合成实验玻璃器皿储藏柜的制作方法

本实用新型属于化学实验室用具，涉及化学实验应用型设施，一种集合成用玻璃器皿储存、辅助干燥于一体的合成实验玻璃器皿储藏柜。

背景技术：

在化学实验教学中，特别是有机合成实验中常常需要使用标准口径的玻璃器皿，如烧瓶、蒸馏头、真空接受管，分水器、恒压滴液漏斗、冷凝管等等玻璃器皿，这些玻璃器皿常选用19*26mm和24*29mm的口径规格，由于这些玻璃器皿外形不规则、器壁薄，在储存中易出现碰撞破损现象，尤其是烧瓶类的玻璃器皿，由于瓶体外表为球形，瓶口、瓶颈和瓶体各部位瓶壁厚薄不均，其中的圆底烧瓶在存放时必须使用模具托架或在有限的空间内堆积才能稳固，因此，经常在存放和取用过程中出现玻璃器皿滚动碰撞而破碎，甚至造成人身伤害。在玻璃器皿的使用中，有50％以上的破碎原因是由于存放条件不足产生的。在有机合成类教学实验中，由于实验课数量、器皿清洗、干燥时间的限制，常需准备更多的器皿用于周转，器皿储存方法就成为相关实验室的首要难题。为减小非使用出现的玻璃器皿破碎浪费，有必要寻找一种科学的器皿储藏方法，减小浪费，提高实验效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种合成实验玻璃器皿储藏柜，用于标准口径玻璃器皿的储藏，集固定储存、辅助干燥于一体，解决困扰合成类玻璃器皿储存和干燥问题。

本实用新型的合成实验玻璃器皿储藏柜，包括储藏柜框体、器皿固定储存装置、器皿辅助干燥装置和电器控制盒，其特征在于玻璃器皿储藏柜结构：储藏柜框体正面设对开门，器皿固定储存装置安装于储藏柜框体的上部功能区，器皿辅助干燥装置安装于储藏柜框体的下部，电器控制盒安装于储藏柜框体的下部、器皿辅助干燥装置的外部下端，控制面板与柜体前表面在同一立面上；器皿固定储存装置，用于玻璃器皿的悬挂固定储存，由齿槽立柱、挂架和固定夹组成：横梁固定杆将横梁水平面等距垂直固定成挂架；挂槽、滑管、限位锁组成固定夹，齿槽立柱缺口立面朝向柜体中间，等距固定于储藏柜体上部功能区的两侧，当横梁固定杆放置于两齿牙间的横梁固定杆限位口后，挂架的横梁位于齿槽立柱缺口即横梁限位口内，限定挂架水平侧移，实现齿槽立柱对挂架垂直支撑及水平固定；器皿固定储存装置安装方式：横梁穿过固定夹上的滑管孔后，由横梁固定杆将横梁固定，组成挂架与固定夹间的活性连接体，齿槽立柱再把活性连接体垂直支撑成多层的立体框架；器皿辅助干燥装置：电风扇安装于储藏柜框体下部功能区底部的电风扇安装平面上，加热电阻安装于加热电阻安装平面上，防护罩安装于上部功能区和下部功能区之间的防护罩安装平面上。

本新型的优点：本合成实验玻璃器皿储藏柜是用于化学实验中所用标准口径合成实验玻璃器皿的储藏，能够将标准口径合成实验玻璃器皿有效固定，克服传统合成实验玻璃器皿储存条件限制，易出现器皿因倾倒、滚动、碰撞而破碎，造成经济损失和人身伤害的缺点，提高实验效率、减少器皿浪费，特别适用于大型的实验教学、考核等实验准备中，在储存同时可辅助完成干燥，为连续实验操作提供方便。

该合成实验玻璃器皿储藏柜储存器皿的方法，是利用玻璃器皿标准口翻沿外径和翻沿下器颈外径尺寸差别，卡挂在固定夹上的挂槽内，避免了存放的玻璃器皿间碰撞，相同规格的器皿存放在同一层面上，通过挂架的可移动性，减少了占用储存空间。辅助烘干装置提高玻璃器皿的周转，提高使用效率，实现了本设计使用安全、减小经济损失、提高工作效率的目的。

附图说明

图1是合成实验玻璃器皿储藏柜外形示意图；

图2是合成实验玻璃器皿储藏柜结构并装配流程图；

图3是合成实验玻璃器皿储藏柜安装分解示意图；

图4a是挂架结构图；

图4b-1是固定夹结构整体图；

图4b-2是挂槽的横截面图

图4b-3是挂槽与滑管结构侧视图；

图4b-4是横梁、滑管、挂槽连接及挂槽卡挂玻璃器皿方式示意图；

图4b-5是限位锁安装在挂槽上俯视图；

图4b-6－1是限位锁片D面主视图；

图4b-6－2是限位锁片C面俯视图；

图4b-6－3是限位锁片侧视图；

图4c-1是齿槽立柱主视图；

图4c-2是齿槽立柱侧视图；

图4c-3是齿槽立柱A部放大图；

图4c-4是齿槽立柱B部放大图；

图4c-5是齿槽立柱M—M截面图；

图4d是齿槽立柱与挂架连接方式图；

图4e是器皿固定储存装置整体结构示意图；

图5合成玻璃器皿储柜工作电路示意图。

具体实施方式

本实用新型的合成实验玻璃器皿储藏柜，见图1、2，用于各功能区的安装和玻璃器皿的储存，适用于合成实验中具有如19*26mm和24*29mm等标准口径规格的玻璃器皿的储藏和辅助烘干。

本实用新型储藏柜体内部结构，按图3结构分解图示：储藏柜框体正面设两扇对开的柜门7，配有柜门玻璃15，柜框体6包括保温层的后立板、两侧立板及顶板，两侧立板设有出气孔14，储藏柜框体6内部分为上下两部分功能区，其特征在于储藏柜结构：上部功能区安装长方体框架结构的玻璃器皿固定储存装置，用于玻璃器皿的悬挂固定；下部功能区用于安装器皿辅助干燥装置：设有防护罩安装平面8并放置防护罩4，加热电阻安装平面9、加热电阻安装平面9安置加热电阻13，电风扇安装平面10为储藏柜框体底部，其上有进气孔17，电风扇安装平面10安置电风扇5，柜底部设有支撑垫18，电器控制盒16安装在储藏柜框体的下部、控制面板与柜体前表面在同一立面上。器皿固定储存装置：见图4，见图4a，挂架由横梁1和横梁固定杆2组成：挂架的横梁1用于悬挂固定夹；挂架的横梁1两端设有螺栓、横梁固定杆2上设有横梁1安装孔、安装孔的间距相等，横梁固定杆2上的安装孔间距限定挂架上横梁1平行间距；三根横梁1的两端水平垂直于两根横梁固定杆2，横梁1上的螺栓穿过横梁固定杆2的安装孔后由螺母栓牢构成挂架。

见图4b-1，固定夹由挂槽11、滑管22和限位锁3组成，挂槽11是用于卡挂玻璃器皿的装置，挂槽11是条状框，截面形状如图4b－2所示，条状框截面为三边，直边对应开口，直边直角对折成两侧壁，两侧壁相向连续缩窄，侧壁第一直角缩窄构成卡挂口24、第二直角构成更窄的固定卡口25，卡挂口24宽度与玻璃器皿翻沿下同翻沿相连的玻璃器皿颈外径相等，标准口径的合成玻璃器皿的翻沿下部卡于卡挂口24上部，实现挂槽11对玻璃器皿的卡挂固定。固定卡口25宽度与卡挂口24和固定卡口25两者之间距离相等的玻璃器皿颈部位置外径相等，用于固定玻璃器皿，防止玻璃器皿侧向摆动碰撞导致破碎；挂槽11靠近储藏柜门上一端表面直边设有限位锁3，当玻璃器皿卡挂于挂槽11上的卡挂口24内，由固定卡口25固定后，锁定限位锁3，防止器皿脱落破碎。见图4b-3～4，在挂槽11直边表面焊接固定滑管22，滑管22方向与挂槽11宽度平行，相邻滑管22孔间距与横梁固定杆2上的孔间距相等。靠近储藏柜门的滑管22上设有固定顶丝23，限制滑管22移动，实现对挂槽11固定。见图4b-5，限位锁3由锁片26和簧片28构成主体，见图4b-6－1～4b-6－3，锁片26由沿直线m相互垂直的C面和D面构成整体，C面俯视为远离直线m有方形口30的长方形，D面与C面垂直后延伸部成圆弧面，相互垂直的C面和D面侧视为“5”字形，圆弧面用于阻挡玻璃器皿远离柜门7，避免开关柜门7时碰撞玻璃器皿和防止玻璃器皿从挂槽11上脱落，方形口30一侧边线l到C面边线n的距离大于锁片26厚度，锁片26以方形口30边线l到C面边线n间的平面为轴开启与锁定。见图4b-5，簧片28为“凸”字形，宽端端尾由铆钉29固定于挂槽11上表面，凸出端覆盖于边线l到边线n间的平面上延伸至锁片26上的长方形口30内，锁片26通过以方形口30边线l到C面边线n间的平面为轴，由簧片28及簧片28两侧的定位柱27约束侧移和脱落，实现开启和关闭。

见图4c-1～5，齿槽立柱12柱体为方管，截面呈如图4c-5所示，一立面有缺口，为横梁限位口20，用于限定横梁1水平移动，有缺口立面并有规则分布齿牙19，用于挂架上下移动支撑，两齿牙19间的空隙为横梁固定杆限位口21。齿槽立柱12方管缺口立面朝向柜体中间，等距固定于储藏柜体6上部功能区的两侧，齿槽立柱12与横梁固定杆2垂直相接触，使用状态如图4d所示，当横梁固定杆2放置于两齿牙19间的横梁固定杆限位口21后，挂架的横梁1位于齿槽立柱12缺口的挂架横梁限位口20部位，限定放置于齿槽立柱12齿牙19上的挂架水平侧移，实现齿槽立柱12对挂架垂直支撑及水平固定。见图4e，齿槽立柱12、挂架和固定夹构成器皿固定装。

电器控制盒的电路，见图5，加热电阻R、温度控制器和温控开关k1串联连接后，与风扇M、风扇开关k2相串联连接的线路并联，再与总电源相连接，温度控制器在电控盒上可选择控制加热电阻产热量数值。

使用方法：

1.固定夹配备根据所要储存的单位玻璃器皿悬挂后的宽度，再按玻璃器皿储藏柜上部功能区内部总宽度计算出可配备固定夹列数，将固定夹通过滑管22穿装于挂架的横梁1上，穿装结束后，横梁1两端由挂架固定杆2固定，由螺母栓牢，调整固定夹列数间距后旋紧固定顶丝23固定固定夹，防止固定夹侧滑导致卡挂其上的玻璃器皿碰撞破碎。因所卡挂的玻璃器皿规格差异，当挂架横梁1上需增加或减少固定夹个数时，可自横梁固定杆2上拆下，配置所需的固定夹个数后由横梁固定杆2固定间距，再由螺母栓牢。安装时横梁1穿过滑管22上的管孔，滑管22带动挂槽11在横梁1上水平滑动，调整相邻两挂槽11间距，靠近储藏柜门的滑管22上的固定顶丝23，当挂槽11移动到所需位置时，旋紧固定顶丝23，限制滑管22移动，实现对挂槽11固定。

2.挂架配置根据所要储存的单位玻璃器皿悬挂后的最大高度，按玻璃器皿储藏柜上部功能区内部高度计算出可配备挂架层数，将穿装了固定夹的挂架水平放置于固定在上部功能区两侧的齿槽立柱12上的横梁固定杆限位口21内，由齿牙19支撑，挂架横梁1置于齿槽立柱上的横梁限位口20内，固定挂架防止滑动。

3.玻璃器皿储存与干燥

方法一：将清洗干净，并通过其它设施干燥完全的玻璃器皿，通过玻璃器皿标准口卡挂于固定夹的挂槽11上的卡挂口24和固定卡口25内，由限位锁3锁定后储存。

方法二：将清洗干净并沥干水的玻璃器皿初步干燥后，通过玻璃器皿标准口翻沿卡挂于固定夹的挂槽11内，由限位锁3锁定，关严玻璃器皿储藏柜门7，依次接通电源、打开加热电阻k1开关，通过温度控制器设定所需干燥温度由加热电阻R13对空气进行加热，同时打开电风扇5开关k2将加热了的空气吹入上部功能区内对玻璃器皿进行辅助干燥；

4.取用玻璃器皿前关闭加热开关，等柜内温度降到接近室温时，打开要选用的玻璃器皿所在固定夹上的限位锁3，取用卡挂在挂槽11内的玻璃器皿，随后将限位锁3锁定，防止取有相邻挂槽上的玻璃器皿时该挂槽上的玻璃器皿滑脱。

5.为能有效利用上部功能区空间，相同规格的玻璃器皿卡挂在同一层面挂架上的挂槽11内。

玻璃器皿卡挂方式，见图4b-4，以烧瓶为例，标准口玻璃器皿的瓶口处外翻沿直径大于瓶颈直径，利用翻沿外直径和翻沿下器颈外直径的差别，卡挂在器皿固定装置中挂槽11上的卡挂口24上，并由固定卡口25对器皿颈部固定防止器皿摆动，卡挂结束后锁定限位锁3，实现对玻璃器皿有效固定。

储藏柜体、器皿固定装置及器皿辅助干燥装置制作所选用的材料，应具有耐热防变形特性，以耐腐蚀防锈金属材料为主；保温材料可选用硅酸钙，硅酸铝，玻璃棉，硅藻土，膨胀蛭石等无机材质材料或耐热有机发泡材料。柜门上可配置耐热密封垫，电器控制盒为防止其内配置的电器元件老化，位于辅助干燥功能区部分配置隔温层。

本设计玻璃器皿储藏柜可储藏的器皿主要是针对具有19*26mm和24*29mm为标准口的玻璃器皿，19*26mm标准口玻璃器皿口的翻沿外径为26mm，翻沿与器颈相连部位器颈外径为22～23mm，24*29mm标准口玻璃器皿的翻沿外径为29mm，翻沿与器颈相连部位器颈外径为25～26mm，翻沿外径与器颈外径的差，是合成实验玻璃器皿储藏柜对玻璃器皿悬挂储藏的前提和保证。为防止卡挂在挂槽11上的玻璃器皿脱落，挂槽11材质需达到无弹性要求，卡挂口24两侧边无膨胀实现玻璃器皿固定牢靠，挂槽11可根据使用者所储存的玻璃器皿标准口的不同，加工制作不同规格，除常用的19*26mm和24*29mm标准口的玻璃器皿外，亦可配置其它规格标准口玻璃器皿所需的挂槽11。