本发明属于化肥检测领域，尤其是涉及一种电磁振荡加热式凯氏测氮法蒸馏装置。
背景技术：
凯氏测氮法是我国国标所采用的检测化肥中氮元素含量的一种标准方法。即在有催化剂的条件下，用浓硫酸消化样品将有机氮都转变成无机铵盐，然后在碱性条件下将铵盐转化为氨，随水蒸气蒸馏出来并为过量的酸液吸收，再以标准碱液滴定，就可计算出样品中的氮含量。
目前凯氏测氮法所使用加热装置的加热原理为电阻丝式。即将铁铬铝、镍铬电热合金拉制成一定直径的丝状，电流通过电阻丝将电能转化为热能，加热与之接触的蒸馏烧瓶。但这种定氮装置中的电阻丝内面的热传导到烧瓶上，而外部的热量大部分散失到空气中，造成电能的损失浪费；由于热量的大量散失，周围环境温度升高，尤其是夏季时工作间温度超过42℃，不利于工作人员的健康；电阻丝加热温度一般高达300℃左右，材料容易因高温老化而烧断，寿命仅在半年左右。而且由于定氮烧瓶长期使用，在发生底部破裂漏液的情况下，极易造成电阻丝局部电阻减小，电阻丝短路烧毁。
而由于蒸馏瓶是弧形的，一般普通电磁炉为平板线圈，无法对弧形的蒸馏瓶进行均匀加热，不适于蒸馏瓶加热；此外，通电磁炉线圈无底部中空的设计，无法应对蒸馏实验常出现的漏液问题，从而极易烧损线圈。
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电磁振荡加热式凯氏测氮法蒸馏装置。
电磁振荡的加热原理是：交流电压经过仪器内整流器后转换为直流电，直流电经高频电力转换装置变为高频交流电，作用在螺旋状的感应加热线圈上由此产生电磁振荡。该电磁振荡作用在铁质上形成大量电涡流，涡流克服内阻流动完成电能向热能的转换。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种电磁振荡加热式凯氏测氮法蒸馏装置，包括蒸馏瓶、加热漏斗、蒸汽过梁及冷凝管，所述冷凝管通过蒸汽过梁与蒸馏瓶连接，所述加热漏斗与蒸馏瓶连接，所述蒸馏瓶下方设置发热体、弧形线圈、贯流风扇、脉冲发生器及开关电源，所述弧形线圈支撑发热体，所述弧形线圈与脉冲发生器连接，所述脉冲发生器与开关电源连接，所述贯流风扇设置在弧形线圈下方，所述贯流风扇与开关电源连接；
所述开关电源开启后，贯流风扇与脉冲发生器工作，脉冲发生器向弧形线圈发送高频交流电从而产生电磁振荡，电磁振荡作用在发热体上形成电涡流，涡流克服内阻流动完成电能向热能的转换，发热体再将热量传递给蒸馏烧瓶，所述贯流风扇带走热量，防止弧形线圈过热烧毁。
进一步地，所述弧形线圈的顶部与发热体直接接触，对发热体进行支撑，所述弧形线圈的其它部位与发热体之间存在一定间隙，所述间隙的存在能够满足贯流风扇向发热体、弧形线圈之间间隙贯流，带着热量，防止弧形线圈过热烧毁。
进一步地，所述弧形线圈的底部中心存在通透的孔洞。该孔洞设置目的在于：1、使得贯流风扇产生的风通过，且向发热体、弧形线圈之间间隙贯流，2、设置底部的孔洞用于应对蒸馏实验中常出现的漏液问题，当蒸馏瓶出现漏液时，液体会从弧形线圈的孔洞穿过，不会烧损弧形线圈。
更进一步地，所述孔洞的面积范围为0.1～100cm2。孔洞面积越大，相应线圈数减少，产生的磁力线强度(准确说是磁感应强度b)越小，加热效果变差。实际应用时，根据蒸馏瓶大小而进行设计，一般更大直径的圆底蒸馏瓶要求更大直径的弧形线圈，此时更大的孔洞面积才能满足贯流要求。
进一步地，在所述开关电源内还设置有冷却风扇，所述冷却风扇与开关电源连接，所述开关电源开启后，所述冷却风扇工作，为开关电源降温。
进一步地，所述发热体为钢制发热体。
进一步地，所述发热体为半球形或半椭球形。
进一步地，所述发热体底部设置有热电偶，所述热电偶与开关电源连接，所述开关电源根据热电偶反馈温度信息调节输出电压，进而控制加热温度。
进一步地，所述冷凝管出口处设置有热电偶，所述热电偶与开关电源连接，所述开关电源根据热电偶反馈温度信息进行开关动作，在冷凝水失效过热时断电。
热电偶的设置构成了发热体底部的防干烧安全保护装置和冷凝管底部的防冷凝水失效安全保护装置。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.解决了定氮仪烧瓶漏液损坏仪器的问题。
2.节能效果优于电阻丝加热式。
3.环保效果好，不升高环境温度。
4.双级风扇，有效散热保护仪器。
5.双重保护装置，防止干烧和冷凝水失效。
附图说明
图1为实施例1中电磁振荡加热式凯氏测氮法蒸馏装置的结构示意图。
图中，1-发热体，2-弧形线圈，3-贯流风扇，4-脉冲发生器，5-冷却风扇，6-开关电源，7-热电偶，8-蒸馏瓶，9-加热漏斗，10-蒸汽过梁，11-冷凝管。
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
一种电磁振荡加热式凯氏测氮法蒸馏装置，如图1所示，包括蒸馏瓶8、加热漏斗9、蒸汽过梁10及冷凝管11，冷凝管11通过蒸汽过梁10与蒸馏瓶8连接，加热漏斗9与蒸馏瓶8连接，蒸馏瓶8下方设置发热体1、弧形线圈2、贯流风扇3、脉冲发生器4及开关电源6，弧形线圈2支撑发热体1，弧形线圈2与脉冲发生器4连接，脉冲发生器4与开关电源6连接，贯流风扇3设置在弧形线圈2下方，贯流风扇3与开关电源6连接；开关电源6开启后，贯流风扇3与脉冲发生器4工作，脉冲发生器4向弧形线圈2发送高频交流电从而产生电磁振荡，电磁振荡作用在发热体1上形成电涡流，涡流克服内阻流动完成电能向热能的转换，贯流风扇3带走热量，防止弧形线圈2过热烧毁。
本实施例中，弧形线圈2的顶部与发热体1直接接触，对发热体1进行支撑，弧形线圈2的其它部位与发热体1之间存在一定间隙，间隙的存在能够满足贯流风扇3向发热体1、弧形线圈2之间间隙贯流，带着热量，防止弧形线圈2过热烧毁。
本实施例中，弧形线圈2的底部中心存在通透的孔洞。该孔洞设置目的在于：1、使得贯流风扇3产生的风通过，且向发热体1、弧形线圈2之间间隙贯流，2、设置底部的孔洞用于应对蒸馏实验中常出现的漏液问题，当蒸馏瓶8出现漏液时，液体会从弧形线圈2的孔洞穿过，不会烧损弧形线圈2。孔洞的面积范围为0.1～100cm2。孔洞面积越大，相应线圈数减少，产生的磁力线强度(准确说是磁感应强度b)越小，加热效果变差。实际应用时，根据蒸馏瓶8大小而进行设计，一般更大直径的圆底蒸馏瓶8要求更大直径的弧形线圈，此时更大的孔洞面积才能满足贯流要求。
本实施例中，在开关电源6内还设置有冷却风扇5，冷却风扇5与开关电源6连接，开关电源6开启后，冷却风扇5工作，为开关电源6降温。
本实施例中，发热体1为钢制发热体。发热体1为半球形或半椭球形。
本实施例中，发热体1底部设置有热电偶7，热电偶7与开关电源6连接，开关电源6根据热电偶7反馈温度信息调节输出电压，进而控制加热温度。冷凝管11出口处设置有热电偶7，热电偶7与开关电源6连接，开关电源6根据热电偶7反馈温度信息进行开关动作，在冷凝水失效过热时断电。热电偶的设置构成了发热体底部的防干烧安全保护装置和冷凝管底部的防冷凝水失效安全保护装置。
本实施例还提供基于该实施例电磁振荡加热式凯氏测氮法蒸馏装置的使用实例：
称取1.000g左右含氮量为15％不含硝态氮的无机复合肥于圆底烧瓶，加入25ml硫酸后加热消解，冷却后加入500ml去离子水，放置于电磁振荡加热装置的钢质体基座。连接蒸汽过梁、冷凝管和接受瓶。加入50mlnaoh浓碱液，关闭加液漏斗旋钮。调节装置至一定加热功率后开启加热开关，此时双级风扇同时开始运行，至蒸馏结束后关闭加热开关。加热过程温度易于控制，确保实验的顺利进行。
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。