一种危险化学试剂发样实验装置的制作方法

本实用新型属于化学实验仪器技术领域，具体涉及一种危险化学试剂发样实验装置。

背景技术：

在大学化学实验教学中，安全操作是实验教学重要内容之一。学生们刚刚接触危险化学试剂，对危险化学试剂的危害性及实验操作安全了解不全面，实验操作过程中极易发生人生伤害，造成实验室的污染，量取准确度比较难把握，而且等候时间过长，现有的实验仪器不能满足危险化学试剂在发样或取样时的安全可控要求，具有较大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种危险化学试剂发样实验装置，特别适用于大学化学基础实验教学，根据物理学“倒虹吸的原理”所设计，为学生们安全操作提供了辅助工具。

本实用新型的危险化学试剂发样实验装置，包括恒压漏斗、发样器和烧瓶；所述发样器包括中央管，所述中央管两端分别为中央管进液口和中央管出液口，所述中央管内部设有将管路分隔为上管段和下管段的隔挡，所述上管段和下管段之间通过一段侧管连通，所述侧管包括先向上弯折的上弯折管段和后向下弯折的下弯折管段，所述恒压漏斗的出液口与所述中央管的中央管进液口连接，所述中央管的中央管出液口与所述烧瓶的进液口连接。

其中，所述恒压漏斗的进液口设有盖体；所述恒压漏斗的出液口上部设有开关阀。

其中，所述恒压漏斗、发样器和烧瓶之间采用磨口连接方式。

其中，所述侧管与上管段连通的部位位于所述上管段的底部。

其中，所述发样器的中央管外部设有外层管，所述外层管将中央管中部及侧管从外部包围封闭，两端分别预留所述中央管进液口和中央管出液口，在中央管和外层管之间形成独立的腔体，所述外层管上设有与所述腔体连通的腔体进液口和腔体出液口。

其中，所述发样器的中央管出液口上设有气孔。

其中，所述上弯折管段的高度不大于上管段的高度，上管段的直径为上弯折管段和下弯折管段直径的1.5倍以上。

本实用新型所提供的危险化学试剂发样实验装置，通过“倒虹吸”结构的设计，能够实现危险化学试剂样品的安全取样和发样，发样量具有精确的定量性，并且有效保证实验过程的安全性，等候时间短、避免实验污染，同时能够防止危险样品挥发、粘壁、结晶等不良现象，保证实验的顺利进行。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是恒压漏斗的结构示意图。

图3是发样器的结构示意图。

图4是烧瓶的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体附图对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提供的危险化学试剂发样实验装置，如图1-4所示，包括恒压漏斗1、发样器2和烧瓶3；所述发样器2包括中央管210，所述中央管210两端分别为中央管进液口211和中央管出液口212，所述中央管210内部设有将管路分隔为上管段213和下管段 214的隔挡215，所述上管段213和下管段214之间通过一段侧管216连通，所述侧管216 包括先向上弯折的上弯折管段2161和后向下弯折的下弯折管段2162，所述恒压漏斗1 的出液口与所述中央管210的中央管进液口211连接，所述中央管210的中央管出液口 212与所述烧瓶3的进液口连接。

本实用新型的中央管210及其隔挡215和侧管216的设置形成了“倒虹吸”结构，样品自恒压漏斗1经中央管进液口211进入中央管210的上管段213，随着样品的进入，样品在上管段213和上弯折管段2161中等液面升高，当液面升高至上弯折管段2161和下弯折管段2162的弯折连通位置时，继续流入样品即可形成倒虹吸现象，中央管210中的样品即可全部经下弯折管段2162、下管段214、中央管出液口212进入烧瓶3。在进行中央管210设计时，仅需提前计算好需要的样品量，然后根据所需样品量设置中央管210 和侧管216各部分的长度和直径，使发生倒虹吸现象后目标量的样品能够流入烧瓶3中即可，这样每次经发样器采集的样品量都得以固定(具有定量性)。

其中，所述恒压漏斗1的进液口设有盖体11，能够起到盖合密封作用；所述恒压漏斗1的出液口上部设有开关阀12，能够控制自恒压漏斗1进入中央管210的样品的量及速率。

其中，所述恒压漏斗1、发样器2和烧瓶3之间采用磨口连接方式，能够保证密封性及保障量取操作安全。

其中，所述侧管216与上管段213连通的部位位于所述上管段213的底部(即紧邻隔挡215所在的位置)，有利于倒虹吸的充分顺利进行。

其中，所述发样器2的中央管210外部设有外层管220，所述外层管220将中央管 210中部及侧管216从外部包围封闭，两端分别预留所述中央管进液口211和中央管出液口212，在中央管210和外层管220之间形成独立的腔体230，所述外层管220上设有与所述腔体230连通的腔体进液口221和腔体出液口222。当需要对流经中央管210内的样品进行控温或调温时，使调温液体(一般为冷水或热水)经由腔体进液口221进入腔体 230再经由腔体出液口222流出，可以对样品起到调温控温的效果，同时还能够防止沸点低的样品挥发、或者样品在发样器2内发生结晶、粘附于管壁等不良现象。

其中，所述发样器2的中央管出液口212上设有气孔217，能够帮助平衡中央管210 的内外气压，在样品粘度较大时，使样品顺利流下。

其中，所述上弯折管段2161的高度不大于上管段213的高度，上管段213的直径为上弯折管段2161和下弯折管段2162直径的1.5倍以上时，倒虹吸效果更佳，能够适用于样品比重大于1.2、粘度大于20厘泊以上的情况。

下面以一个加溴的实验为例，说明本实用新型的简要使用过程。

“邻氨基苯甲酸的制备”是化学实验教学的一个经典案例，在实验过程中，其中一个步骤是向氢氧化钠溶液中加入溴。溴为沸点低、比重大、容易挥发的一种有害物质，在低温下能够有效保证安全。采用本实用新型的装置能够实现溴样品对每一学生的安全分发。学生可以将装有氢氧化钠溶液的烧瓶3接入发样器2下方，形成图1的装置形式，待分发的溴液体被预先存储于恒压漏斗1中，并由盖体11盖紧密封。根据需要的目标溴量，设计的发样器2中上管段213有效长度7.5cm、直径1.5cm，上弯折管段2161长度 7.5cm、直径0.5cm，下弯折管段2162长度10cm、直径0.5cm。向腔体230中持续循环通入0℃左右的冰水，能够防止溴在发样器2内产生挥发、粘壁等不良现象。旋拧开关阀 12，使样品溴自恒压漏斗1进入中央管210，样品溴在上管段213和上弯折管段2161中等液面升高，当液面升高至上弯折管段2161和下弯折管段2162的弯折连通位置时，继续流入样品溴产生倒虹吸现象，管内的样品溴全部进入烧瓶3内，关闭开关阀12，完成一次发样过程。取下烧瓶3，换下一学生的烧瓶重复上述发样过程即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。