一种实验室自动化给料设备的制作方法

1.本实用新型涉及实验室器材领域,更具体地说，它涉及一种实验组自动化给料设备。


背景技术：

2.实验室自动化给料设备是对散状物料或者液体试剂进行连续称量给料的理想设备，是集输送、称重计量和定量控制为一体的高科技产品，是根据我国现有工艺工况改进后的新一代产品，它以技术先进、稳定可靠、性价比高、经久耐用而著称，能适应各种生产环境，对各种块、粒状物料和液体试剂等进行连续给料、计量，为各种实验室现场的反应实验制、管理提供准确的计量数据，目前实验室中的自动化给料设备在需要添加多种物料时，需要不断变换转接给料管，会对原料试剂产生污染，从而导致实验结果出现偏差。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种实验室自动化给料设备。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种实验室自动化给料设备，包括物料输送模块、物料储存模块、动力装置、温控装置、压力装置、称重装置和反应釜装置，物料储存模块通过动力装置与物料输送模块相连接，物料输送模块用于将物料输送至反应釜装置内，物料储存模块设置于称重装置上，称重装置用于实时测定物料重量，温控装置和压力装置用于控制反应釜模块内温压。
5.本实用新型进一步设置为：物料输送模块包括计量瓶、滴加阀和滴加瓶，计量瓶用于计算所需投放物料的重量，滴加瓶用于观察滴加过程是否结束，滴加阀用于控制液体向下流动的速率，计量瓶通过滴加阀与滴加瓶相连接，滴加瓶通过滴加阀与反应釜装置相连接，计量瓶通过导管与动力装置相连接。
6.本实用新型进一步设置为：动力装置包括第一多功能转向阀、第二多功能转向阀和蠕动泵，蠕动泵用于抽料和作为输送物料的动力源，多功能转向阀用于对不同物料确定不同通道来实现输送，第一多功能转向阀一端通过导管连接于计量瓶，另外一端通过设置有蠕动泵的导管与第二多功能转向阀相连接，第二多功能转向阀通过导管与物料储存模块相连接。
7.本实用新型进一步设置为：温控装置包括进水模块和出水模块，进水模块包括热水进电磁阀、常温水进电磁阀和冷冻水进电磁阀，出水模块包括热水出电磁阀、常温水出电磁阀和冷冻水出电磁阀，温控装置通过反应釜装置对其内温度检测来进行进、出电磁阀的控制，且用于实现控制反应釜内流过的水流温度，使釜内温度达到操作所需要的温度。
8.本实用新型进一步设置为：压力装置包括真空阀、排空阀和氮气阀，真空阀用于控制釜内压力值，排空阀用于控制釜内压力值，氮气阀用于控制釜内压力值以及对物料提供氮气保护，真空阀、排空阀和氮气阀设置于反应釜装置上。
9.本实用新型进一步设置为：反应釜装置包括反应釜、固体投料器、搅拌电机、釜内温度计和夹套水温度计，固体投料器设置于反应釜上且与反应釜固定连接，搅拌电机插接于反应釜内，釜内温度计设置于反应釜内壁上，夹套水温度计设置于反应釜外壁上。
10.本实用新型进一步设置为：多功能转向阀包括转接口、中心传输口、转向管和转向盘，转接口设置于转向盘上，中心传输口设置于转向盘中心处，第一多功能转向阀与第二多功能转向阀通过其各自设置的中心传输口相互连接。
11.通过采用上述技术方案，物料输送模块可保证多种反应试剂同时参与反应，当反应中需要向反应釜内添加不同液体试剂时，只需将第二多功能转向阀的转向管道旋转，即可完成对不同液体试剂的提取。
12.动力装置通过蠕动泵作为动力源，对计量瓶内的液体试剂进行提取，多功能转向阀通过预设定的程序切换不同通道来选择物料所通过的路径，可保证实验室自动化给料，无需人工手动操作，必然因手动操作产生的污染。
13.物料输送模块中的计量瓶可实时称得反应物重量，确保实验数据的准确性与精确性，滴加阀控制液体往下进行流动的速度和时机，当实验需要停止静待反应时，可关闭滴加阀，当实验需要继续给料时，可开启滴加阀，如实验为多段反应实验，可分段控制各个阶段的启停，通过滴加瓶内透明空间，可观察滴加过程是否结束，同时也可以在内进行溶剂的稀释滴加。
14.温、压控制模块的设备用途，热水进电磁阀、常温水进电磁阀、冷冻水出电磁阀、热水出电磁阀、常温水出电磁阀、冷冻水出电磁阀、冷凝水进电磁阀、冷凝水出电磁阀、釜内温度计、夹套水温度计，通过釜内温度计的检测来进行进、出电磁阀的控制，以实现控制反应釜内流过的水流温度，使釜内温度达到操作所需要的温度，压力模块
15.设备用途，真空阀，当反应需要时，真空阀可抽取反应釜内气体，控制釜内压力达到负压，排空阀可控制釜内压力达到常压或进行闭压、氮气阀用于控制釜内压力达到正压或进行物料的氮气保护
16.反应釜上设置的固体投料器用于向反应釜内进行固体物料的定速定量投入，可实现固液反应，通过搅拌电机的搅拌，是反应釜内的反应物料充分反应，反应釜内温度计实时监测釜内反应时的温度，夹套水温度计用于实时监测夹套水的温度，更好的控制反应所需的温度。
17.实验室自动化给料设备可在同一时间内可以进行多种操作，并且根据要求进行定量定速的操作。避免了人为的操作不当和节省了时间。实时监测仪表的存在，使反应环境更好，增加了成功率，并且反应数据能够实时传输到数据库进行事后的查看和记录。
附图说明
18.图1为本实用新型一种实验室自动化给料设备实施例的结构示意图；
19.图2为本实用新型一种实验室自动化给料设备实施例的温控示意图；
20.图3为反应釜模块的结构示意图；
21.图4为进水模块局部放大图；
22.图5为出水模块局部放大图；
23.图6为第二多功能转向阀局部放大图；
24.图中附图标记：1、物料输送模块；11、计量瓶；12、称重装置；13、滴加阀；14、滴加瓶；2、物料储存模块；3、动力装置；31、蠕动泵；32、第一多功能转向阀；33、第二多功能转向阀；331、转接口；332、中心传输口；333、转向管；334、转向盘；4、温控装置；401、进水模块；402、出水模块；41、热水进电磁阀；42、常温水进电磁阀；43、冷冻水进电磁阀；44、热水出电磁阀；45、常温水出电磁阀；46、冷冻水出电磁阀；5、反应釜装置；51、固体投料器；52、搅拌电机；53、夹套水温度计；54、釜内温度计；55、排空阀；56、真空阀；57、氮气阀。
具体实施方式
25.参照图1至图6对本实用新型一种实验室自动化给料设备实施例做进一步说明。
26.为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
27.而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
28.一种实验室自动化给料设备，包括物料输送模块1、物料储存模块2、动力装置3、温控装置4、压力装置、称重装置12和反应釜模块，物料储存模块2通过动力装置3、温控装置4、压力装置共同作用后与物料输送模块1相连接，物料输送模块1用于将物料输送至反应釜模块内，物料储存模块2设置于称重装置12上，称重装置12用于实时测定物料重量。
29.物料储存模块2设置为8个盛装试剂瓶，试剂瓶出料口设置有导管，导管另外一端连接于第二多功能转向阀33，8个试剂瓶完全相同，设置为棕色试剂瓶，棕色试剂瓶可保证其内盛装的物料不会因为光照而变性，试剂瓶口上还设置有平衡气压孔，平衡气压孔可保证在多功能转向阀在抽吸液体试剂时平衡瓶内气压，保证液体试剂顺利抽吸，试剂瓶下方设置有固定底座，保证试剂瓶的稳定性，不会在进行实验抽吸液体时发生倾倒，于试剂瓶口处套设于导管外设置有密封圈，保证试剂瓶在输送液体试剂时不会发生泄露，从而保护实验室环境和实验安全。
30.动力装置3包括第一多功能转向阀32、第二多功能转向阀33和蠕动泵31，多功能转向阀用于对不同物料确定不同通道来实现定向输送，插接于试剂瓶内的导管连接于第二多功能转向阀33上，多功能转向阀设置为圆形转向盘334，多功能转向阀包括转接口331、中心传输口332、转向管333道和转向盘334，转向管333道固定设置于转向盘334上，转向管333道一端连接于中心传输口332，另外一端连接于转接口331，转接口331设置为10个，中心传输口332设置于转向盘334中心处，中心传输口332第一多功能转向阀32与第二多功能转向阀33通过其各自设置的中心传输口332相互连接，多功能转向阀使用原理为，因为一次实验内需要连续加入不同试剂原料，多功能转向阀可通过程序设定从而切换不同通道来选择试剂原料通过的路径，例如当实验需要添加试剂原料一和试剂原料二时，首先将第二多功能转向阀33的转向管333旋转至连接盛装试剂原料一的试剂瓶的转向口，启动蠕动泵31抽吸试
剂原料一，抽吸完毕后将转向管333道旋转至连接盛装试剂原料二的试剂瓶的转向口，启动蠕动泵31抽吸试剂原料二，如需继续添加额外试剂原料，以此类推，液体试剂通过蠕动泵31产生的输送动力源由第二多功能转向阀33流入至第一多功能转向阀32，第一多功能转向阀32用于控制液体试剂输出方向，根据程序设定自动切换，保证实验方便快捷，同时避免由于人为操作不当而发生液体试剂污染，还可以节约实验时间，并且多功能转向阀的转向记录会实时上传于数据库后端，方便人们查看。
31.物料输送模块1包括计量瓶11、滴加阀13和滴加瓶14，计量瓶11用于计算所需投放物料的重量，滴加瓶14用于观察滴加过程是否结束，滴加阀13用于控制液体向下流动的速率，计量瓶11通过滴加阀13与滴加瓶14相连接，滴加瓶14通过滴加阀13与反应釜模块相连接，计量瓶11通过导管与动力装置3相连接，计量瓶11设置为与物料储存模块2相同配置的试剂瓶，当需要流通液体试剂时，计量瓶11内作为液体试剂流通暂时的存储空间，同时需要天平测量液体试剂的重量，待测定重量完成后液体试剂进入至滴加瓶14，通过控制第二滴加阀13可控制滴加流程的启停，可也控制滴加过程中的滴加速率，同时滴加瓶14可作为液体试剂的稀释容器，物料输送模块1操作简单实用，为使用者节省时间，并可根根据预设定的反应数值进行定量定速滴加，优化了反应环境，从而增加了成功率。
32.温控装置4包括进水模块401和出水模块402，进水模块401包括热水进电磁阀41、常温水进电磁阀42和冷冻水进电磁阀43，出水模块402包括热水出电磁阀44、常温水出电磁阀45和冷冻水出电磁阀46，温控装置4通过反应釜模块对其内温度检测来进行进、出电磁阀的控制，且用于实现控制反应釜内流过的水流温度，使釜内温度达到操作所需要的温度，热水进电磁阀41、常温水进电磁阀42和冷冻水进电磁阀43通过第一三通阀共同连接管道，管道另外一端通过滴加瓶14与反应釜上设置的进水口相连接，热水出电磁阀44、常温水出电磁阀45和冷冻水出电磁阀46通过第二三通阀共同连接管道，管道另外一端通过滴加瓶14与反应釜上设置的出水口相连接，压力装置包括真空阀56、排空阀55和氮气阀57，真空阀56用于控制釜内压力值，排空阀55用于控制釜内压力值，氮气阀57用于控制釜内压力值以及对物料提供氮气保护，真空阀56、排空阀55和氮气阀57设置于反应釜模块上。
33.反应釜模块包括反应釜、固体投料器51、搅拌电机52、釜内温度计54和夹套水温度计53，固体投料器51设置于反应釜上且与反应釜固定连接，搅拌电机52插接于反应釜内，釜内温度计54设置于反应釜内壁上，夹套水温度计53设置于反应釜外壁上，搅拌电机52插接于反应釜中心，于搅拌电机52旁设置有固体投料器51和冷凝回流管，釜内温度计54用于实时检测反应釜内温度并控制温控系统内的各个阀口工作，当反应初始阶段需要向反应釜内添加液体试剂时，由多功能转向阀通过蠕动泵31将液体试剂从试剂瓶中吸出，延计量瓶11与滴加瓶14注入反应釜中，再根据预设定的反应釜内部的反应温度与压力通过温控系统完成操作，通过进水模块401内设置的热、常温和冷水给进于反应釜控制反应釜内反应温度，待反应完成后通过出水模块402。
34.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。