一种防止凯氏定氮仪样品爆沸的加碱和稀释装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种防止凯氏定氮仪样品爆沸的加碱和稀释装置，包括一个消化管，所述的消化管的顶部开口位置安装一个与其内部连通的蒸馏瓶，蒸馏瓶的顶部串联一个冷凝器后与一个滴定缸相连，同时所述的蒸馏瓶还设有碱液和水液入口，所述的碱液或水液入口分别与水泵和碱泵相连，所述的水泵和碱泵通过一个控制装置控制。该装置克服了爆沸以及碱泵结晶问题，提高了凯氏定氮仪测定精度。
【专利说明】
一种防止凯氏定氮仪样品爆沸的加碱和稀释装置
技术领域
[0001] 本实用新型公开了一种防止凯氏定氮仪样品爆沸的加碱和稀释装置。
【背景技术】
[0002] 凯氏定氮仪工作过程中需要对消化液加水稀释和加碱碱化;一般自动凯氏定氮仪 和全自动凯氏定氮仪都是在设定加碱量和稀释量后，一次性将设定加碱量和稀释量加入消 化管中；这其中有个严重的问题，因为凯氏定氮仪对样品消解过程需用浓硫酸分解消化样 品，试验用都是分析纯级别99.999%以上的浓硫酸作为强氧化剂，如果在此浓硫酸中加入 水或者强碱，强酸遇到水或者强碱反应都会迅速释放出大量的热能，使消化管中的液体迅 速沸腾；由于受凯氏定氮仪高度的限制，释放出的热能将冲破蒸馏瓶的限制，进入滴定缸， 导致试验结果的巨大误差。
[0003] 此外，凯氏定氮仪一般用自吸栗将碱液栗入机器内部自动完成加液操作，受到成 本、体积等约束条件的制约，自吸栗一般选择隔膜栗、流量栗等形式的栗，这些栗一般会因 为氢氧化钠的结晶问题，结晶堵塞栗膜片、单向阀等部件，导致碱栗不能正常吸入碱液，是 凯氏定氮仪最厂家和最大量存在的故障之一，一旦发生结晶堵塞栗，虽然无任何机件损伤， 仅需简单清理机壳即可，但是还是需要厂家服务人员上门服务，严重耽搁了客户试验的进 行，同时也增加了生产厂家的成本负担，因此，碱栗结晶的问题一直困扰着凯氏定氮仪的发 展过程，不管国内厂家和国外厂家原来的思路主要集中在对栗的选型和改进上，很多都定 制一些腔体更大或者膜片不易被颗粒堵塞引起的密封问题的解决上，不能从根本上解决这 一问题。 【实用新型内容】
[0004] 为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型公开了一种克服爆沸以及碱栗 结晶问题，且提高凯氏定氮仪测定精度的一种稀释和加碱的装置，该装置具有非常高的适 用价值和推广应用价值。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
[0006] -种防止凯氏定氮仪样品爆沸的加碱和稀释装置，包括一个消化管，所述的消化 管的顶部开口位置安装一个与其内部连通的蒸馏瓶，蒸馏瓶的顶部串联一个冷凝器后与一 个滴定缸相连，同时所述的蒸馏瓶还设有碱液和水液入口，所述的碱液或水液入口分别与 水栗和碱栗相连，所述的水栗和碱栗通过一个控制装置控制。
[0007] 本实用新型可以防止消化管底部的消化液由于遇大量碱液或水液，急剧放热而导 致的迅速沸腾，进而冲过蒸馏瓶的限制进入冷凝器进而进入滴定缸而导致的试验失败或精 度降低问题。
[0008] 进一步的，所述的控制装置的输入端设有一个显示器，所述的显示器上设有数据 输入模块。
[0009] 进一步的，所述的蒸馏瓶与消化管连接管的口设有蒸馏头。
[0010] 进一步的，所述的碱栗的入口与碱液输入管相连，碱栗的出口与一个碱液输出管 相连，在所述的碱液输入管安装有一个控制阀I，与碱液输入管并联的设有一个清水冲洗 管，所述的清水冲洗管的输入端连接水源，输出端连接碱栗的入口；同时在清水冲洗管上安 装有控制阀II。
[0011] 具体的控制方法如下：
[0012] 启动凯氏定氮仪后，在稀释和加碱环节，控制装置按照设定的加碱量或稀释水量 除以加碱次数或稀释次数，得出每次的加碱量或稀释量，然后控制装置控制水栗或碱栗加 入相应的碱液或稀释水；
[0013] 碱液经碱路进入蒸馏瓶加碱入口，稀释水通过水路进入到蒸馏瓶加水入口；溶液 加入后顺蒸馏瓶、蒸馏头和消化管的管壁流入消化管底部，停顿制定的间隔时间后;进行下 一次的滴定;按照设定的次数依次完成稀释和加碱过程。
[0014]控制装置控制控制阀I关闭，控制阀II打开，碱栗继续工作，当水将碱栗和碱栗于 水阀之间的管路充满后，关闭碱栗，关闭控制阀II。
[0015] 进一步的，用户使用时，通过显示器的数据输入模块可以根据实际需要，录入相应 的加碱量、加碱次数以及间隔时间和稀释水量、稀释次数以及间隔时间。
[0016] 按照一般的试验要求加入的碱液一般要达到消化时用浓硫酸的4倍。
[0017] 本实用新型的积极效果：
[0018] 1.本实用新型可以防止消化管底部的消化液由于遇大量碱液或水液，急剧放热而 导致的迅速沸腾，进而冲过蒸馏瓶的限制进入冷凝器进而进入滴定缸而导致的试验失败或 精度降低问题。
[0019]因此，该实用新型很好的抑制爆沸现象的发生，解决了凯氏定氮仪因为爆沸现象 而导致的测样结果不稳定问题。
[0020] 2.该装置成本低，控制简单，凯氏定氮仪本身要实现自动加水功能，本实用新型只 需要在只是增加了一个水阀和一些管路即可，彻底解决了凯氏定氮仪碱栗结晶问题，该方 案经过实际用户使用后，不再出现碱栗结晶问题。
【附图说明】
[0021]图1本实用新型的结构图；
[0022]图2碱栗部分控制示意图；
[0023] 图中：1消化管，2蒸馏头，3蒸馏瓶，4冷凝器，5冷凝水，6滴定缸，7水栗，8碱栗，9控 制装置，10.水路电磁阀II; 11.碱路电磁阀I; 12.清水冲洗管；13碱液输入管；14碱液输出 管。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图对本实用新型进行详细说明：
[0025] 如图1所示，一种防止凯氏定氮仪样品爆沸的加碱和稀释装置，包括一个消化管1， 所述的消化管1的顶部开口位置安装一个与其内部连通的蒸馏瓶3,蒸馏瓶的顶部串联一个 冷凝器4后与一个滴定缸6相连，同时所述的蒸馏瓶还设有碱液和水液入口，所述的碱液或 水液入口分别与水栗和碱栗相连，所述的水栗7和碱栗8通过一个控制装置9控制。蒸馏瓶3 与消化管1连接管的口设有蒸馏头2。
[0026]控制装置9的输入端设有一个显示器，所述的显示器上设有数据输入模块。
[0027] 碱栗8的入口与碱液输入管13相连，碱栗8的出口与一个碱液输出管14相连，在所 述的碱液输入管安装有一个碱路控制阀111，与碱液输入管并联的设有一个清水冲洗管12， 所述的清水冲洗管的输入端连接水源，输出端连接碱栗8的入口；同时在清水冲洗管上安装 有水路控制阀II10。
[0028]具体的控制方法如下：
[0029] 步骤1.用户使用时，通过显示器的数据输入模块录入相应的加碱量、加碱次数以 及间隔时间和稀释水量、稀释次数以及间隔时间；
[0030] 步骤2.启动凯氏定氮仪后，在稀释和加碱环节，控制装置按照设定的加碱量或稀 释水量除以加碱次数或稀释次数，得出每次的加碱量或稀释量，然后控制装置控制水栗或 碱栗加入相应的碱液或稀释水；
[0031] 步骤3.碱液经碱路进入蒸馏瓶加碱入口，稀释水通过水路进入到蒸馏瓶加水入 口；溶液加入后顺蒸馏瓶、蒸馏头和消化管的管壁流入消化管底部，停顿制定的间隔时间 后;进行下一次的滴定;按照设定的次数依次完成，稀释和加碱和稀释过程。
[0032]控制装置控制碱路控制阀111关闭，水路控制阀IIlO打开，碱栗继续工作，当水将 碱栗和碱栗于水阀之间的管路充满后，关闭碱栗8,关闭水路控制阀1110。
[0033] 每次加碱过程都用水将碱栗和控制阀II与碱栗之间的管路充满。这样每次加碱过 程自动完成该过程，控制阀I和碱栗入口和出口处的管路充满的已经不是高浓度碱液，而是 相当于对碱栗进行了一次自动清洗，所以碱栗和附近管路中的碱浓度很低，碱不会出现过 饱和现象，这样碱栗中不会出现结晶。杜绝了碱栗结晶引起的凯氏定氮仪可靠性问题。
[0034] 本实用新型可以防止消化管底部的消化液由于遇大量碱液或水液，急剧放热而导 致的，迅速沸腾进而冲过蒸馏瓶的限制进入冷凝器进而进入滴定缸而导致的试验失败或精 度降低问题。
[0035] 按照一般的试验要求加入的碱液一般要达到消化时用浓硫酸的4倍。例如如下:一 般消化时加入15ml浓硫酸，加碱时加碱量不能低于60ml。根据长期大量试验结果表明一般： 消化用浓硫酸量加碱量 加碱次数 间隔 IOml }} 40 ml 》：5 }) 5 s
[0036] 15ml 》6Qml 》7 》5s 20ml 》80 I 10 》6s
[0037] 按照以上设置可以基本保证不会发生爆沸现象。由于间隔时间变长会加长总的测 试时间，由于能保证测试的精度同时试验时间延长极少，客户都乐于接受。通过增加加碱和 稀释次数根据样品实际情况可完美解决样品爆沸引起的测试精度问题。
[0038] 上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新 型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领 域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范 围以内。
【主权项】
1. 一种防止凯氏定氮仪样品爆沸的加碱和稀释装置，其特征在于，包括一个消化管，所 述的消化管的顶部开口位置安装一个与其内部连通的蒸馏瓶，蒸馏瓶的顶部串联一个冷凝 器后与一个滴定缸相连，同时所述的蒸馏瓶还设有碱液和水液入口，所述的碱液或水液入 口分别与水栗和碱栗相连，所述的水栗和碱栗通过一个控制装置控制。2. 如权利要求1所述的防止凯氏定氮仪样品爆沸的加碱和稀释装置，其特征在于，所述 的控制装置的输入端设有一个显示器，所述的显示器上设有数据输入模块。3. 如权利要求2所述的防止凯氏定氮仪样品爆沸的加碱和稀释装置，其特征在于，所述 的碱栗的入口与碱液输入管相连，碱栗的出口与一个碱液输出管相连，在所述的碱液输入 管安装有一个控制阀I，与碱液输入管并联的设有一个清水冲洗管，所述的清水冲洗管的输 入端连接水源，输出端连接碱栗的入口；同时在清水冲洗管上安装有控制阀II。4. 权利要求1所述的防止凯氏定氮仪样品爆沸的加碱和稀释装置，其特征在于，所述的 蒸馏瓶与消化管连接管的口设有蒸馏头。
【文档编号】G01N31/00GK205665097SQ201620503638
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】李永亮
【申请人】李永亮