本发明专利技术涉及一种消化反应器和用于确定液体样品的消化参数的分析装置。用于消化液体样品中所包含的物质的消化反应器包括：用于容纳液体样品的消化容器；和加热设备，该加热设备包括至少两个加热靴，特别是彼此相对布置的加热靴，其每一个具有面对消化容器并且接触消化容器的外壁的表面部分的加热表面。用于确定液体样品的参数，特别是消化参数，诸如化学需氧量、总含碳量、总含磷酸盐量、总含铁量或总含氮量的分析装置能够包括：该消化反应器；以及输送和定量系统，其被实施为从样品供应部提取预定体积的液体作为液体样品并且将液体样品输送到消化反应器中；和测量变送器，用于记录容纳在反应器中的液体样品的与测量变量相关的测量值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种消化反应器和一种用于确定液体样品的消化参数的分析装置。
技术介绍
例如在过程测量技术中或在工业测量技术中，特别是在水和废水处理领域中和/或在水和废水分析中，对液体样品中消化参数的确定起作用。消化参数的重要示例包括化学需氧量(COD)、总含碳量和总含氮量(NtJ。化学需氧量是在既定方法的反应条件下由特定体积的液体样品中所包含的可氧化成分所消耗的、通常为强氧化剂的化学化合物的氧等效量。在这样的情况下，常常用作氧化剂的是重铬酸钾。除总含氮量之外，在河水的情况下以及在废水和净化工厂中、特别是在那些包含有机杂质的情况下，COD值是对污染程度进行归类的重要参数。在用于确定这样的消化参数的已知方法中，首先，将液体样品与消化容器中的消化剂混合，最常见的消化容器被实施为试管。在给定情况下，该反应混合物在消化容器中在压力下被加热预定的时间。在这样的情况下，待检测的物质通过与消化剂进行化学反应而被溶解，给定的消化参数取决于该待检测的物质的浓度。取决于待检测的消化参数的类型，消化手段的消耗量或与添加到反应混合物中的一种或多种附加试剂的反应引导液体样品的化学和/或物理性质、例如消光或吸收的变化。这种变化能够例如借助于适当的电化学变送器来检测，或例如在消光或吸收的变化的情况下，借助于光度计测量变送器来检测。消化参数的当前值能够基于由测量变送器提供的测量信号来确定。在用于确定化学需氧量的大多数方法的情况下，例如，利用已知的过量的氧化剂来处理样品，然后例如通过对未消耗的剩余部分进行回滴定来确定氧化剂的消耗量。例如，当重铬酸钾用作氧化剂时，利用光度计确定氧化剂的消耗量代表另一种选项。所消耗的氧化剂的量被转换成等效氧量。从现有技术获知用于根据这样的方法确定消化参数的一系列分析装置。在德国专利申请DE 10360066 Al中例如描述了一种用于利用光度计确定液体样品的化学需氧量的分析装置，其中，包含在试管中的液体样品和作为氧化剂的重铬酸钾的反应混合物在气密密封的条件下在反应混合物的大气沸腾温度以上的温度下被加热持续消化时间。同时，随着消化进行，试管中反应混合物的消光在至少一个固定波长下被确定，其中，消光的变化用作浓度改变并且因此用作氧化剂的消耗量的量度。在从DE 10360066 Al获知的分析装置的情况下，用于加热反应混合物的是未详细指定的加热设备。从中国专利申请CN 102519780 A获知一种用于确定液体样品的化学需氧量的分析装置。该分析装置包括用于容纳液体样品和消化装置的玻璃消化容器。消化容器中所包含的反应混合物的加热借助于加热丝发生，该加热丝缠绕消化容器并且承载电流。该布置具有各种缺点。一方面，它制造起来非常复杂，因为必须从玻璃消化容器的外壁设置多个突起以便固定和引导加热丝。这使得玻璃零件的制造复杂。在加热丝的安装期间，必须留心这样的加热丝在引导装置中的精确延伸，因为否则可能出现短路。在操作中，在消化期间，加热丝由于加热而膨胀，使得它常常不再平齐抵靠消化容器。由此，玻璃热沉的热传递降低，然而同时，短路的危险增加。因此，本专利技术的目的是提供一种消化反应器和一种用于确定液体样品的消化参数的分析装置，该消化反应器和分析装置克服所描述的缺点。
技术实现思路
该目的由如权利要求1限定的消化反应器和由具有这样的消化反应器的分析装置来实现。在从属权利要求中阐明了有利的实施例。本专利技术的用于消化液体样品中所包含的物质的消化反应器包括:-消化容器，用于容纳包含液体样品的反应混合物；和-加热设备，该加热设备包括至少两个加热靴，特别是彼此相对布置的加热靴，这些加热靴中的每一个具有面对消化容器并且接触消化容器的外壁的表面部分的加热表面。与缠绕消化容器并且与消化容器仅具有相对小的接触表面的加热丝相比，施加在消化容器的外壁上的二维加热靴确保极大改善的热传递并且因此允许更快地加热反应混合物。短路的危险同样通过应用加热靴而非加热丝来防止。因此，本专利技术的消化反应器比从CN 102519780 A获知的消化反应器在操作期间显著更可靠。在应用加热靴的情况下，同样能够省略在应用加热丝的情况下所需的消化容器的外壁中的引导装置。因此，与从CN102519780 A获知的反应器相比，消化反应器的制造很大程度地被简化。消化容器能够具有管状段，其中加热靴的加热表面覆盖外壁的至少三分之一，优选地至少一半，特别优选地管状段的三分之二。在实施例中，消化容器能够具有圆筒状壁。在该实施例中，加热靴的加热表面能够为凹状弯曲，其中，它们的曲率半径匹配于由消化容器的外壁限定的筒体的截面，使得加热表面与外壁平齐接触。如果在该实施例中被布置成彼此相对的两个加热靴被完全相同地实施并且加热表面总体具有比由外壁限定的筒体的筒状侧表面小的表面积，特别是小于筒状侧表面的面积的三分之二，优选地小于筒状侧表面的面积的一半，则筒状侧表面的相对地设置的段保持自由。这些自由段能够用作光度计测量路径的进入或离开窗口，以记录消化反应器中所包含的反应混合物的消光或吸收。加热靴能够各自具有至少一个孔，在该至少一个孔中嵌入有加热元件，特别是功率电阻器。加热元件能够借助于热传导膏或热传导硅酮嵌入在孔中。在实施例中，加热靴由金属、特别是铝形成。加热表面与消化容器的外壁之间的可能的空气间隙能够可选地借助于热传导膏消除。在优选实施例中，消化容器由光学透明材料、特别是玻璃形成。这种情况当从可见频谱范围测量辐射时是特别有利的，近红外或近UV用于利用光度计测量消化容器中物质的浓度。消化容器能够具有至少一个液体输送线路和压力均衡开口，其中，液体输送线路和压力均衡开口各自能够借助于阀关闭，使得能够在压力下执行消化。在实施例中，加热设备能够包括与加热靴连接的保持件，该保持件被实施为在垂直于消化容器的外壁的表面方向中并且抵靠消化容器的外壁压迫加热靴。以这种方式，能够克服消化容器的尺寸公差。加热靴能够在后侧设置有肋，以便防止加热靴的全表面与保持件接触以及向保持件的相关联的非期望的排热。本专利技术的用于确定液体样品的参数的分析装置，该参数特别是消化参数，诸如化学需氧量、总含碳量、总含氮量、总含磷酸盐量或总含铁量，该分析装置包括:-根据上述实施例中的一个所述的消化反应器，-输送和定量系统，该输送和定量系统被实施为从取样位置提取预定体积的液体作为液体样品，并且将液体样品输送到消化反应器中；以及-测量变送器，该测量变送器用于记录容纳在反应器中并且在给定情况下与一种或多种试剂混合的液体样品的与测量变量相关的测量值。测量变送器能够具有光度计传感器，该光度计传感器具有光源和光接收器，该光源用于利用测量光沿着测量路径照射消化容器，该光接收器用于记录从光源发出的测量光在已经通过测量路径之后的强度，其中测量路径在未被加热靴覆盖的区域中进入消化容器的外壁并且在未被加热靴覆盖的区域中从消化容器的外壁离开。在消化容器的实施例中，在外壁具有筒状形状的情况下，并且在两个相对地设置的加热表面总体具有比由消化容器的外壁形成的筒状侧表面的表面积小的表面积的情况下，外壁的两个相对地设置的段能够保持自由，测量路径延伸通过该相对地设置的段。分析装置能够进一步包括多个液体容器，该多个液体容器包含待被添加到液体样品用于形成反应混合物的试剂、标准溶液和/或漂洗/洗涤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种消化反应器(20)，用于消化在液体样品中所包含的物质，所述消化反应器(20)包括：‑消化容器(25)，用于容纳所述液体样品；以及‑加热设备(26)，所述加热设备(26)包括至少两个加热靴(40、41)，特别是彼此相对布置的加热靴，所述加热靴中的每一个具有面对所述消化容器(25)并且接触所述消化容器(25)的外壁(39)的表面部分的加热表面(45、46)。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：马可·弗尔克，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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