一种微波液体浓缩仪的制作方法

本实用新型属于样品前处理中液体蒸发浓缩技术领域，具体涉及一种微波液体浓缩仪器。

背景技术：

在检测领域样品前处理中液体的蒸发浓缩技术应用广泛，通常用于液体中微量元素的检测。

传统的蒸发浓缩方式多采用电热板加热或者水浴加热，其主要的优点价格低廉、操作较为方便。采用电热板加热液体进行液体蒸发浓缩，其缺点为电热板控温不准，容易引起液体的飞溅而导致检测数据偏低且蒸发速度缓慢，而水浴加热的缺点在于加热缓慢从而导致蒸发缓慢，浓缩效率低。

微波是频率介于300MHz和300GHz的电磁波（波长1m-1mm），国内目前用于工业加热的常用频率为915MHz和2450MHz，可以根据被加热材料的形状、材质、含水率的不同而选择微波频率与功率。物质在电磁场作用下，极性分子从随机分布状态转为依电场方向进行取向排列，宏观偶极矩不再为零，这就是偶极转向极化。而在微波电磁场作用下，这些取向运动以每秒数十亿次的频率不断变化，造成分子的剧烈运动与碰撞摩擦，从而产生热量，达到电能直接转化为介质内的热能，使物质加热升温。正是由于微波对介质加热的特性，在液体蒸发浓缩中具有高校、快速的特点，则亟待设计一种利用微波对液体进行蒸发浓缩的微波浓缩仪器，以大大提高液体浓缩效率。

技术实现要素：

本实用新型提供一种微波液体浓缩仪，提高液体浓缩效率，降低能耗。

为达到解决上述技术问题的目的，本实用新型所提出的微波液体浓缩仪采用以下技术方案予以实现：一种微波液体浓缩仪，包括具有微波防泄漏门体的外壳、形成在外壳内的浓缩仪腔体、向浓缩仪腔体内提供微波的微波源以及将浓缩仪腔体中待浓缩液体浓缩过程中产生的蒸汽排出的蒸汽排出装置，所述浓缩仪腔体中设置有用于盛装待浓缩液体的蒸发皿，且所述浓缩仪腔体具有与所述门体对应设置的开口。

在本实用新型的技术方案中，还包括如下附加技术特征：所述浓缩仪腔体上设置有测温仪。

所述蒸发皿的内底面相对水平面倾斜，所述测温仪正对所述蒸发皿的内底面最低位置处。

所述浓缩仪腔体内安装有蒸发皿支架，所述蒸发皿安装在所述蒸发皿支架的上表面上，所述蒸发皿的材质为聚丙烯、聚四氟乙烯、高硼硅玻璃或者石英，其数量为一个或者多个。

所述蒸汽排出装置位于浓缩仪腔体的顶部，其包括蒸汽排出风道和蒸汽排出风机，所述蒸汽排出风道固连于所述浓缩仪腔体，且其一端与所述浓缩仪腔体密封连通，另一端安装所述蒸汽排出风机。

所述外壳内设置有矩形盒状的支架，所述蒸汽排出装置安装在所述支架上，且所述浓缩仪腔体位于所述支架内，所述支架具有与所述门体对应设置的开口。

所述蒸汽排出风道的材质为碳钢、不锈钢或铝，其内壁覆有聚四氟乙烯镀层；所述蒸汽排出风机的材质为工程塑料或表面具有四氟乙烯涂层的金属材料。

所述浓缩仪腔体内壁覆有聚四氟乙烯镀层。

所述微波源安装在所述浓缩仪腔体上除其开口所在侧的任意一侧。

所述外壳上设置有控制面板和显示面板。

与现有技术相比，本实用新型采用微波加热的方式，微波能直接输送给液体物料，使液体物料快速升温到所需要的要求，同时，在蒸汽排出装置的作用下，液体蒸发浓缩产生的蒸汽可快速被带走，从而达到液体快速蒸发浓缩的目的；经实践证明，2L水样使用电热板或者水浴加热大约需要16个小时能够蒸发浓缩至50ml，而同等条件使用微波液体浓缩仪，所需要的时间大约为2小时，大大提高了液体浓缩效率，减少了能耗。

附图说明

图1为本实用新型微波液体浓缩仪整体结构示意图；

图2为本实用新型微波液体浓缩仪省略外壳及支架后整体结构示意图；

图3为本实用新型微波液体浓缩仪省略外壳后整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。

参照图1和图2，本实施例一种微波液体浓缩仪，包括具有微波防泄漏门体11的外壳10、形成在外壳10内的浓缩仪腔体20、微波源30以及将浓缩仪腔体20中待浓缩液体浓缩过程中产生的蒸汽排出的蒸汽排出装置40，浓缩仪腔体20中设置有用于盛装待浓缩液体的蒸发皿50，且浓缩仪腔体20具有与门体11对应设置的开口21。微波源30向浓缩仪腔体20内提供微波，其可以安装在浓缩仪腔体20上除其开口21所在侧的任意一侧。

采用本实施例微波液体浓缩仪进行液体浓缩时，具体的操作步骤为：

1）将待浓缩的液体置入蒸发皿50中；

2）关上门体11，并启动微波源30；

3）启动蒸汽排出装置40，将液体蒸发浓缩所产生的蒸汽排出微波液体浓缩仪；

4）根据具体工艺的要求，当液体蒸发浓缩至需要的体积后，关闭微波源30，浓缩结束。

由于许多液体的浓缩需要在微沸条件下进行，此时需要对浓缩仪腔体20内的温度进行实时在线测试反应温度，此时浓缩仪腔体20上设置有测温仪60，在气动微波源30后启动测温仪，测温仪60可以为热电偶测温、红外测温或光纤测温等。

为保证测温仪60始终测量的是液体的温度，以保证测量的精确性，蒸发皿50的内底面优选为相对水平面倾斜，且测温仪60正对蒸发皿50的内底面最低位置处，如图2所示。在液体浓缩过程中，即使随着液体量的逐渐减少，液体始终都倾斜积聚到蒸发皿50内位置低的一侧，此时保证测温仪60正对蒸发皿50的内底面最低位置处，则使得测温仪60测量的温度始终是蒸发皿50内液体的温度，保证测量精确。

对于蒸发皿50在浓缩仪腔体20内的设置，如图1和图2所示，采用在浓缩仪腔体20内固设安装蒸发皿支架80，具体可安装在浓缩仪腔体20的内部底面上，蒸发皿50安装在蒸发皿支架80的上表面上，蒸发皿50的材质可以为聚丙烯、聚四氟乙烯、高硼硅玻璃或者石英，其数量为一个或者多个。若使蒸发皿50的内底面相对水平面倾斜，可将蒸发皿支架80的上表面设置为倾斜面，如图2所示，从而可以使蒸发皿50倾斜设置；当然，蒸发皿支架80的上表面也可以为普通水平面，只需将蒸发皿50的上表面设置为相对水平面倾斜的倾斜面即可。

对于蒸汽排出装置40，其位于浓缩仪腔体20的顶部，包括蒸汽排出风道41和蒸汽排出风机42，蒸汽排出风道41固连于浓缩仪腔体20，且其一端与浓缩仪腔体20密封连通，另一端（即末端）安装蒸汽排出风机42。蒸汽排出风机42运转，将浓缩仪腔体20内待浓缩液体蒸发浓缩产生的蒸汽通过蒸汽排出风道41排出仪器外部。蒸汽排出风道41的材质可以为碳钢、不锈钢或铝等金属材料，为防止液体蒸汽腐蚀风道，优选在风道内壁覆有聚四氟乙烯镀层；同样为防止液体蒸汽腐蚀风机，蒸汽排出风机42的材质为工程塑料或表面具有四氟乙烯涂层的金属材料。

为便于安装蒸汽排出装置40，本实施例中在外壳10内设置有矩形盒状的支架70，蒸汽排出装置40安装在支架70上，且浓缩仪腔体20位于支架70内，支架70具有与门体11对应设置的开口71，该开口71与浓缩仪腔体20的开口21重合连通，以便打开门体11即可看到浓缩仪腔体20内部，方便操作。具体地，支架70为金属材质，起支撑安装作用，蒸汽排出装置40以吊装的形式安装在支架70上，如图3所示，蒸汽排出风机42所在端露出于支架70外，浓缩仪腔体20及蒸汽排出风道41位于支架70内。

同样为防止被液体蒸汽腐蚀，在浓缩仪腔体20内壁覆有聚四氟乙烯镀层。

外壳10上设置有控制面板12和显示面板13，控制面板12上有对应的操作按钮以方便操作，显示面板13可实时显示内部温度和其他工艺参数。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。