本发明专利技术属于实验设备制备技术领域,具体为一种可直接显示质量变化的微型实验反应装置。该装置由水浴箱、反应管以及排气管组成。该装置可简便准确的通过反应管的重量变化标尺直接显示反应管重量的变化,进而对反应过程的质量变化进行动态实时检测。同时本装置为1‑n个同型号(或可兼容不同型号)反应管系列的组合,可以同时进行1‑n个对照反应,提高了对照反应实验条件的可参照性。
【技术实现步骤摘要】
一种可直接显示质量变化的微型实验反应装置
本专利技术属于实验设备制备
,尤其涉及一种新型可承压、可恒定温度、可气体保护、反应过程中质量变化可自显的实验用反应管,具体为一种可直接显示质量变化的微型实验反应装置。
技术介绍
无论是在有机、无机合成、微生物发酵等实验过程中,以实验管进行微量的反应一直都是科研人员普遍采用的前期实验方法。而能够同时进行多个对照实验更是省时、省力和经济的实验解决方案。目前实验室普遍采用单个玻璃试管型反应管进行多次反应或者对照反应,不仅实验过程中保护气体的添加比较麻烦,而且很难承受较高压力,且通过同等系列的反应管进行多次重复操作进行对照实验,不仅耗时、耗力,同时在时间上的不等性使得实验结果的对照性不够精确。本专利技术的一种可直接显示质量变化的微型实验用反应管,材质可以依据实验的需要为钢化玻璃、304/316不锈钢材质、PVC及树脂等材质,实验管为1-n个同等型号(或可兼容不同型号)、同等材质的实验管组合在一起,便于1-n个对照实验同时进行。本实验管可以进行有机、无机合成或分解反应,可以进行发酵反应等一系列需要同时进行单个或多个对照组的微量反应。实验管的恒温水浴箱可以通过冷媒/热媒方便的进行反应温度的控制和调节;通过反应管的气体入口可以直接通入反应需要的保护气体或者反应气体,因为每个反应管具有独立的导气软管与排气管通过阀门连接,因此可以独立的调节每个反应管的气体通入量;而排气管的气体出口则可以实现导气管过多气体的安全释放。导气管的压力可以通过排气管上的压力表直接读出。通过反应管的防倾斜卡套及承压弹簧底座可以实现反应管在恒温水浴箱中稳定,而反应管重量变化表尺(密闭玻璃细管,内置纸片刻度尺)可以垂直的插进反应管上端的防倾斜卡套上。在反应管空置、恒温水浴箱满水的条件下通过校准重量变化标尺0刻度位于排气管上端同高度,随着反应管重量的增加或者减少,则反应管受到的浮力变大或者变小,而反应管重量的变化与重量变化刻度标尺的高度呈正比例相关。由于重量变化标尺很细,反应管微小的重量变化均可以引起重量变化标尺高度的明显变化,因此可以通过重量变化标尺零刻度伸出或者沉降排气管的上端高度的数值直接读出反应管重量变化的数值。恒温水浴箱、导气管、反应管等均可以根据需要制作成不同体积、大小和材质,在需要的条件下实现全反应过程的可视化,并且可以完全密封及承受一定的压力、耐酸碱腐蚀,可以直接与水浴锅、冷却循环泵等仪器配套使用。本装置小巧、方便、灵活,实际操作性强,造价低廉。具有广泛的实验应用性。中国专利号CN108057405A中给出一种可调节混合参数的管道反应装置,该装置包括进料单元和混合反应单元及搅拌器、搅拌驱动装置及其控制装置,所述进料单元设有一个T形三通构件构成的预混合头,所述预混合头的三个开口分别构成所述第一进料口、第二进料口和预混料出口;所述混合反应单元包括一个管状构件构成的混合反应管,所述搅拌器设置在混合反应管中。该专利技术可调节混合参数的管道反应装置通过在所述混合反应管中增设搅拌器,并配有可调速的搅拌驱动装置及其控制装置,通过调节搅拌器的速度,即可达到调节混合参数的目的。该管道反应装置,可以对反应内的物料比例进行量化,同时对反应进行搅拌。但是该装置无法实现对反应过程的持续变化进行实时在线检测。
技术实现思路
本专利技术基于以上技术问题,提供一种可直接显示质量变化的微型实验反应装置。该反应装置可以改变目前在有机/无机、发酵等实验过程中无法对反应过程中质量的持续变化进行动态检测的现状,同时实现多个对照反应同时进行,进一步提高对照实验结果的精确性及对照性。为了实现以上专利技术目的,本专利技术的具体技术方案如下:一种可直接显示质量变化的微型实验反应装置,包括反应管、重量变化标尺、排渣管、排气管和水浴箱,其中,在该反应装置中反应管的数量根据反应情况而定,反应管可为1-n个同等型号(或可兼容不同型号)、同等材质的反应管组合在一起,便于1-n个对照实验同时进行,其n≥0,在每根反应管的顶部均设置摇摆密封盖,其材质可为硅胶或聚四氟材料等。在该装置的下半部设置水浴箱,该水浴箱为恒温水浴箱;将每根反应管插入水浴箱中,每根反应管均采用防倾斜卡套和底部的弹簧底座将其固定在水浴箱内,在反应管的顶部横着设置一根带孔的排气管,排气管上设有与反应管对应导气管的接口,排气管的一端与气瓶连接,另外一端为排气出口,其通过阀门与外界连接。反应管由球冠封头、锥形底部及圆柱形结构的中间部组成,重量变化标尺的一端穿过排气管上的孔插入位于反应管球冠形封头上的防倾斜卡套上,其可通过调节插入的深浅使反应管空置时重量变化标尺的零刻度与排气管的上端水平;排渣管的一端穿过球冠封头通过阀门与外界连接,另外一端与锥形底部的排渣孔连通。排气管上设有与反应管对应导气管的接口,反应管对应的导气管通过球冠封头伸入反应管内,伸入反应管内的导气管排气孔直接对着反应管壁。在排气管上还设置有压力表。通过反应管的导气管气体入口可以直接通入反应需要的保护气体或者反应气体,因为每个反应管具有独立的导气软管,每根导气软管与导气管通过阀门连接,因此可以独立的调节每个反应管的气体通入量;而排气管的气体出口则可以实现导气管过多气体的安全释放。导气管的压力可以通过排气管上的压力表直接读出。所述的排渣孔设有防阻塞结构。所述水浴箱冷媒/热媒入口设置在水浴箱一侧的底部,水浴箱冷媒/热媒出口设置在水浴箱另外一侧的中部,在水浴箱的一侧设置溢水管。反应管的恒温水浴箱可以通过冷媒/热媒的温度方便的进行反应温度的控制和调节。所述的重量变化标尺为两端封闭的细圆柱透明玻璃结构,内置一个细长白纸片刻度尺,经过校对反应管空置时其零刻度与排气管上端平行。所述的反应管承受不高于0.1MPA压力,反应管材质为钢化玻璃/PVC塑料/304钢/316钢或树脂材质,具有耐酸碱氧化腐蚀能力,且可以满足食品级要求。本专利技术中,通过反应管的防倾斜卡套及承压弹簧底座可以实现反应管在恒温水浴箱中稳定,而反应管重量变化标尺垂直的插进反应管上端的防倾斜卡套内。在反应管空置、恒温水浴箱满水的条件下通过校准重量变化标尺零刻度位于排气管上端同高度,随着反应管重量的增加或者减少,则反应管受到的浮力变大或者变小,而反应管重量的变化与重量变化刻度标尺的高度呈正比例相关。由于重量变化标尺很细,反应管微小的重量变化均可以引起重量变化标尺高度的明显变化,因此可以通过重量变化标尺零刻度伸出或者沉降排气管的上端高度的数值直接读出反应管重量变化的数值。恒温水浴箱、导气管、反应管等均可以根据需要制作成不同体积、大小和材质,在需要的条件下实现全反应过程的可视化,并且可以完全密封及承受一定的压力、耐酸碱腐蚀,可以直接与水浴锅、冷却循环泵等仪器配套使用。本专利技术的积极效果体现在:(一)本装置制作材料来源广泛,价格低廉,装置实际可操作性强,使用简便,与普通实验室的水浴锅、冷却反应釜及冰箱等设备兼容性强;本装置可大可小,既可以进行微克、毫克级的反应,也可以进行克、千克级别的反应,具有广泛的适应性。(二)可简便准确的通过反应管的重量变化标尺直接显示反应管重量的变化,进而对反应过程的质量变化进行动态实时检测。同时本装置为1-n个同型号反应管系列的组合,可以同时进行1-n个对照反应同时进行,调高了对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可直接显示质量变化的微型实验反应装置,包括反应管、重量变化标尺(4)、排渣管(7)、排气管和水浴箱,其特征在于:在该反应装置的下部设置水浴箱,将反应管插入水浴箱中,每根反应管均采用防倾斜卡套(2)和底部的弹簧底座(9)将其固定在水浴箱内,在反应管的顶部横着设置一根带孔的排气管,排气管的一端与气瓶连接,另外一端为排气出口;反应管由球冠封头、锥形底部及圆柱形结构的中间部组成,重量变化标尺(4)的一端穿过排气管上的孔插入位于反应管球冠形封头上的防倾斜卡套(2)上,反应管空置时重量变化标尺的零刻度与排气管的上端水平;排渣管(7)的一端穿过球冠封头通过阀门与外界连接,另外一端与锥形底部的排渣孔连通。
【技术特征摘要】
1.一种可直接显示质量变化的微型实验反应装置,包括反应管、重量变化标尺(4)、排渣管(7)、排气管和水浴箱,其特征在于:在该反应装置的下部设置水浴箱,将反应管插入水浴箱中,每根反应管均采用防倾斜卡套(2)和底部的弹簧底座(9)将其固定在水浴箱内,在反应管的顶部横着设置一根带孔的排气管,排气管的一端与气瓶连接,另外一端为排气出口;反应管由球冠封头、锥形底部及圆柱形结构的中间部组成,重量变化标尺(4)的一端穿过排气管上的孔插入位于反应管球冠形封头上的防倾斜卡套(2)上,反应管空置时重量变化标尺的零刻度与排气管的上端水平;排渣管(7)的一端穿过球冠封头通过阀门与外界连接,另外一端与锥形底部的排渣孔连通。2.如权利要求1所述可直接显示质量变化的微型实验反应装置,其特征在于:排气管上设有与反应管对应导气管的接口,排气管入口(5)与反应管对应的导气管气体入口(6)连接,导气管排气口(1)设置在排气管的末端。3.如权利要求1所述可直接显示质量变化的微型实验反应装置,其特征在于:反应管对应的导气管通过球冠封头伸入反应管内,伸...
【专利技术属性】
技术研发人员:马捷琼,
申请(专利权)人:四川理工学院,
类型:发明
国别省市:四川,51
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