本發(fā)明涉及流動注射儀,具體而言,涉及一種用于流動注射儀的混合器。
背景技術(shù):
1、流動注射分析儀(flow?injection?analysis?,fia?),是指根據(jù)丹麥技術(shù)大學(xué)的j.ruzicka和eh.hansen提出的流動注射的概念而設(shè)計的一種分析儀器。按照連續(xù)流動的方法,通過蠕動泵壓縮不同管徑的泵管,將反應(yīng)試劑和待測樣品按比例注入一個密閉、連續(xù)的流動載流中,在化學(xué)反應(yīng)單元中發(fā)生顯色反應(yīng),在檢測器中測得其信號值,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定待測樣品的濃度。其在土壤分析中主要用于測定土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮等;在水質(zhì)分析中主要應(yīng)用于測定水質(zhì)的銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、總氮、磷酸鹽、總磷、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氯化物、硫酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)、總化物、總揮發(fā)酚、表面活性劑、硫化物、硅酸鹽和硼酸鹽等。
2、流動注射分析儀主要由進(jìn)樣器、蠕動泵、化學(xué)反應(yīng)單元、檢測器及a/d轉(zhuǎn)換器等組成。流動注射分析實際上是一種管道化的連續(xù)流動分析法。它主要包括試樣溶液注入載流、試樣溶液與載流的混合和反應(yīng)(試樣的分散和反應(yīng))、試樣溶液隨載流恒速地流進(jìn)檢測器被檢測三個過程。其具體工作過程大致如下:
3、步驟一:首先,樣品通過采樣器被引入到載流液泵中,并與載流液混合。載流液泵通過分配閥控制流體的流量和速度,確保樣品和載流液的恒定流動。
4、步驟二:接下來,樣品和載流液通過注射閥進(jìn)入混合器。注射閥負(fù)責(zé)控制樣品的體積和注入時間,使樣品均勻地混合到載流液中。
5、步驟三:樣品和載流液在混合器中徹底混合,形成均勻的樣品-載流液混合物。其中混合器可以使用靜態(tài)混合器、螺旋混合器或其他混合器來實現(xiàn)。
6、步驟四:最后,混合物傳輸?shù)綑z測器進(jìn)行檢測。檢測器可以是吸光度檢測器、熒光檢測器、電導(dǎo)率檢測器或其他適用的檢測器。它們用于測量混合物中所含成分的濃度或特性。
7、針對上述步驟二和步驟三中的混合環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的混合器往往存在混合效率不高和混合不均勻等問題,從而影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性;此外,現(xiàn)有的混合器還存在混合不同性質(zhì)的流體時適應(yīng)性不足的問題。
8、因此,提出一種用于流動注射儀的混合器。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于流動注射儀的混合器。
2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
3、一種用于流動注射儀的混合器,包括混合單元、進(jìn)氣單元和設(shè)置于上述第二密封圓板上的受熱自開啟單元,上述混合單元包括混合箱和設(shè)置于上述混合箱頂部的進(jìn)料箱;上述混合箱內(nèi)沿自身徑向方向從中心至邊緣依次設(shè)置有第一混合室、第二混合室和出料室,上述第一混合室與上述進(jìn)料箱連通;上述進(jìn)料箱的底部滑動設(shè)置有第一密封圓板;上述混合箱的底部轉(zhuǎn)動設(shè)置有第二密封圓板,上述第二密封圓板上位于上述第一混合室內(nèi)設(shè)置有攪拌器,上述攪拌器與上述第一密封圓板通過彈性伸縮桿連接,上述彈性伸縮桿的伸縮方向與上述第一密封圓板的滑動方向相同;上述進(jìn)氣單元包括設(shè)置于上述混合箱上的若干進(jìn)氣管,任意上述進(jìn)氣管的一端與上述出料室連通,另一端與上述進(jìn)料箱連通;上述受熱自開啟單元圍合形成上述第一混合室的側(cè)壁。
4、進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,上述混合箱的頂部轉(zhuǎn)動設(shè)置有頂蓋,若干上述進(jìn)氣管均設(shè)置于上述頂蓋上;上述頂蓋的中部開設(shè)有與上述進(jìn)料箱適配的通孔,上述進(jìn)料箱的底部設(shè)置于上述通孔內(nèi)。
5、進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,上述受熱自開啟單元包括設(shè)置于上述第二密封圓板上的若干導(dǎo)熱套筒、一一對應(yīng)設(shè)置于若干上述導(dǎo)熱套筒內(nèi)的若干導(dǎo)熱桿、一一對應(yīng)設(shè)置于若干上述導(dǎo)熱套筒上的若干導(dǎo)熱金屬片,以及設(shè)置于上述頂蓋上的齒圈,若干上述導(dǎo)熱套筒關(guān)于上述第二密封圓板的中軸線呈圓周陣列分布,若干上述導(dǎo)熱套筒和若干上述導(dǎo)熱金屬片圍合形成上述第一混合室的側(cè)壁;任意上述導(dǎo)熱桿的直徑等于任意上述導(dǎo)熱套筒的內(nèi)徑,任意上述導(dǎo)熱桿與上述頂蓋轉(zhuǎn)動連接,任意上述導(dǎo)熱桿上均設(shè)置有與上述齒圈適配的齒輪,任意上述齒輪與上述齒圈嚙合;上述第二密封圓板傳動連接有驅(qū)動電機(jī)。
6、進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,任意上述導(dǎo)熱金屬片為片狀長方體結(jié)構(gòu),上述導(dǎo)熱金屬片的外表面覆設(shè)有包裹層;上述導(dǎo)熱金屬片的其中一個長度邊與上述導(dǎo)熱套筒連接,另一長度邊抵接于相鄰導(dǎo)熱套筒;上述導(dǎo)熱金屬片的底端貼合于上述第二密封圓板。
7、進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,上述導(dǎo)熱金屬片包括相互貼合的外層鐵片和內(nèi)層銅片,上述外層鐵片和上述內(nèi)層銅片均位于上述包裹層內(nèi);上述外層鐵片靠近上述第二混合室設(shè)置,上述內(nèi)層銅片靠近上述第一混合室設(shè)置;上述內(nèi)層銅片靠近相鄰上述導(dǎo)熱套筒的長度邊上從上至下間隔設(shè)置有若干第一通槽,任意上述第一通槽貫穿上述外層鐵片。
8、進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,上述內(nèi)層銅片具有頂端和底端,其底端貼合于上述第二密封圓板,上述內(nèi)層銅片靠近相鄰上述導(dǎo)熱套筒的長度邊從頂端至底端間隔設(shè)置有若干第二通槽,若干上述第二通槽和若干上述第一通槽交錯分布;任意上述第二通槽貫穿上述外層鐵片;若干上述第二通槽的長度呈階梯狀分布,靠近上述底端的第二通槽的長度大于靠近上述頂端的第二通槽的長度。
9、進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,上述混合箱內(nèi)設(shè)置有泡沫聚氨酯層,上述泡沫聚氨酯層的兩側(cè)分別為第二混合室和出料室。
10、進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,部分上述導(dǎo)熱桿遠(yuǎn)離上述第二密封圓板的一端伸入上述進(jìn)氣管內(nèi),且上述導(dǎo)熱桿位于上述進(jìn)氣管內(nèi)的端部設(shè)置有渦輪扇葉;任意上述進(jìn)氣管靠近上述進(jìn)料箱的一端設(shè)置有單向閥。
11、進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,上述攪拌器為錐形結(jié)構(gòu),上述攪拌器的大徑端與上述第二密封圓板連接,其小徑端靠近上述第一密封圓板設(shè)置;上述攪拌器的錐形面上設(shè)置有螺旋攪拌葉。
12、進(jìn)一步地,在本發(fā)明中,上述進(jìn)料箱上設(shè)置有若干進(jìn)料管;上述混合箱上設(shè)置有排料管,上述排料管與上述出料室連通。
13、本發(fā)明的有益效果是:
14、1、本用于流動注射儀的混合器,其主要包括進(jìn)料箱和位于混合箱內(nèi)的第一混合室、第二混合室和出料室,樣品和載流液注入進(jìn)料箱后形成的液態(tài)混合物可依次在進(jìn)料箱、第一混合室和第二混合室內(nèi)逐步混合,混合好的液態(tài)混合物最終流入出料室內(nèi),然后再經(jīng)排料管輸送至檢測器進(jìn)行檢測;安裝于混合箱內(nèi)的受熱自開啟單元在混合器進(jìn)行混合工作的過程中可發(fā)熱產(chǎn)生熱量,此熱量一部分會傳遞給第一混合室內(nèi)的液態(tài)混合物,從而有助于提高液態(tài)混合物的反應(yīng)速率和混合速率;另一部分熱量會傳遞給導(dǎo)熱套筒和導(dǎo)熱金屬片,導(dǎo)熱金屬片受熱會發(fā)生膨脹變形,從而使第一混合室的側(cè)壁產(chǎn)生缺口,以方便第一混合室內(nèi)的液態(tài)混合物流入第二混合室內(nèi);
15、2、結(jié)合流動注射儀的實際應(yīng)用場景(其在土壤分析中主要用于測定土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮等;在水質(zhì)分析中主要應(yīng)用于測定水質(zhì)的銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、總氮、磷酸鹽、總磷、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氯化物、硫酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)、總化物、總揮發(fā)酚、表面活性劑、硫化物、硅酸鹽和硼酸鹽等)可知,一般使用流動注射分析儀進(jìn)行分析檢測的混合液體的成份都比較復(fù)雜,其內(nèi)會存在粘度不同的物質(zhì)。本混合器一方面在內(nèi)部設(shè)計多個混合室,另一方面其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計可對混合液體內(nèi)粘度不同的物質(zhì)進(jìn)行充分混合,從而提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。