一种实验室用碱缸的配制装置、系统及方法，改配制装置包括搅拌缸，搅拌缸上设置有第一进液管和第一连接管，所述搅拌缸上方设置有进料筒，进料筒的下端与搅拌缸的内部连通，进料筒上设置有进料斗和驱动装置，所述驱动装置的输出端上连接有转动杆，所述转动杆的外壁上设置有位于进料筒内部的螺旋叶片和拨料盘、以及位于搅拌缸内部的搅拌桨，所述拨料盘位于螺旋叶片的下方，拨料盘的外径等于进料筒的内径，拨料盘上设置有第二通孔，所述第二通孔连通进料筒和搅拌缸。本发明专利技术能够确保定量的氢氧化钠有序地加入至过量的乙醇中，显著减缓乙醇溶液的温度升高，进而减少缩短后续的降温时长，减少碱缸的配制周期。
【技术实现步骤摘要】
一种实验室用碱缸的配制装置、系统及方法
本专利技术涉及实验室中间体合成设备领域，具体涉及一种实验室用碱缸的配制装置、系统及方法。
技术介绍
药物合成实验中经常会用脂肪族、芳香族化合物试剂。完成实验后，直接用清水刷洗玻璃仪器无法有效地去除壁面上粘附的有机试剂，故多数实验室配制有碱缸以在清洗玻璃仪器之前对其进行浸泡处理。碱缸是实验室清洗玻璃仪器的重要装置，其清洗机理主要是通过乙醇的溶解作用和强碱条件下的酸碱反应。其中，乙醇的极性对大部分有机物具有很好的溶解作用，且作为有机溶剂，乙醇更加经济、安全；强碱对油脂、偏酸性物质具有破坏作用。因此，通过碱缸浸泡一段时间后，玻璃仪器上的大部分有机物被破坏或溶解至碱缸的清洗剂中，使得实验人员后续用清水对玻璃仪器的刷洗更加容易。现有技术中，碱缸的配制方法主要有两种。第一种是先将氢氧化钠固体溶于水中，形成氢氧化钠水溶液，待降至室温后再与乙醇搅拌均匀；第二种是将一定量的氢氧化钠固体颗粒加入至一定体积的乙醇(95％)或无水乙醇中，搅拌混合后静置至室温后。第一种方法由于引入了大量比例的水，对有机物的溶解能力相对较差，且在碱缸浸泡的过程中，一些预先用清水刷洗的玻璃仪器中本身残留有一定量的水溶液，也会对碱缸进行稀释，造成这类碱缸的使用寿命较短，在使用数周后溶液能力明显下降，需重新配制。第二种方法有效地解决了水占比大的问题，清洗效果更好且使用寿命更长，但其缺点在于乙醇(95％)或无水乙醇对氢氧化钠固体颗粒的溶解性低，通常需要长时间均匀搅拌方能使氢氧化钠饱和，增加实验员的工作强度，同时氢氧化钠的溶解过程会放热，高于室温的碱缸需在搅拌完成后静置至室温方能投入使用，导致配制周期长。此外，为了使氢氧化钠饱和，乙醇中需要加入过量的氢氧化钠颗粒，未溶解的过量氢氧化钠固体颗粒不但造成浪费，而且当实验员不小心放入盛有酸液的玻璃仪器时会产生剧烈反应，严重时造成高温的氢氧化钠乙醇溶液冲出碱缸，危及实验员安全。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种实验室用碱缸的配制装置，其能够确保定量的氢氧化钠有序地加入至过量的乙醇中，显著减缓乙醇溶液的温度升高，进而减少缩短后续的降温时长，减少碱缸的配制周期；另外，氢氧化钠进料机构与溶液搅拌机构为一体式机构，在进料的同时进行搅拌，通过电机输出的转速使得搅拌和进料同步，由一个参数控制搅拌和进料进而简化程序控制；不仅如此，与转动杆同步转动的拨料盘能够将氢氧化钠固体颗粒均匀地倒入搅拌中的乙醇溶液中，显著提高溶解效率，在更短的时间内达到氢氧化钠饱和，进而大幅缩短配制周期。本专利技术的另一个目的在于提供一种基于上述碱缸配制装置的碱缸配制系统，其通过设置冷却装置，延长从配制装置中排出的氢氧化钠乙醇溶液流动时间，在流动过程中降低溶液温度的同时使大部分未溶解的氢氧化钠滞留在冷却装置中，减少进入碱缸的氢氧化钠固体量，提高碱缸的使用安全性。本专利技术的又一个目的在于提供一种碱缸的配制方法，与传统的粗放式配制不同，首先向配制装置中通入一定量的乙醇，之后在搅拌乙醇的同时定量地、均匀地加入氢氧化钠固体颗粒直至饱和，之后将配制好的饱和氢氧化钠乙醇溶液经冷却装置通入至碱缸中，碱缸中的乙醇溶液即可直接浸泡，不仅大幅缩短配制周期，而且提高配制过程的安全性，简化了实验员操作。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术具体实施例中配制装置的结构示意图；图2为本专利技术具体实施例中转动杆的结构示意图；图3为本专利技术具体实施例中存料盘的结构示意图；图4为本专利技术具体实施例中拨料盘的结构示意图；图5为本专利技术具体实施例中转动杆的进液机构的结构示意图；图6为本专利技术具体实施例中配制系统的结构示意图；图7为本专利技术具体实施例中冷却装置的结构示意图。附图中标记及对应的零部件名称：1-碱缸，2-配制装置，21-进料筒，22-搅拌缸，23-转动杆，231-排液孔，232-进液孔，24-存料盘，241-第一中心孔，242-第一通孔，25-拨料盘，251-第二通孔，252-拨料板，253-第二中心孔，26-喷液管，261-第一段，262-第二段，27-螺旋叶片，28-搅拌桨，29-进液机构，3-驱动装置，4-进料斗，5-冷却装置，51-壳体，52-隔板，6-第一进液管，7-第一连接管，8-第二连接管，9-工作台，10-固定台，11-第二进液管，12-安装环，13-堵头，14-连接杆，15-弹簧，16-安装台。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。氢氧化钠在无水乙醇或95％乙醇中的溶解过程是一个放热过程，传统的粗放式溶质倒入方式会使得局部溶剂迅速升温，一方面造成安全隐患，后续需要更长的时间进行降温，进而延长配制周期，另一方面溶剂温度的升高将提高氢氧化钠的溶解度，使得配制好的溶液中氢氧化钠量较常温时更大，导致在冷却至室温使用时，多余的氢氧化钠沉积于碱缸底部造成浪费，不仅如此，若待清洗玻璃仪器上粘附有酸性物质，将造成更加严重的后果。实施例1：如图1至图4所示的一种实验室用碱缸的配制装置，一种实验室用碱缸的配制装置，包括搅拌缸22，所述搅拌缸22上设置有第一进液管6和第一连接管7，所述搅拌缸22上方设置有进料筒21，所述进料筒21的下端与搅拌缸22的内部连通，进料筒21上设置有进料斗4和驱动装置3，所述驱动装置3的输出端上连接有转动杆23，所述转动杆23的外壁上设置有位于进料筒21内部的螺旋叶片27和拨料盘25、以及位于搅拌缸22内部的搅拌桨28，所述拨料盘25位于螺旋叶片27的下方，拨料盘25的外径等于进料筒21的内径，拨料盘25上设置有第二通孔251，所述第二通孔251连通进料筒21和搅拌缸22。本实施例中，配制装置包括搅拌缸和进料筒，进料筒的下端与搅拌缸的上端连通，倒入进料筒中的物料能够通过进料筒下端进入至搅拌缸中，溶质与溶剂的混合主要在搅拌缸内发生。搅拌缸上连接的第一进液管用于向搅拌缸中通入溶剂，第一连接管用于将配制好的溶液排入至冷却装置中。进料筒上设置有进料斗和驱动装置，进料斗用于直接向进料筒内倒入溶质例如氢氧化钠。驱动装置优选采用电机，电机的输出端连接有转动杆以带动转动杆旋转。转动杆上设置有位于螺旋叶片、拨料盘和搅拌桨。螺旋叶片起到减缓溶质下落速度并引导、定量输送溶质的作用，通过螺旋叶片的旋转，堆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种实验室用碱缸的配制装置，包括搅拌缸(22)，所述搅拌缸(22)上设置有第一进液管(6)和第一连接管(7)，其特征在于，所述搅拌缸(22)上方设置有进料筒(21)，所述进料筒(21)的下端与搅拌缸(22)的内部连通，进料筒(21)上设置有进料斗(4)和驱动装置(3)，所述驱动装置(3)的输出端上连接有转动杆(23)，所述转动杆(23)的外壁上设置有位于进料筒(21)内部的螺旋叶片(27)和拨料盘(25)、以及位于搅拌缸(22)内部的搅拌桨(28)，所述拨料盘(25)位于螺旋叶片(27)的下方，拨料盘(25)的外径等于进料筒(21)的内径，拨料盘(25)上设置有第二通孔(251)，所述第二通孔(251)连通进料筒(21)和搅拌缸(22)。/n
【技术特征摘要】
1.一种实验室用碱缸的配制装置，包括搅拌缸(22)，所述搅拌缸(22)上设置有第一进液管(6)和第一连接管(7)，其特征在于，所述搅拌缸(22)上方设置有进料筒(21)，所述进料筒(21)的下端与搅拌缸(22)的内部连通，进料筒(21)上设置有进料斗(4)和驱动装置(3)，所述驱动装置(3)的输出端上连接有转动杆(23)，所述转动杆(23)的外壁上设置有位于进料筒(21)内部的螺旋叶片(27)和拨料盘(25)、以及位于搅拌缸(22)内部的搅拌桨(28)，所述拨料盘(25)位于螺旋叶片(27)的下方，拨料盘(25)的外径等于进料筒(21)的内径，拨料盘(25)上设置有第二通孔(251)，所述第二通孔(251)连通进料筒(21)和搅拌缸(22)。
2.根据权利要求1所述的一种实验室用碱缸的配制装置，其特征在于，所述进料筒(21)的内壁上设置有存料盘(24)，所述存料盘(24)将进料筒(21)的内部空间分隔为第一腔体和第二腔体，所述螺旋叶片(27)位于第一腔体内，拨料盘(25)位于第二腔体内；所述存料盘(24)上设置有第一中心孔(241)，所述转动杆(23)活动贯穿所述第一中心孔(241)，存料盘(24)上还设置有第一通孔(242)，所述第一通孔(242)连通第一腔体和第二腔体。
3.根据权利要求1所述的一种实验室用碱缸的配制装置，其特征在于，所述拨料盘(25)上设置有拨料板(252)，所述拨料板(252)用于推动位于拨料盘(25)上的物料。
4.根据权利要求1所述的一种实验室用碱缸的配制装置，其特征在于，所述螺旋叶片(27)的外径等于进料筒(21)的内径。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种实验室用碱缸的配制装置，其特征在于，所述搅拌缸(22)上设置有位于进料筒(21)外部的固定台(10)，所述固定台(10)内设置有第二进液管(11)，所述第二进液管(11)的一端与外部供液装置连通，第二进液管(11)的另一端延伸至进料筒(21)内部且连接有进液机构(29)，所述进液机构(29)套设在转动杆(23)的外壁上，所述转动杆(23)能够相对于进液机构(29)围绕转动杆(23)的中轴线旋转；转动杆(23)为中空结构，转动杆(23)上设置有若干进液孔(232)，所述进液孔(232)连通转动杆(23)的内部和进液机构(29)的内部；转动杆(23)上还设置有喷液管(26)，外部液体能够依次通过第二进液管(11)、进液孔(232)、转动...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷桃，陈奇，陈祖隆，
申请(专利权)人：雷桃，
类型：发明
国别省市：四川;51
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