一种交变旋涡式小容积多联溶解装置的制作方法

本发明属于化学器械技术领域，涉及一种交变旋涡式小容积多联溶解装置。

背景技术：

现有的用于加速物质溶解的方法主要有搅拌、加热、超声溶解等。其中，搅拌相对效率较低，且所需要的溶液体积较大，不适用于小容积液体。加热的效果也相对并不明显，并且较高的温度可能会导致溶剂的挥发及溶质的分解。由于超声波兼具空化效应、搅拌及加热等物理性能，超声溶解是目前最为常用的一种高效溶解方法。然而，空化作用发生时，在空化泡被压缩直至溃灭的瞬间会在局部产生巨大的瞬时压力及高温，可能会导致一些不稳定的化合物发生分解。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、使用方便，适用于化学性质不稳定的物质，并可用于配制小体积溶液的交变旋涡式小容积多联溶解装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种交变旋涡式小容积多联溶解装置，该装置包括驱动电机、与驱动电机电连接的控制器、与驱动电机的输出轴相连接的主动轮、多个均匀布设在主动轮周围的联动溶解单元，该联动溶解单元包括与主动轮接触设置的从动轮、固定在从动轮上的弹性夹具以及固定在弹性夹具上的样品杯；

在工作状态下，所述的控制器按设定的时间间隔改变输出到驱动电机的电流方向，通过控制驱动电机正转或反转来带动主动轮进行顺时针转动或逆时针转动，从动轮在主动轮的带动下按一定时间间隔交替进行顺时针旋转和逆时针旋转，使固定在从动轮上样品杯中的流体产生有规律地切变流动，形成不同的涡流变化，增加样品杯中流体的湍动程度，加速溶解。

所述的驱动电机与主动轮之间设有圆形隔板。

所述的圆形隔板上沿圆周方向均匀开设有多个与联动溶解单元一一对应的安装孔。

所述的从动轮的顶部设有弹性夹具，底部设有转轴，该转轴穿过安装孔进行固定。

所述的弹性夹具为碗形金属弹性片。

所述的弹性夹具中设有用于夹紧并固定样品杯的弹簧圈。

所述的弹性夹具中还设有杯座。

所述的主动轮为金属主动轮。

所述的从动轮为橡胶从动轮。

所述的驱动电机为可逆调速电机。

作为优选的技术方案，所述的联动溶解单元共设有3-8个。

由于涡流的强烈混合所引起的物质传递远比分子运动作用大得多，因此涡流扩散的通量远大于分子扩散。与分子扩散相同，涡流扩算速率与浓度梯度成正比，其比例系数即为涡流扩算系数。涡流扩算系数并不是物性常数，其大小与流体的湍动程度有关。本发明装置使样品杯按一定时间间隔交替顺时针和逆时针高速旋转，使杯中流体的流向有规律地切变，从而产生不同的涡流变化，增加流体的湍动程度，以加速液体中的溶质的扩散，以加速溶解，以上变速过程将通过直流可调速电机和控制器的组合来实现。

本发明装置中，控制器，用于控制驱动电机，作用有二：①按所设定的时间间隔改变输出到驱动电机的直流电的方向，以达到顺时针和逆时针旋转的目的；②用于调节输出电压大小，以控制样品杯的转速。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)可用于少量样品的处理，每个样品杯中使用的溶剂可低于0.5ml；

2)溶解过程中仅有旋转作用，可保证物质结构的稳定；

3)从动轮、杯座以及弹性夹具一体化，方便装卸，按需求的数目装样；

4)可使用不同规格的样品杯，只需要调节弹簧圈的尺寸进行固定即可，装卸方便；

5)结构简单，操作便捷，安全稳定性好，可使样品杯进行不断交替的顺时针和逆时针高速旋转，产生不同的涡流变化，加速溶质的溶解，在保证溶质的稳定性的情况下，大大提高了溶解效率，具有很好的应用前景。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图中标记说明：

1—柱动轮，2—样品杯，3—从动轮，4—弹簧圈，5—弹性夹具，6—转轴，7—驱动电机，8—控制器，9—圆形隔板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

如图1-2所示，一种交变旋涡式小容积多联溶解装置，包括驱动电机7、与驱动电机7电连接的控制器8、与驱动电机7的输出轴相连接的主动轮1、多个均匀布设在主动轮1周围的联动溶解单元，该联动溶解单元包括与主动轮1接触设置的从动轮3、固定在从动轮3上的弹性夹具5以及固定在弹性夹具5上的样品杯2；在工作状态下，控制器8按设定的时间间隔改变输出到驱动电机7的电流方向，通过控制驱动电机7正转或反转来带动主动轮1进行顺时针转动或逆时针转动，从动轮3在主动轮1的带动下按一定时间间隔交替进行顺时针旋转和逆时针旋转，使固定在从动轮3上样品杯2中的流体产生有规律地切变流动，形成不同的涡流变化，增加样品杯2中流体的湍动程度，加速溶解。

其中，驱动电机7与主动轮1之间设有圆形隔板9，该圆形隔板9上沿圆周方向均匀开设有多个与联动溶解单元一一对应的安装孔。从动轮3的顶部设有弹性夹具5，底部设有转轴6，该转轴6穿过安装孔进行固定。弹性夹具5为碗形金属弹性片。弹性夹具5中设有用于夹紧并固定样品杯的弹簧圈4。弹性夹具5中还设有杯座。

本实施例中，主动轮1为金属主动轮，从动轮3为橡胶从动轮，驱动电机7为可逆调速电机，联动溶解单元共设有8个。

由于涡流的强烈混合所引起的物质传递远比分子运动作用大得多，因此涡流扩散的通量远大于分子扩散。与分子扩散相同，涡流扩算速率与浓度梯度成正比，其比例系数即为涡流扩算系数。涡流扩算系数并不是物性常数，其大小与流体的湍动程度有关。本实施例装置使样品杯2按一定时间间隔交替顺时针和逆时针高速旋转，使杯中流体的流向有规律地切变，从而产生不同的涡流变化，增加流体的湍动程度，以加速液体中的溶质的扩散，以加速溶解，以上变速过程将通过直流可调速电机和控制器8的组合来实现。

在实际应用时，包括以下步骤：

1)确定需配置溶液的体积及数目，以确定所选取样品杯2的规格及数目。

2)根据需要使用的数量，安装从动轮3，放置位置需尽量保持对称。

3)称取适量样品置于样品杯2底部，并向杯中注入适量溶剂。

4)将样品杯2置于从动轮3上的弹性夹具5中，并使用弹簧圈4固定样品杯2。

5)在控制器8上设置改变电流方向的时间间隔以及转速(如30秒，500rpm)。

6)打开转动开关，主动轮1开始带动从动轮3转动。

实施例2：

本实施例中，联动溶解单元共设有6个。

其余同实施例1。

实施例3：

本实施例中，联动溶解单元共设有3个。

其余同实施例1。

实施例4：

本实施例中，联动溶解单元共设有5个。

其余同实施例1。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。