本實用新型涉及實驗設備領域，尤其涉及一種濕法消解的消解液批量轉移定容裝置及其控制模塊。

背景技術：

濕法消解是動物、植物、土壤等樣品進行化學分成分分析而進行樣品處理的重要的前處理方法之一。濕法消解往往需要采用硫酸、硝酸、高氯酸、雙氧水、鹽酸等強酸強腐蝕性的液體，消解完成后多需要將消解液轉移至容量瓶中進行定容，當需要處理大批量樣品時就需要耗費大量時間并且轉移過程因涉及強酸或強腐蝕性液體，稍有不慎甚至損害操作人員健康。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種濕法消解的消解液批量轉移定容裝置及其控制模塊，可以實現濕法消解的消解液批量定容轉移。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供的濕法消解的消解液批量轉移定容裝置及其控制模塊是這樣實現的：

一種濕法消解的消解液批量轉移定容裝置，包括：儲水桶與分水器通過硅膠管連接，所述硅膠管上設置有真空泵；所述分水器連接有兩條或兩條以上的第二硅膠管，每個第二硅膠管管頭設置有噴霧清洗頭，所述噴霧清洗頭通往消煮管，所述消煮管有兩個或兩個以上；每個噴霧清洗頭對應一個消解液抽吸管，所述消解液抽吸管通往所述消煮管，所述消解液抽吸管有兩個或兩個以上；所述消解液抽吸管通過聚四氟乙烯管連接定容管，所述聚四氟乙烯管有兩條或兩條以上；所述定容管為下端收口的細頸玻璃管，玻璃管外側標有標定容積的第一刻度線；所述定容管下端收口為消解液出口，所述消解液出口處裝有第一電磁閥，所述定容管有兩個或兩個以上；所述定容管消解液出口連接容量管，所述容量管細頸部標有第二刻度線，所述容量管有兩個或兩個以上；在每條聚四氟乙烯管上設置有微型蠕動泵，所述蠕動泵正轉通過所述消解液抽吸管將消解液抽吸到所述定容管中；在所述定容管中液體到達第一刻度線時，所述蠕動泵正傳向定容管中打氣增壓促進管內已定容的消解液下漏到所述容量管。

可選的，所述消煮管放置在消煮管架上，所述消煮管架放置在清洗稀釋架的第一底盤上；所述清洗稀釋架兩側設置有第一電動伸縮桿，所述電動伸縮桿帶動第一升降臺升降；所述第一升降臺的頂層放置有分水器，所述第一升降臺的第二層放置蠕動泵；所述噴霧清洗頭和所述消解液抽吸管在所述第一升降臺下方。

可選的，兩個或兩個以上的容量管放置在消解液接收管架內，消解液接收管架放置在移液定容架的第二底盤上；所述移液定容架兩側設置第二電動伸縮桿，所述第二電動伸縮桿帶動第二升降臺升降；所述第二升降臺第二層設置有定容管接收管架，所述定容管接收管架上放置定容管。

可選的，所述定容管上口塞有橡膠塞，橡膠塞開有兩個孔，其中一個孔為消解液進口，所述聚四氟乙烯管通過消解液進口通入到所述定容管中，另一個孔安裝有第二電磁閥。

可選的，所述真空泵為電動隔膜真空泵。

可選的，所述第一電磁閥為微型耐腐蝕電磁閥。

可選的，所述第二電磁閥為微型常閉式電磁閥。

可選的，所述第一電動伸縮桿上下端帶有行程開關以控制所述第一升降臺升降的上下位置范圍；所述第二電動伸縮桿上下端帶有行程開關以控制所述第二升降臺升降的上下位置范圍。

一種濕法消解的消解液批量轉移定容裝置的控制模塊，包括：

時間繼電器，用于設定真空泵的運行時間和停止時間，設定蠕動泵的運行時間和停止時間；

液位感應器，用于感應定容管中液體是否達到第一刻度線位置，在液體達到第一刻度線位置時，向液位控制器發送信號；

液位控制器，用于在收到所述液位反應器發送的信號時，向所述時間繼電器發送斷開的信號；向正反轉控制器發送開始運行的信號；

正反轉控制器，用于設定反轉時間和正傳時間，在所述反轉時間內，第二電動伸縮桿升起第二升降臺，蠕動泵反轉將管道中殘留液體排回消煮管；在所述正傳時間內，第一電磁閥打開，第二電磁閥關閉，蠕動泵正傳將定容管定容的消解液打入到容量管中。

可選的，所述液位傳感器為電容式液位傳感器。

本實用新型提供的濕法消解的消解液批量轉移定容裝置，解決濕法消解樣品得到的強酸或其他消解液快速批量化轉移并定容的問題，裝置具有使用安全、消解液轉移充分可靠、高效的特點；不僅能實現濕法消解的消解液的批量轉移定容，還能實現其他化學實驗批量定容轉移。本實用新型相對于現有技術的消解液轉移，可以根據不同規格的消解管設置不同數量的通道數量，裝置運行過程減少人工操作步驟、減少與強酸或強腐蝕性液體的安全風險，工作效率得到大幅提高同時消解液轉移完全。

進一步的，本實用新型提供清洗稀釋架、第一升降臺等部件，用于放置消煮管和批量固定噴霧清洗頭和消解液抽吸管，更方便實現消解液的批量轉移。

進一步的，本實用新型提供移液定容架、第二升降臺等部件，用于固定放置容量管和定容管，更方便實現消解液的批量轉移。

本實用新型提供濕法消解的消解液批量轉移定容裝置的控制模塊，實現批量定容轉移的自動化過程，節省人力和時間。

附圖說明

圖1 是本實用新型提供的濕法消解的消解液批量轉移定容裝置整體結構示意圖；

圖2 是本實用新型提供的濕法消解的消解液批量轉移定容裝置清洗稀釋架1-4上各部件連接關系示意圖；

圖3是本實用新型提供的濕法消解的消解液批量轉移定容裝置移液定容架1-7上各部件連接關系示意圖；

圖4是本實用新型提供的濕法消解的消解液批量轉移定容裝置各部件轉移定容消解液的轉移定容液體流向示意圖；

圖5是本實用新型提供的濕法消解的消解液批量轉移定容裝置實現自動控制批量轉移定容消解液的電器模塊連接示意圖。

其中：儲水桶1-1、真空泵1-2、第一硅膠管1-3、清洗稀釋架1-4、消煮管架1-5、聚四氟乙烯管1-6、移液定容架1-7、消解液接收管架1-8、開關控制箱1-9、第一升降臺2-1、分水器2-2、噴霧清洗頭2-3、消解液抽吸管2-4、蠕動泵2-5、第一電動伸縮桿2-6、第一底盤2-7、消煮管2-8、第二硅膠管2-9、定容管架3-1、第二升降臺3-2、第二電動伸縮桿3-3、第二底盤3-4、液位控制器3-5、定容管3-6、液位傳感器3-7、第一電磁閥3-8、第一刻度線3-9、容量管3-10、第二刻度線3-11、第二電磁閥3-12。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型提供一種濕法消解的消解液批量轉移定容裝置，如圖4所示，所述濕法消解的消解液批量轉移定容裝置包括有儲水桶1-1、分水器2-2、儲水桶1-1與分水器2-2通過硅膠管1-3連接，在儲水桶1-1與分水器2-2之間的硅膠管1-3上設置有真空泵1-2，真空泵1-2是電動隔膜真空泵。分水器2-2連接有兩條或兩條以上的第二硅膠管2-9，兩條或兩條以上的第二硅膠管2-9中每個第二硅膠管管頭設置有噴霧清洗頭2-3，噴霧清洗頭2-3通往消煮管2-8，消煮管2-8有兩個或兩個以上；每個噴霧清洗頭2-3對應一個消解液抽吸管2-4，消解液抽吸管2-4通往消煮管2-8，消解液抽吸管2-4有兩個或兩個以上。消解液抽吸管2-4通過聚四氟乙烯管1-6連接定容管3-6，聚四氟乙烯管1-6有兩條或兩條以上；定容管3-6為下端收口的細頸玻璃管，玻璃管外側標有標定容積的第一刻度線3-9，定容管3-6上口塞有橡膠塞，橡膠塞開有兩個孔，其中一個孔為消解液進口，聚四氟乙烯管1-6通過消解液進口通入到定容管3-6中，另一個孔安裝有第二電磁閥3-12，控制另一個孔的開關，第二電磁閥3-12為微型常閉式電磁閥；在定容管3-6下端收口為消解液出口，定容管3-6下端消解液出口處裝有第一電磁閥3-8，第一電磁閥3-8為微型耐腐蝕電磁閥，定容管3-6有兩個或兩個以上；在定容管3-6外壁第一刻度線3-9處附有液位傳感器3-7，液位傳感器3-7為電容式液位傳感器。定容管3-6消解液出口連接容量管3-10，容量管3-10為頸部收細、下部加粗的圓底試管裝玻璃器皿，細頸部標有第二刻度線3-11，容量管3-10有兩個或兩個以上。在消解液抽吸管2-4與定容管3-6之間的聚四氟乙烯管1-6上設置有微型蠕動泵2-5，蠕動泵2-5有兩個或兩個以上；蠕動泵2-5正轉通過消解液抽吸管2-4將消解液抽吸到定容管3-6中或向定容管3-6中打氣增壓促進管內已定容的消解液下漏到容量管3-10中，反轉則將管路中殘留液體打回消煮管2-8。上述部件運行實現濕法消解的消解液的批量定容轉移。

第一次轉移稀釋的消解液，體積控制在目標定容體積的二分之一，第二次轉移稀釋的消解液，體積控制在目標定容體積的四分之一，第三次轉移稀釋的消解液，體積控制在目標定容體積的四分之一；這樣經過2~3次循環操作上述步驟，直至消解液轉移達到定容管的刻度線，完成批量定容轉移。

為了更好地實現濕法消解的消解液批量轉移，本實用新型將兩個或兩個以上的消煮管2-8放置在消煮管架1-5上，如圖1和圖2所示，將消煮管架1-5放置在清洗稀釋架1-4的第一底盤2-7上；清洗稀釋架1-4兩側設置有第一電動伸縮桿2-6，第一電動伸縮桿2-6帶動第一升降臺2-1升降，第一電動伸縮桿2-6上下端帶有行程開關以控制第一升降臺2-1升降的上下位置范圍；第一升降臺2-1的頂層放置有分水器2-2，升降臺的第二層放置蠕動泵2-5，升降臺下層設置噴霧清洗頭2-3和消解液抽吸管2-4，一個噴霧清洗頭2-3和一個消解液抽吸管2-4組成一個單元對應下方放置的消煮管管口，其中噴霧清洗頭2-3對應下方消煮管2-8中心；當第一升降臺2-1下降與消煮管2-8管口對接后，噴霧清洗頭2-3到達消煮管2-8內中心距離管口5 cm處，消解液抽吸管2-4靠近下方放置的消煮管2-8管口內壁并能夠伸到消煮管底部。

為了更好地實現濕法消解的消解液批量轉移，本實用新型將兩個或兩個以上的容量管3-10放置在消解液接收管架1-8內，如圖1和圖3所示，消解液接收管架1-8放置在移液定容架1-7的第二底盤3-4上；移液定容架1-7兩側設置第二電動伸縮桿3-3，第二電動伸縮桿3-3帶動第二升降臺3-2升降，第二電動伸縮桿3-3上下端帶有行程開關以控制第二升降臺3-2升降的上下位置范圍；第二升降臺3-2放置兩個或兩個以上的液位控制器3-5，第二層設置有定容管架3-1，定容管架3-1上放置兩個或兩個以上的定容管3-6；第二電動伸縮桿3-3帶動第二升降臺3-2下降，直至定容管3-6下出液口伸到下方對應的容量管3-10中位于容量管口與其第二刻度線3-11之間。為了實現本實用新型濕法消解的消解液批量轉移定容裝置自動運行，本實用新型提供開關控制箱1-9，開關控制箱內設置有各電器的獨立開關，還設置有自動復位開關控制電源的開關，時間繼電器，控制真空泵、蠕動泵的開關時間；設置正反轉控制器的正反轉時間。

如圖5所示，時間繼電器T1，用于設定真空泵的運行時間和停止時間，設定蠕動泵的運行時間和停止時間；

液位感應器3-7，用于感應定容管中液體是否達到第一刻度線位置，在液體達到第一刻度線位置時，向液位控制器發送信號；

液位控制器3-5，用于在收到所述液位反應器發送的信號時，向所述時間繼電器發送斷開的信號；向正反轉控制器發送開始運行的信號；

正反轉控制器Z1，用于設定反轉時間和正傳時間，在所述反轉時間內，第二電動伸縮桿升起第二升降臺3-3，蠕動泵2-5反轉將管道中殘留液體排回消煮管2-8；在所述正傳時間內，第一電磁閥3-8打開，第二電磁閥3-12關閉，蠕動泵正傳將定容管定容的消解液打入到容量管中。

圖5所示方案，具體為：

時間繼電器T1按照分次轉移稀釋的消解液的順序設定時間參數：第一次稀釋轉移消解液真空泵1-2運行時間TK1-1、停止時間TG1-1，第二次稀釋轉移消解液真空泵1-2運行時間TK1-2、停止時間TG1-2，第三次稀釋轉移消解液真空泵1-2運行時間TK1-3、停止時間TG1-3，……第n次稀釋轉移消解液真空泵1-2運行時間TK1-n、停止時間TG1-n；第一次稀釋轉移消解液蠕動泵2-5運行時間TK2-1、停止時間TG2-1，第二次稀釋轉移消解液蠕動泵運行時間TK2-2、停止時間TG2-2，第三次稀釋轉移消解液蠕動泵運行時間TK2-3、停止時間TG2-3，……第n次稀釋轉移消解液蠕動泵運行時間TK2-n、停止時間TG2-n；在真空泵1-2的清洗稀釋與蠕動泵2-5的正向抽吸轉移消解液過程循環n次，一般為3~4次；直至液位傳感器3-7感應到定容管3-6中液體達到第一刻度線3-9位置時，液位傳感器3-7向液位控制器3-5發送信號，液位控制器3-5斷開時間繼電器T1，停止真空泵和蠕動泵的運行。

正反轉控制器Z1，設定反轉時間T3和正傳時間T4，在液位傳感器3-7感應到定容管3-6中液體達到第一刻度線3-9位置時，液位傳感器3-7向液位控制器3-5發送信號，液位控制器3-5向正反轉控制器Z1發送運行信號；正反轉控制器Z1進入反轉時間T3，正反轉控制器連接第二電動伸縮桿3-3升起第二升降臺3-2，蠕動泵2-5反轉運行，將管道中殘留液體排回消煮管2-8；T3時間到后，開始正傳時間；正傳時間，打開第一電磁閥3-8，關閉第二電磁閥3-12，蠕動泵2-5正傳將定容管3-6中定容的消解液打入到容量管3-10中；T4時間到，正反轉控制器Z1停止工作，整個濕法消解的消解液批量轉移定容裝置電源斷開停止工作。

上述相關參數設定完成后，啟動自動復位開關K1，時間繼電器T1、液位傳感器3-7、液位控制器3-5、正反轉控制器Z1等電器按照設定的時間順序運行，并控制真空泵1-1、蠕動泵2-5和第二電動伸縮桿3-3的運行，實現自動運行，運行過程結束后，自動復位開關K1斷電復位。

為了方便操作，本實用新型濕法消解的消解液批量轉移定容裝置真空泵、蠕動泵、第一電動升降桿、第二電動升降桿、第一電磁閥和第二電磁閥分別設置獨立的開關，方便單獨控制人工分步操作。

上述描述介紹本實用新型的各個部件的組成，如下詳細描述本實用新型裝置的各個部件組合在一起實現濕法消解的消解液批量轉移定容的運行與使用過程。

首先在開始批量轉移定容前，將各相關管線連接好并檢查密封性，儲水桶1-1盛有實驗要求的稀釋用水如去離子水或者超純水；將消解完成后的消煮管放置于消煮管架子上，消煮管架放置于底盤2-7上標記的位置，并啟動第一電動伸縮桿2-6將第一升降臺2-1下降至消解液抽吸管2-4伸到消煮管底部；關閉分水器2-1上對應的消煮管架1-5缺失的消煮管對應第二硅膠管的閥門，以及對應的蠕動泵的電源；將消解液接收管架1-8放置于第二底盤3-4上標記的位置，啟動電動伸縮桿3-3將第二升降臺3-2下降至定容管3-6下出液口伸到下方對應的容量管3-10中位于容量管口與其刻度線3-11之間即可。

其次開始稀釋定容：如圖4所示，啟動真空泵1-2從儲水桶1-1中抽取稀釋用水，通過硅膠管1-3以及分水器2-2進入所在消煮管2-8的霧噴清洗頭2-3，霧噴清洗頭為高壓霧噴可以清洗消煮管2-8內壁；待消煮管2-8中消解液稍事冷卻后啟動蠕動泵2-5正轉，將此稀釋液全部抽吸打入定容管3-6中，此時完成第一次消解液的稀釋轉移，第一次清洗稀釋的消解液體積控制在1/2總目標定容體積；后續按照上述步驟循環2~3次每次清洗水量為1/4總目標定容體積，即可將消煮管中殘留的消解液清洗轉移完全；當消解液轉移達到定容管3-6的第一刻度線3-9處，此時液位傳感器3-7向液位控制器3-5發出信號控制蠕動泵2-5反轉將管路中殘留的液體打回消煮管2-8，排空管路中液體后第一升降臺2-1升起消煮管1/2的高度；最后，第一電磁閥3-8通電打開，第二電磁閥3-12通電關閉，啟動蠕動泵2-5正轉向定容管3-6中打氣增壓促進管內已定容的消解液下漏進入下方的接收消解液的容量管3-10，消解液排清后電磁閥3-8、蠕動泵2-5、電磁閥3-12斷電停止工作。

最后進行管路清洗：消解液轉移完成后，升起清洗稀釋架的第二升降臺3-2，將移液定容架1-7移出，重新放置裝有干凈的消煮管的消煮管架于第一底盤2-7上，將塑料水槽放置于第二底盤3-4上，按照移液過程運行裝置進行清洗作業，移液管路清洗完成后以待進行下一組的移液工作。

需要說明的是，本實用新型技術方案源于對濕法消解的消解液的批量轉移定容，但是并不局限于對濕法消解的消解液的批量轉移定容，還可以用于其他化學實驗中的液體批量轉移，需要說明的是，本實用新型技術方案源于對濕法消解的消解液的批量轉移定容，但是并不局限于對濕法消解的消解液的批量轉移定容，還可以用于其他化學實驗中的液體批量轉移，本領域技術人員可以根據本實用新型提供的方案進行設置。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。