一種密封型定量溶解氣體的裝置及其應用
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種密封型定量溶解氣體的裝置及其應用，裝置包括：裝置主體：包括液體定量組件和氣體定量組件，液體定量組件包括帶水箱刻度的水箱，在水箱上方密封安裝有密封蓋，氣體定量組件包括帶氣室刻度的氣室，氣室開口向下倒插入水箱內，并與密封蓋密封活動連接，氣室頂部設有抽氣口和進氣口；恒溫加熱組件：包括加熱套和監(jiān)控水箱內液體溫度變化的溫度探頭，加熱套與溫度探頭均與加熱控制器連接；攪拌組件：設置在水箱底部，并正對氣室開口；上述裝置可用于配置定量氣體溶液或氣體飽和溶液。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明能夠保證氣體定量溶解和溶解過程密閉減少環(huán)境污染，且裝置槽孔簡單，易拆洗、易更換，氣體溶解相關參數(shù)可控等。
【專利說明】
一種密封型定量溶解氣體的裝置及其應用
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種溶解氣體的裝置及其應用，尤其是涉及一種密封型定量溶解氣體的裝置及其應用。
【背景技術】
[0002]隨著中國化工品、農藥等消費市場的擴大，以及國內農藥行業(yè)、制藥及化工行業(yè)的快速，蓬勃發(fā)展，國內外大量的新農藥、醫(yī)藥及化工品被引進或研發(fā)出來，其中包括大量的氣體類物質。根據(jù)法規(guī)這些新物質在投放市場前必須要做理化參數(shù)及相關的環(huán)境水生生物毒性評價測定，在相關試驗過程中必然會遇到將氣體類樣品溶解到水或其他溶劑的要求，如中國專利ZL201280039287.8公開了一種氣體溶解裝置，氣液混合槽、中間槽和氣液分離槽在溶解罐的內部由第一分隔壁和第二分隔壁劃分而形成，相對于液體的流動，氣液混合槽、中間槽和氣液分離槽從上游側到下游側依次配置，在溶解罐中，劃分中間槽和氣液分離槽的第二分隔壁與流出部設置成使得液體沿水平方向在氣液分離槽中流動。但是如上所述的氣體溶解裝置，并無法實現(xiàn)將氣體在密閉條件下定量溶解于相應溶劑的功能。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種密封型定量溶解氣體的裝置及其應用。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0005]—種密封型定量溶解氣體的裝置，包括:
[0006]裝置主體:包括液體定量組件和氣體定量組件，所述的液體定量組件包括帶水箱刻度的水箱，在水箱上方密封安裝有密封蓋，所述的氣體定量組件包括帶氣室刻度的氣室，該氣室開口向下倒插入水箱內，并與密封蓋密封活動連接，所述的氣室頂部設有抽氣口和進氣口；
[0007]恒溫加熱組件:包括加熱套和監(jiān)控水箱內液體溫度變化的溫度探頭，所述的加熱套與溫度探頭均與加熱控制器連接；
[0008]攪拌組件:設置在水箱底部，并正對氣室開口。
[0009]所述的攪拌組件包括設置在水箱底部的攪拌棒，在水箱底部圍繞攪拌棒還設有限位網(wǎng)環(huán)。攪拌組件可以選用磁力攪拌組件等，限位網(wǎng)環(huán)設置在攪拌棒在氣室液面造成漩渦后，能夠引起液流向下流動，進而加快溶解過程。
[0010]所述的氣室外還配有用于使氣室和水箱相對固定的定位環(huán)鎖。通過定位環(huán)鎖固定氣室在目標體積位置，從而可以控制倒入氣室內的待溶解氣體的體積。
[0011]所述的密封蓋上還設有使水箱與外部接通的呼吸管。呼吸管用于保證水箱頂部的空氣與外部的交換，進而保證水箱內的液面上方的氣壓。
[0012]所述的加熱套上還設有便于觀察水箱刻度的觀察口。觀察口可以為設置在加熱套上的用于觀察水箱刻度的垂直狹縫，或者是在水箱刻度這一側的加熱套均采用透明材質制作。
[0013]所述的密封蓋與水箱之間通過密封墊圈密封連接；
[0014]所述的密封蓋上設有供氣室穿過并上下移動的通孔，在通孔處還設有使氣室與密封蓋密封接觸的密封環(huán)。
[0015]密封型定量溶解氣體的裝置用于配置定量氣體溶液或氣體飽和溶液。
[0016]配置定量氣體溶液時，包括以下步驟:
[0017](a)根據(jù)需要液體和待溶解氣體的體積，往水箱中導入液體至預定刻度，再氣室移動至預定的氣室刻度與水箱液面持平；
[0018](b)關閉進氣口，打開抽氣口抽氣至液體充滿氣室，關閉抽氣口，打開進氣口通入待溶解氣體，直至氣室液面與水箱液面持平；
[0019](C)關閉進氣口，啟動攪拌組件，調節(jié)攪拌速度至氣室內液面有漩渦產生，并調節(jié)加熱套至設定加熱溫度，待溶解氣體開始溶解；
[0020](d)溶解時，調節(jié)氣室，使氣室內液面與水箱液面保持持平，直至氣室內液面不再變化，即得到定量氣體溶液。
[0021 ]配置氣體飽和溶液時，包括以下步驟:
[0022](A)根據(jù)需要液體和待溶解氣體的體積，往水箱中導入液體至預定刻度，將氣室伸入水箱液面中；
[0023](B)關閉進氣口，打開抽氣口抽氣至液體充滿氣室，關閉抽氣口，打開進氣口通入待溶解氣體，直至氣室液面低于水箱液面；
[0024](C)關閉進氣口，啟動攪拌組件，調節(jié)攪拌速度至氣室內液面有漩渦產生，并調節(jié)加熱套至設定加熱溫度，待溶解氣體開始溶解；
[0025](D)溶解時，對氣室補氣，使氣室內液面始終低于水箱液面，直至氣室內液面不再變化，即得到氣體飽和溶液。
[0026]步驟(A)中氣室伸入水箱液面的深度滿足:當步驟(B)中氣室抽氣時，水箱液面不低于氣室下端面；
[0027]待溶解氣體溶解過程中，氣室內的待溶解氣體的通入量滿足:氣室液面低于水箱液面0.1?0.5cm。為了防止待溶解氣體的浪費，步驟(A)中，氣室可以盡量更深的伸入水箱液面下。
[0028]本發(fā)明針對氣體類物質的定量溶解，通過氣體和液體定量組件控制氣體及液體的加入量，實現(xiàn)配制設定濃度的氣體類物質的溶液;通過試驗裝置密閉減少氣體外逸，避免污染;通過溫度控制系統(tǒng)控制試驗溫度保持恒定，可保證溫度在設定溫度的± TC ;通過磁力攪拌和限位網(wǎng)環(huán)，可調節(jié)攪拌強度，使氣體充分溶解。
[0029]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0030](I)本發(fā)明中的氣體定量組件和液體定量組件的設置，可以嚴格控制氣體和液體的加入量，從而可直接配置一定濃度或一定濃度范圍內的不飽和溶液。
[0031](2)對于飽和溶液，可配制的溶解度范圍較寬，對溶解度大的氣體，可通過多次補氣的方式配制飽和溶液。
[0032](3)通過采用限位網(wǎng)環(huán)，在溶液配置過程中，當攪拌旋轉的水流經過限位網(wǎng)環(huán)時，會弓I起液流向下，從而增加了氣體和液體的接觸面積，加快溶解過程。
[0033](4)整套裝置均采用密封設置，特別是氣體定量組件的密封，可以有效防范有毒氣體與腐蝕性氣體逸出造成的污染與傷害。
[0034](5)裝置還設置恒溫加熱組件和攪拌組件，可很好的達到試驗標準要求的恒定溫度標準，同時攪拌強度可自動調節(jié)。
[0035](6)本發(fā)明可在密閉條件下將氣體類化學品、農藥及醫(yī)藥中間體直接配制成設定濃度的溶液或飽和液。該設備操控簡單，自動化程度高，裝置易拆洗、易更換，試驗相關參數(shù)實現(xiàn)可控，該試驗裝置能夠保證氣體定量溶解和溶解過程密閉減少環(huán)境污染，能夠適用于各種性質的氣體的溶解，為后續(xù)試驗展開提供有力支持。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明的結構不意圖；
[0037]圖中，1-液體定量組件，11-水箱，12-水箱刻度，13-放液口，14-限位網(wǎng)環(huán)，2_密封蓋，21-密封墊圈，22-密封環(huán)，23-進液口，24-呼吸管，3-氣體定量組件，31-氣室，32-氣室刻度，33-定位環(huán)鎖，34-進氣口，35-抽氣口，4-恒溫加熱組件，41-溫度探頭，42-加熱套，5-攪拌組件，51-攪拌棒。
【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0039]下述實施例中使用的材料、組件、連接管等全部采用耐腐、抗酸堿、低吸附、性狀穩(wěn)定的無害實驗用鋼材，玻璃陶瓷或有機高分子材料。
[0040]實施例1
[0041 ] 一種密封型定量溶解氣體的裝置，其結構如圖1所示，包括:
[0042]裝置主體:包括液體定量組件I和氣體定量組件3，液體定量組件I包括頂部開口的帶水箱刻度12的水箱11，在水箱11上方通過密封墊圈21密封安裝有密封蓋2，密封蓋2上還設有使水箱11與外部接通的呼吸管24和用于導入液體的進液口 23，水箱11底部還設有放液口 13，氣體定量組件3包括帶氣室刻度32的氣室31，該氣室31開口向下倒插入水箱11內，并與密封蓋2密封活動連接，密封蓋2上設有供氣室31穿過并上下移動的通孔，在通孔處還設有使氣室31與密封蓋2密封接觸的密封環(huán)22，氣室31外還配有用于使氣室31和水箱11相對固定的定位環(huán)鎖33，氣室31頂部設有抽氣口 35和進氣口 34。
[0043]恒溫加熱組件4:包括加熱套42和監(jiān)控水箱11內液體溫度變化的溫度探頭41，加熱套42與溫度探頭41均與加熱控制器連接，加熱套42上還設有便于觀察水箱刻度12的觀察口。觀察口可以為設置在加熱套42上的用于觀察水箱刻度12的垂直狹縫，或者是在水箱刻度12這一側的加熱套42均采用透明材質制作。
[0044]攪拌組件5:設置在水箱11底部，并正對氣室31開口，攪拌組件5包括設置在水箱11底部的攪拌棒51，在水箱11底部圍繞攪拌棒51還設有限位網(wǎng)環(huán)14。攪拌組件5可以選用磁力攪拌組件5等，限位網(wǎng)環(huán)14設置在攪拌棒51在氣室31液面造成漩渦后，能夠引起液流向下流動，進而加快溶解過程。
[0045]上述的密封型定量溶解氣體的裝置可以用于配置定量氣體溶液或氣體飽和溶液。
[0046]配置定量氣體溶液時，包括以下步驟:
[0047](a)根據(jù)需要液體和待溶解氣體的體積，往水箱11中導入液體至預定刻度，再氣室31移動至預定的氣室刻度32與水箱11液面持平；
[0048](b)關閉進氣口 34，打開抽氣口 35抽氣至液體充滿氣室31，關閉抽氣口 35，打開進氣口 34通入待溶解氣體，直至氣室31液面與水箱11液面持平；
[0049](c)關閉進氣口 34，啟動攪拌組件5，調節(jié)攪拌速度至氣室31內液面有漩渦產生，并調節(jié)加熱套42至設定加熱溫度，待溶解氣體開始溶解；
[0050](d)溶解時，調節(jié)氣室31，使氣室31內液面與水箱11液面保持持平，直至氣室31內液面不再變化，即得到定量氣體溶液。
[0051 ]配置氣體飽和溶液時，包括以下步驟:
[0052](A)根據(jù)需要液體和待溶解氣體的體積，往水箱11中導入液體至預定刻度，將氣室31伸入水箱11液面中；
[0053](B)關閉進氣口 34，打開抽氣口 35抽氣至液體充滿氣室31，關閉抽氣口 35，打開進氣口 34通入待溶解氣體，直至氣室31液面低于水箱11液面；
[0054](C)關閉進氣口 34，啟動攪拌組件5，調節(jié)攪拌速度至氣室31內液面有漩渦產生，并調節(jié)加熱套42至設定加熱溫度，待溶解氣體開始溶解；
[0055](D)溶解時，對氣室31補氣，使氣室31內液面始終低于水箱11液面，直至氣室31內液面不再變化，即得到氣體飽和溶液。
[0056]配置氣體飽和溶液的方法中:步驟(A)氣室31伸入水箱11液面的深度滿足:當步驟
(B)中氣室31抽氣時，水箱11液面不低于氣室31下端面；
[0057]待溶解氣體溶解過程中，氣室31內的待溶解氣體的通入量滿足:氣室31液面低于水箱11液面0.1?0.5cmo
[0058]上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實施例，本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種密封型定量溶解氣體的裝置，其特征在于，包括: 裝置主體:包括液體定量組件(I)和氣體定量組件(3)，所述的液體定量組件(I)包括帶水箱刻度(12)的水箱(11)，在水箱(11)上方密封安裝有密封蓋(2)，所述的氣體定量組件(3)包括帶氣室刻度(32)的氣室(31)，該氣室(31)開口向下倒插入水箱(11)內，并與密封蓋(2)密封活動連接，所述的氣室(31)頂部設有抽氣口(35)和進氣口(34); 恒溫加熱組件(4):包括加熱套(42)和監(jiān)控水箱(11)內液體溫度變化的溫度探頭(41)，所述的加熱套(42)與溫度探頭(41)均與加熱控制器連接； 攪拌組件(5):設置在水箱(11)底部，并正對氣室(31)開口。2.根據(jù)權利要求1所述的一種密封型定量溶解氣體的裝置，其特征在于，所述的攪拌組件(5)包括設置在水箱(11)底部的攪拌棒(51)，在水箱(11)底部圍繞攪拌棒(51)還設有限位網(wǎng)環(huán)(14)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種密封型定量溶解氣體的裝置，其特征在于，所述的氣室(31)外還配有用于使氣室(31)和水箱(11)相對固定的定位環(huán)鎖(33)。4.根據(jù)權利要求1所述的一種密封型定量溶解氣體的裝置，其特征在于，所述的密封蓋(2)上還設有使水箱(11)與外部接通的呼吸管(24)。5.根據(jù)權利要求1所述的一種密封型定量溶解氣體的裝置，其特征在于，所述的加熱套(42)上還設有便于觀察水箱刻度(12)的觀察口。6.根據(jù)權利要求1所述的一種密封型定量溶解氣體的裝置，其特征在于，所述的密封蓋(2)與水箱(11)之間通過密封墊圈(21)密封連接； 所述的密封蓋(2)上設有供氣室(31)穿過并上下移動的通孔，在通孔處還設有使氣室(31)與密封蓋(2)密封接觸的密封環(huán)(22)。7.如權利要求1?6任一所述的密封型定量溶解氣體的裝置用于配置定量氣體溶液或氣體飽和溶液。8.根據(jù)權利要求7所述的一種密封型定量溶解氣體的裝置的應用，其特征在于，配置定量氣體溶液時，包括以下步驟: (a)根據(jù)需要液體和待溶解氣體的體積，往水箱(11)中導入液體至預定刻度，再氣室(31)移動至預定的氣室刻度(32)位置與水箱(11)液面持平； (b)關閉進氣口(34)，打開抽氣口(35)抽氣至液體充滿氣室(31)，關閉抽氣口(35)，打開進氣口( 34)通入待溶解氣體，直至氣室(31)液面與水箱(11)液面持平； (c)關閉進氣口(34)，啟動攪拌組件(5)，調節(jié)攪拌速度至氣室(31)內液面有漩渦產生，并調節(jié)加熱套(42)至設定加熱溫度，待溶解氣體開始溶解； (d)溶解時，調節(jié)氣室(31)，使氣室(31)內液面與水箱(11)液面保持持平，直至氣室(31)內液面不再變化，即得到定量氣體溶液。9.根據(jù)權利要求7所述的一種密封型定量溶解氣體的裝置的應用，其特征在于，配置氣體飽和溶液時，包括以下步驟: (A)根據(jù)需要液體和待溶解氣體的體積，往水箱(11)中導入液體至預定刻度，將氣室(31)伸入水箱(11)液面中； (B)關閉進氣口(34)，打開抽氣口(35)抽氣至液體充滿氣室(31)，關閉抽氣口(35)，打開進氣口( 34)通入待溶解氣體，直至氣室(31)液面低于水箱(11)液面； (C)關閉進氣口(34)，啟動攪拌組件(5)，調節(jié)攪拌速度至氣室(31)內液面有漩渦產生，并調節(jié)加熱套(42)至設定加熱溫度，待溶解氣體開始溶解； (D)溶解時，對氣室(31)補氣，使氣室(31)內液面始終低于水箱(11)液面，直至氣室(31)內液面不再變化，即得到氣體飽和溶液。10.根據(jù)權利要求9所述的一種密封型定量溶解氣體的裝置的應用，其特征在于，步驟(A)中氣室(31)伸入水箱(11)液面的深度滿足:當步驟(B)中氣室(31)抽氣時，水箱(11)液面不低于氣室(31)下端面； 待溶解氣體溶解過程中，氣室(31)內的待溶解氣體的通入量滿足:氣室(31)液面低于水箱(11)液面0.1?0.5cmo
【文檔編號】B01F13/08GK105833750SQ201610157154
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】張小沁, 劉剛, 郭丹丹, 舒耀皋
【申請人】上?；ぱ芯吭? 上海天科化工檢測有限公司