專利名稱：一種用于超聲波水浴試管裝夾裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種用于多組試管同時裝夾的超聲波水浴試管裝夾裝置。
背景技術：
在超聲水浴分散過程中，超聲波在懸浮體系會產(chǎn)生“空化”效應和共振效應，將溶液中納米顆粒的軟團聚打開，使納米顆粒在溶液中得到有效分散。然而，當裝有納米流體的普通試管剛性固定后置于超聲波水浴振蕩時，隨著時間的延續(xù)及水溫的上升，往往會導致試管底部出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。這種擊穿現(xiàn)象將導致納米流體分散實驗中止，給后續(xù)實驗研究帶來了很大的麻煩。眾所周知，超聲波在傳播過程中是依靠弾性介質進行能量傳遞。在超聲波水浴時，超聲波是是依靠介質水進行能量的縱向傳送。通常所使用的分體式超聲波清洗 機是利用超聲波發(fā)生器發(fā)出交頻訊號，通過換能器轉換成交頻機械震蕩，再從水槽底部向上傳播到介質水中，從而產(chǎn)生豎直方向的振動。這種豎直方向的振動將對試管底部產(chǎn)生持續(xù)沖擊，當超過試管材料的極限應カ時試管將會破裂。與此同時，試管裝夾位置在長時間的振擊過程中，接觸面摩擦將會產(chǎn)生大量的熱，也易使試管發(fā)生損壞。傳統(tǒng)的試管裝夾方案是采用剛性裝夾，即完全限制試管的自由度，致使超聲波對試管底部產(chǎn)生直接沖擊，這極易引起試管發(fā)生破裂。此外，傳統(tǒng)的試管夾只能裝夾ー根試管進行超聲波水浴，不便于多組試管同時裝夾。因此，迫切需要采取相關措施解決試管破碎以及多試管同時裝夾的問題，以提高超聲波水浴納米流體分散實驗的效率和可靠性。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能降低試管發(fā)生破損概率，提高操作靈活性，改善納米顆粒在溶液中分散效果的多試管同時裝夾的超聲波水浴裝夾裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型提供的用于超聲波水浴試管裝夾裝置，包括支撐板及支撐所述的支撐板的支撐板支撐裝置，其特征是在所述的支撐板上設有軟保護層，所述的軟保護層具有ー個能容納試管通過的通孔，還包括一個鑲套在試管的上端以防止試管在重力的作用從所述的軟保護層的通孔中下滑的鎖緊橡膠圈。所述的軟保護層是多個塑料泡沫防護套按由大到小的順序依次套嵌組合而成。所述的通孔的內徑略大于試管的外徑。所述的支撐板采用剖分式結構且所述的剖分式結構由螺栓和緊鎖螺母連接，所述的軟保護層安裝在所述的剖分式結構之間。所述的支撐裝置包括鐵夾支柱和水平支桿，所述的支撐板安裝在所述的水平支桿上，所述的水平支桿與所述的鐵夾支柱連接，所述的鐵夾支柱裝夾在超聲波清洗器上。所述的支撐板采用鎖緊螺母調整在所述的鐵夾支柱上的豎直高度。采用上述技術方案的用于超聲波水浴試管裝夾裝置，根據(jù)所需裝夾的試管數(shù)量決定支撐板的連接塊數(shù)，再將支撐板上的鎖緊螺母松開，根據(jù)所要裝夾的試管直徑，選擇系列型號的防護套組合成相應的軟保護層，將軟保護層安裝在支撐板的內孔中，然后將支撐板上的鎖緊螺母鎖緊，將裝有納米流體的試管放置在軟保護層的通孔中，并將鎖緊橡膠圈鑲套在試管上端，防止試管在重力作用下從軟保護層通孔中下滑，再次調整支撐板上的鎖緊螺母使試管與軟保護層保持間隙配合，最后，通過鐵夾支柱與水平支桿將支撐板架置在超聲波清洗器上端，并利用支桿鎖緊螺母調節(jié)試管豎直方向的高度。采用上述技術方案的用于超聲波水浴試管裝夾裝置，與現(xiàn)有技術相比，其技術效果在于①支撐板采用多段鋁合金支撐板連接而成，鋁合金材料具有質輕、強度好的特點，同時，分段式結構可以根據(jù)所需裝夾試管的數(shù)量來調整支撐板的連接長度，因此，提高了實驗裝夾的可靠性和靈活性。②軟保護層采用多層可分離(組合)的不同直徑的塑料泡沫防護套疊加而成，超聲波水浴時，根據(jù)所選用的試管直徑選定軟保護層的組合方式，可以應用到不同直徑試管的裝夾實驗中，同時，由于塑料泡沫緩沖性能好，可以減輕試管與裝夾面的撞擊，降低了試管破碎的概率，擴充了此夾具的適用范圍。 ③鐵夾支柱設有調整支撐板豎直高度的鎖緊螺母，從而可以調整試管在超聲波清洗器上的豎直位置，提高了實驗裝夾的靈活性，確保了納米流體在水浴中有效分散。④在超聲波振蕩水浴過程中，試管采用欠定位約束，并與裝夾面保持間隙配合，使試管可沿豎直方向發(fā)生微小移動，從而超聲波對試管底部的部分沖擊能量轉化為試管運動的動能，降低了試管底部發(fā)生破碎的概率，同時，試管在水平圓周面上也可發(fā)生晃動和旋轉，使超聲波沖擊均布在整個試管底部，避免了試管局部發(fā)生擊穿，改善了納米顆粒在溶液中的分散效果。綜上所述，本實用新型采用分段支撐板和多層軟保護層組合結構及欠定位約束方式，能夠降低試管發(fā)生破碎的概率，提高裝夾的靈活性，改善納米顆粒在溶液中分散的效果。

圖I是超聲波水浴試管裝夾示意圖。圖2是超聲波水浴試管裝夾裝置示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。參見圖I和圖2，支撐板5由多段鋁合金支撐板連接而成，可根據(jù)實驗中所要求裝夾的試管數(shù)量選擇支撐板的塊數(shù)(此裝置中每塊支撐板可以同時裝夾3根試管)；支撐板5采用剖分式結構由螺栓6和緊鎖螺母7連接，支撐板5安裝在上，水平支桿15采用調整豎直高度的鎖緊螺母11安裝在鐵夾支柱12上。將支撐板5上的緊鎖螺母7松開，根據(jù)所需裝夾的試管9的直徑，選取系列型號的第一塑料泡沫防護套2、第二塑料泡沫防護套3、第三塑料泡沫防護套4、第四塑料泡沫防護套8組合成相應的軟保護層，第一塑料泡沫防護套2具有一個能容納試管9通過的通孔17且通孔17的內徑略大于試管9的外徑，按照由大到小的順序依次將第一塑料泡沫防護套2、第二塑料泡沫防護套3、第三塑料泡沫防護套4、第四塑料泡沫防護套8嵌入支撐板5的剖分式結構之間的內孔中，最里層的塑料泡沫防護套即第一塑料泡沫防護套2的內圓柱面涂有潤滑脂，以減小試管9在超聲波振動過程中與裝夾接觸面的摩擦作用；采用滴管將配制好的納米流體加入到試管9內，隨后將試管9放置在支撐板5上的第一塑料泡沫防護套2的通孔17中，并將鎖緊橡膠圈I鑲套在試管9的上端，以防止試管9在重力的作用從第一塑料泡沫防護套2的通孔17中下滑，調整支撐板5上的鎖緊螺母7，使試管9與第一塑料泡沫防護套2的內圓柱面保持一定的間隙配合；通過鐵夾支柱12與水平支桿15將支撐板5架置在超聲波清洗器14的上端，并通過支桿鎖緊螺母11調節(jié)試管9豎直方向的高度，使試管9中納米流體10的液面比水槽中的介質水13的液面低10 15_ ;打開超聲波清洗 器14的電源開關，并設置好相應的振動頻率，超聲波發(fā)生器發(fā)出交頻訊號，并通過換能器16轉換成交頻機械震蕩，交頻機械震蕩從水槽底部向上傳播到介質水13中，對試管9產(chǎn)生垂直方向的振動；檢查試管9在裝夾裝置上是否已可靠裝夾，并觀察試管9在裝夾裝置上的運動情況，再次調整支撐板5上的鎖緊螺母7，使試管9在超聲波水浴中可以在軟保護層的內圓柱面保持周向微旋轉和上下微動；這樣實現(xiàn)了試管9在超聲波水浴中的可靠裝夾。
權利要求1.一種用于超聲波水浴試管裝夾裝置，包括支撐板(5)及支撐所述的支撐板(5)的支撐裝置，其特征是在所述的支撐板(5)上設有軟保護層，所述的軟保護層具有一個能容納試管通過的通孔(17)，還包括一個鑲套在試管的上端以防止試管在重力的作用從所述的軟保護層的通孔(17)中下滑的鎖緊橡膠圈(I)。
2.根據(jù)權利要求I所述的用于超聲波水浴試管裝夾裝置，其特征是所述的軟保護層是多個塑料泡沫防護套(2、3、4、8)按由大到小的順序依次套嵌組合而成。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的用于超聲波水浴試管裝夾裝置，其特征是所述的通孔(17)的內徑略大于試管的外徑。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的用于超聲波水浴試管裝夾裝置，其特征是所述的支撐板(5)采用剖分式結構且所述的剖分式結構由螺栓(6)和緊鎖螺母(7)連接，所述的軟保護層安裝在所述的剖分式結構之間。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的用于超聲波水浴試管裝夾裝置，其特征是所述的支撐裝置包括鐵夾支柱(12)和水平支桿(15)，所述的支撐板(5)安裝在所述的水平支桿(15)上，所述的水平支桿(15)與所述的鐵夾支柱(12)連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于超聲波水浴試管裝夾裝置，其特征是所述的支撐板(5)采用鎖緊螺母(11)調整在所述的鐵夾支柱(12)上的豎直高度。
專利摘要本實用新型公開了一種用于超聲波水浴試管裝夾裝置，包括支撐板(5)及支撐所述的支撐板(5)的支撐裝置，在所述的支撐板(5)上設有軟保護層，所述的軟保護層具有一個能容納試管通過的通孔(17)，還包括一個鑲套在試管的上端以防止試管在重力的作用從所述的軟保護層的通孔(17)中下滑的鎖緊橡膠圈(1)。本實用新型通過分離、組合支撐板和防護套能夠裝夾不同數(shù)量和規(guī)格的試管，試管在裝夾過程中處于欠定位約束且與裝夾位置采用軟接觸，具有降低超聲波對試管的沖擊強度，減少試管破碎概率，提高試管裝夾靈活性、納米顆粒分散效率等優(yōu)點，適用于超聲波水浴的多組試管同時裝夾。
文檔編號B01L9/06GK202460688SQ20122009093
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權日2012年3月12日
發(fā)明者張志勇, 武和全, 毛聰, 胡宏偉, 邵毅敏, 鄒洪富, 黃勇 申請人:長沙理工大學