用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置的制作方法

本发明涉及一种生化领域的实验、自动化分析仪器和样品自动前处理设备，特别涉及一种用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置。

背景技术：

在化学分析测试实验中，液体样品的浓缩过程是最为广泛使用的一个实验过程。常规的浓缩蒸汽排出方式有两种，一种是常压气体吹扫浓缩，例如氮吹浓缩仪。一种是负压真空浓缩仪，例如旋转蒸发仪、离心真空浓缩仪等。常规负压真空浓缩仪相较于常压气体吹扫浓缩，在做低沸点液体样品、易氧化液体样品、溶剂毒性和腐蚀性较大液体样品时有不可替代的优势。市面上也出现了多通道平行真空浓缩仪，但是常规负压真空浓缩仪在使用中也存在如下不足：

第一，常见的整体密封盖板结构的负压真空浓缩仪，在实验过程中，无法随时添加样品和取放样品。在传统的完全整体密封盖板结构下，需要依次暂停实验、释放全部真空压力、打开整体密封盖板、取出提前完成浓缩的液体样品或者添加新的液体样品、关闭整体封盖板、重新打开真空压力、继续开始实验等一系列操作，因而存在操作复杂、费时、影响实验成败等不合理之处。

第二，常见的独立密封盖结构的负压真空浓缩仪，在实验开始前和实验结束后，无法做到高效率的大批量液体样品同时取放。在传统的独立整体密封盖板结构下，需要人工的一个一个取放液体样品，无法整架取放的同时，容易取放错误，因而存在效率低下、实验失败风险高的痛点问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置，使其既可以整架取放玻璃浓缩杯，又可以在不影响其他液体样品浓缩实验过程情况下，独立取放玻璃浓缩杯。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置，其特征在于，包括：水浴盆、活动支撑板、整体密封盖板、独立密封盖以及排蒸汽管路，其中：

所述水浴盆用于盛放纯净水浴，并具有顶部开口；

所述活动支撑板置于所述水浴盆的顶部开口，用于固定多个玻璃浓缩杯，所述玻璃浓缩杯的底部与所述纯净水浴相接触；

所述整体密封盖板能够选择与所述水浴盆的顶部开口密封连接或者分离，所述整体密封盖板上对应活动支撑板的每个玻璃浓缩杯设有一个贯穿的独立密封孔，所述独立密封孔可供所述玻璃浓缩杯的上端置入；

所述独立密封盖能够与所述独立密封孔的内壁形成密封连接，而且每个独立密封盖内设有与相应的玻璃浓缩杯的内部相连通的真空气体通道；

所述排蒸汽管路的一端连接负压，另一端能够选择与独立密封盖的真空气体通道相连通或者与一真空截止部件相连通。

所述的用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置，其中：所述排蒸汽管路为耐腐蚀、低传热的聚四氟乙烯管路。

所述的用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置，其中：所述真空截止部件是布置于整体密封盖板上的真空截止盲孔。

所述的用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置，其中：所述整体密封盖板能够90度翻转开合地布置于所述水浴盆的顶部开口位置，所述独立密封盖凭借嵌卡关系与独立密封孔相接，而在整体密封盖板的翻转过程中不会掉落。

所述的用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置，其中：还包括蒸汽汇集块，其与所有的排蒸汽管路相连通，并通过管路与一真空泵的入口相连接。

所述的用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置，其中：在蒸汽汇集块与真空泵之间的管路上布置有泄压阀。

所述的用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置，其中：所述排蒸汽管路布置于所述整体密封盖板外部，或者从整体密封盖板内部穿过。

所述的用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置，其中：所述水浴盆的侧壁由耐高温的硼硅玻璃制成，所述水浴盆的底部开口与一加热底板密封连接；在所述水浴盆的侧壁外围设有有机玻璃保护罩，在有机玻璃保护罩与水浴盆之间形成保温隔热层，保温隔热层的底部由所述加热底板密闭，顶部由固定支撑板密闭，内部为封闭气体或中空。

所述的用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置，其中：所述有机玻璃保护罩为厚度5毫米以下的透明有机玻璃或深色避光有机玻璃。

所述的用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置，其中：所述活动支撑板架在所述固定支撑板上形成定位。

本发明利用整体密封和独立密封二合一的结构设计，既保证了用户随时取放玻璃浓缩杯的客观需求，又保证了在此取放过程中实验的全程顺利、不间断的可靠进行。

附图说明

图1是本发明的整体结构立体图。

图2是本发明整体取放样品的示意图。

图3是本发明单独取放样品的示意图。

图4是本发明的剖视结构图。

附图标记说明：1-玻璃水浴盆；2-有机玻璃保护罩；3-加热底板；4-纯净水浴；5-玻璃浓缩杯；6-液体样品；7-固定支撑板；8-保温隔热层；9-整体密封盖板；10-独立密封盖；11-真空截止盲孔；12-排蒸汽管路；13-蒸汽汇集块；14-泄压阀；15-真空泵；16-废气管；17-活动支撑板。

具体实施方式

如图1-图4所示，本发明提供一种用于真空多位浓缩的独立密封和整体密封二合一装置，包括：玻璃水浴盆1、有机玻璃保护罩2、加热底板3、纯净水浴4、玻璃浓缩杯5、固定支撑板7、保温隔热层8、整体密封盖板9、独立密封盖10、排蒸汽管路12、蒸汽汇集块13、泄压阀14、真空泵15以及废气管16，其中：

所述玻璃水浴盆1由四片耐高温的硼硅玻璃依次首尾胶粘连接而成，具有顶部开口与底部开口，所使用的粘结剂为耐酸碱、耐高温的玻璃胶；

所述加热底板3为包埋有加热元件的铝合金板，与玻璃水浴盆1的底部开口通过耐高温、耐酸碱的玻璃胶形成密封连接；

所述有机玻璃保护罩2有四片，均为5毫米以下的透明有机玻璃(便于由外侧直接观察玻璃浓缩杯5内液体样品6的浓缩情况)或深色避光有机玻璃(在对某些不能光照的液体样品6进行浓缩时需采用)，分别布置于四片耐高温的硼硅玻璃外侧位置，以在有机玻璃保护罩2与玻璃水浴盆1之间形成保温隔热层8，保温隔热层8的底部由加热底板3密闭，顶部由固定支撑板7(铝合金材质)密闭，内部可为封闭气体或中空；

所述纯净水浴4盛放于玻璃水浴盆1中，且纯净水浴4能够被加热底板3加热，温度可设定为室温至100摄氏度中任意数值；

所述玻璃浓缩杯5由耐高温硼硅玻璃制成，用于盛放液体样品6，并置于活动支撑板17的限位孔上，下半部分置于纯净水浴4中；所述液体样品6由溶剂和溶质构成，在纯净水浴4的加热下，溶剂挥发，溶质保留；

所述活动支撑板17为铝合金板，架在所述固定支撑板7上，用于将玻璃浓缩杯5固定住，使其不会被纯净水浴4的浮力所浮起；

所述整体密封盖板9能够90度翻转开合，其布置于所述活动支撑板17上方，翻转至水平位置时与所述活动支撑板17形成密封，翻转至竖直位置时使所述活动支撑板17及其玻璃浓缩杯5能够由玻璃水浴盆1中整体取出；所述整体密封盖板9上对应活动支撑板17的每个限位孔设有一个贯穿的独立密封孔，所述独立密封孔可供所述玻璃浓缩杯5的上端置入；

所述独立密封盖10与所述独立密封孔的内壁嵌卡而形成密封连接，而且每个独立密封盖10内设有与相应的玻璃浓缩杯5的内部相连通的真空气体通道；在整体密封盖板9翻转开合的过程中，所述独立密封盖10凭借嵌卡关系而不会掉落；

所述排蒸汽管路12为耐腐蚀、低传热的聚四氟乙烯管路，用于通过真空排出玻璃浓缩杯5内部的液体样品6溶剂蒸汽，所述排蒸汽管路12的一端与蒸汽汇集块13相连通，另一端可手动选择与独立密封盖10的真空气体通道相连通或者与一真空截止部件相接；所述真空截止部件可以是一密封塞，在本实施例中是一真空截止盲孔11，所述真空截止盲孔11布置于整体密封盖板9上，为了适配排蒸汽管路12末端形状而呈锥形；

所述蒸汽汇集块13与所有的排蒸汽管路12相连通，并通过管路与真空泵15的入口相连接；所述排蒸汽管路12可布置于所述整体密封盖板9外部，也可从整体密封盖板9内部穿过，以使排蒸汽管路12之间不容易发生缠绕，以免造成混乱；

所述泄压阀14置于蒸汽汇集块13与真空泵15之间的管路上，用于同时卸掉全部玻璃浓缩杯5内部的压力；

所述真空泵15为耐有机化学试剂腐蚀的真空泵15；

所述废气管16路与真空泵15的出口相连，用于排出整个液体样品6溶剂蒸汽。

以下结合图1、图2、图3、图4，进一步介绍本发明装置的实施步骤如下：

第一步：实验开始前，将多个含有液体样品6的玻璃浓缩杯5整体放入玻璃水浴盆1的步骤。玻璃水浴盆1内部添加足量的常温纯净水浴4，加热底板3开始加热，依次将纯净水浴4、保温隔热层8内的空气(如有)的温度加热至实验所需的温度(保温隔热层8的存在，可避免玻璃水浴盆1中的热量向外流失，提高加热效率)。90度打开整体密封盖板9，独立密封盖10嵌入到整体密封盖板9中一同打开。含有液体样品6的玻璃浓缩杯5置于活动支撑板17上，整体放入玻璃水浴盆1。关闭整体密封盖板9，启动真空泵15，纯净水浴4将玻璃浓缩杯5及液体样品6一同加热到用户设置的浓缩温度，浓缩实验开始。液体样品6的溶剂蒸汽在真空作用下依次通过玻璃浓缩杯5、独立密封盖10、排蒸汽管路12、蒸汽汇集块13、真空泵15以及废气管16排出。

第二步：实验进行中，不影响其他液体样品6的浓缩实验下，将某个提前完成实验的含有液体样品6的玻璃浓缩杯5从玻璃水浴盆1取出的步骤。当用户发现某些液体样品6浓缩提前结束后(通过透明材质的有机玻璃保护罩可以从外部直接观察到)，需要连同盛有提前结束液体样品6的玻璃浓缩杯5一同取出，进行后续处理实验，否则会因不及时取出而导致该提前结束的液体样品6被蒸干，导致该液体样品6浓缩实验失败。为此，无需泄压阀14整体泄压，只需用户将插在对应独立密封盖10上的排蒸汽管路12拔下，并迅速插入到对应的真空截止盲孔11中。此过程因单通道气流量小，所以并不影响整体系统的真空度波动，不影响其余液体样品6的浓缩实验过程。用户将对应的液体样品6连同玻璃浓缩杯5、独立密封盖10同时取出。

第三步：实验进行中，不影响其他液体样品6的浓缩实验下，将某个新的含有液体样品6的玻璃浓缩杯5放入玻璃水浴盆1的步骤。当用户在实验进行中需要临时添加新的液体样品6及玻璃浓缩杯5时，无需泄压阀整体泄压，只需直接将含有新液体样品6的玻璃浓缩杯5直接放入对应的独立密封孔位置，然后将对应的独立密封盖10插入整体密封盖板9对应的独立密封孔位置，最后将已经插入到真空截止盲孔11中的排蒸汽管路12快速拔下后，重新插入到该独立密封盖10中，自动接入整体真空系统。此过程因单通道气流量小，所以并不影响整体系统的真空度波动，不影响其余液体样品6的浓缩实验过程。此过程并不影响整体系统的真空度波动。

第四步：实验全部结束后，将多个含有液体样品6的玻璃浓缩杯5整体从玻璃水浴盆1取出的步骤。当用户发现所有液体样品6均已完成浓缩实验后，打开泄压阀14，将整个系统的压力降为零，然后打开整体密封盖板9至竖直位置。将置于活动支撑板17上的所有玻璃浓缩杯5连同活动支撑板17整体从玻璃水浴盆1中取出。

第五步：实验全部结束后，若还需要进行下一批次液体样品6的浓缩实验，则重复以上四步。若不再进行后续浓缩实验，则加热底板3停止加热，整个实验结束。

本发明的优点在于：

第一，本发明装置，利用独立密封盖结构，在实验过程中，实现随时添加样品和取放样品的目的。

第二，本发明装置，利用整体密封盖板结构，实验开始前或实验结束后，实现大批量液体样品同时取放的目的。

即，本发明利用整体密封和独立密封二合一的结构设计，既保证了用户随时取放玻璃浓缩杯的客观需求，又保证了在此取放过程中实验的全程顺利、不间断的可靠进行。