳感器套管12從所述循環(huán)水冷卻套管7的相對(duì)側(cè)面分別伸入所述消解比色管6內(nèi)。加熱棒套管8內(nèi)設(shè)置加熱棒用以加熱加入到比色消解管6中的樣品和消解用溶劑使樣品消解。溫度傳感器套管12內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器，用以測(cè)量被加熱消解的樣品的溫度。
[0028]所述消解比色管6為一體圓管。
[0029]所述冷凝段61為球形冷凝器4或者螺旋形水冷凝器。
[0030]所述熱交換段62的管壁上設(shè)有毛刺玻璃5。
[0031]所述消解比色管6的頂部設(shè)有排氣口 I，其底部設(shè)有試劑進(jìn)出口 10。
[0032]所述加熱棒套管8和溫度傳感器套管12在消解比色管6內(nèi)交叉設(shè)置。
[0033]所述冷卻水套3上設(shè)有冷卻水注入口 2 ;所述循環(huán)水冷卻套管7上設(shè)有冷卻水進(jìn)口 9和冷卻水出口 11。
[0034]所述消解比色管6固設(shè)于一固定框13內(nèi)。
[0035]所述固定框13上對(duì)應(yīng)所述消解比色管6的冷凝段61和熱交換段62分別設(shè)有冷卻風(fēng)扇安裝孔14。
[0036]所述固定框13的兩側(cè)上對(duì)應(yīng)消解比色管6的消解比色段63設(shè)有比色光源固定孔15和光接收器固定孔16 ;所述比色光源固定孔15和光接收器固定孔16在固定框13上對(duì)
稱設(shè)置。
[0037]在線監(jiān)測(cè)時(shí)，定量后的樣品及各種消解樣品用試劑從本裝置的下方試劑進(jìn)出口 11處按順序加入，排氣口 I是球形冷凝器4的頂端出口，在其他實(shí)施方式中螺旋形冷凝器可以替代球形冷凝器。加入后的溶液的體積不超過(guò)消解比色管6的消解比色段63處的體積。
[0038]待溶液加入后，接通加熱棒套管8中的加熱棒(圖中未示出)加熱溶液至設(shè)定溫度；同時(shí)接通循環(huán)水冷卻套管7的水，使其循環(huán)冷卻水從冷卻水進(jìn)口 9處進(jìn)入，從冷卻水出口 11處流出。并延時(shí)規(guī)定時(shí)間(一般是樣品的消解時(shí)間)。
[0039]待到規(guī)定的延時(shí)時(shí)間后，停止加熱并接通循環(huán)水冷卻套管7的水源，使其循環(huán)一定時(shí)間，待溶液冷卻至室溫后關(guān)閉球形冷凝器4的水流和循環(huán)水冷卻套管7的水流。將溶液靜置一定時(shí)間后，比色測(cè)量。
[0040]最后溶液從本裝置的下方的試劑進(jìn)出口 10處排出溶液，并用蒸餾水等清洗。
[0041]本裝置固定于一上下垂直固定的矩形金屬固定框13內(nèi)，所述消解比色管6的上端和下端分別經(jīng)上固定螺栓17和下固定螺栓18與固定框13固定并密封收緊，保證溶液加入時(shí)，密封處無(wú)泄漏。比色測(cè)量用的光源固定于金屬固定框13 —側(cè)的比色光源固定孔15處，其固定框13的另一側(cè)為光接收器固定孔16，光接收器件固定在所述固定孔內(nèi)。裝配時(shí)調(diào)整上固定螺栓17和下固定螺栓18的位置，保證光經(jīng)過(guò)消解比色管6的消解比色段63處時(shí)溫度探頭和加熱器的外套對(duì)其無(wú)阻擋。
[0042]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，其特征在于:包括消解比色管(6);所述消解比色管(6)的自上而下分為冷凝段(61)、熱交換段(62)及消解比色段(63);所述消解比色管(6)的冷凝段(61)外緣設(shè)有冷卻水套(3);所述消解比色管(6)消解比色段(63)的外側(cè)也設(shè)有循環(huán)水冷卻套管(7);還包括加熱棒套管(8)和溫度傳感器套管(12);所述加熱棒套管(8)和溫度傳感器套管(12)從所述循環(huán)水冷卻套管(7)的相對(duì)側(cè)面分別伸入所述消解比色管(6)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，其特征在于:所述消解比色管(6)為一體圓管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，其特征在于:所述冷凝段(61)為球形冷凝器或者螺旋形水冷凝器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，其特征在于:所述熱交換段(62)的管壁上設(shè)有毛刺玻璃(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，其特征在于:所述消解比色管(6)的頂部設(shè)有排氣口(I)，其底部設(shè)有試劑進(jìn)出口(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，其特征在于:所述加熱棒套管(8)和溫度傳感器套管(12)在消解比色管(6)內(nèi)交叉設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，其特征在于:所述冷卻水套(3)上設(shè)有冷卻水注入口⑵；所述循環(huán)水冷卻套管(7)上設(shè)有冷卻水進(jìn)口(9)和冷卻水出口(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，其特征在于:所述消解比色管(6)固設(shè)于一固定框(13)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，其特征在于:所述固定框(13)上對(duì)應(yīng)所述消解比色管(6)的冷凝段(61)和熱交換段(62)分別設(shè)有冷卻風(fēng)扇安裝孔(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)的消解比色裝置，其特征在于:所述固定框(13)的兩側(cè)上對(duì)應(yīng)消解比色管(6)的消解比色段(63)設(shè)有比色光源固定孔(15)和光接收器固定孔(16);所述比色光源固定孔(15)和光接收器固定孔(16)在固定框(13)上對(duì)稱設(shè)置。
【文檔編號(hào)】G01N21/03GK203502339SQ201320622601
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】陳國(guó)華, 唐干明 申請(qǐng)人:姜堰市華晨?jī)x器有限公司