一种化学实验用浓硫酸稀释装置的制作方法

本实用新型涉及化学实验技术领域，尤其涉及一种化学实验用浓硫酸稀释装置。

背景技术：

浓硫酸，俗称坏水，化学分子式为H2SO4，是一种具有高腐蚀性的强矿物酸。浓硫酸指质量分数大于或等于70％的硫酸溶液。浓硫酸在浓度高时具有强氧化性，这是它与稀硫酸最大的区别之一。

由于浓硫酸中含有大量未电离的硫酸分子，所以浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性等特殊性质；而在稀硫酸中，硫酸分子已经完全电离，所以不具有浓硫酸的特殊化学性质。发烟硫酸是无色或棕色油状稠厚的发烟液体，具有强烈刺激性臭味，吸水性很强，与水可以任何比例混合，并放出大量稀释热。

进行稀释浓硫酸的操作时，应将浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中(烧瓶用玻璃棒引流)，并不断用玻璃棒搅拌，使稀释产生的热量及时散出，稀释好的硫酸应冷却至室温后存放入试剂瓶中。浓硫酸密度比水大得多，直接将水加入浓硫酸会使水浮在浓硫酸表面，大量放热而使酸液沸腾溅出，造成事故，所以实验过程中为酸入水稀释，但目前浓硫酸稀释装置多为较普通的人工近距离进行稀释，浓硫酸具有强腐蚀性，放热、万一飞溅起使人接触到则会腐蚀皮肤，烫坏皮肤、如此非常危险，存在严重的安全隐患。

目前浓硫酸稀释装置多为较普通的人工近距离进行稀释，浓硫酸具有强腐蚀性，同时在稀释过程中会产生大量热量，会造成飞溅起使人接触到则会腐蚀皮肤，如此非常危险，存在严重的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，进而提供一种化学实验用浓硫酸稀释装置，本装置可降低烧杯内介质温度，防止液体飞溅，同时本装置采用密封结构，安全可靠。

本实用新型的技术方案：

一种化学实验用浓硫酸稀释装置，包括：进液口、把手、顶盖、第一储液箱、第二储液箱、第二锥形齿轮、烧杯、右制冷块、制冷块进水口、底座、搅拌棒、转杆、第一液位感应器、第二液位感应器、左制冷块、出水口、电机底座、电机、进水口、轴承座、壳体、第一截流阀、第一轴承杆、空心轴承杆、第二截流阀、玻璃管、单片机、L型管路、第一锥形齿轮和硫酸排出口，

所述底座上端面设置有壳体，壳体顶端设置顶，顶盖设置有把手，把手右侧的顶盖上安装有进液口；

所述底座上装有电机底座，并且电机底座位于壳体的左侧，电机底座的上方设有电机，电机的输出端穿过壳体的左侧壁与第一轴承杆一端相连，第一轴承杆另一端与第一锥形齿轮相连,电机通过信号线与单片机相连；

所述底座上设置有烧杯并且烧杯位于壳体内；

所述壳体左侧壁装有轴承座，并且位于第一轴承杆上方，空心轴承杆上端穿过轴承座，并且轴承座固定连接，空心轴承杆下端与转杆相连，转杆的侧壁上垂直设有多个搅拌棒，转杆底部置于烧杯内，并且转杆悬空设置在烧杯底部上方，空心轴承杆中部设置有第二锥形齿轮，第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合传动；

L型管路一端通过密封轴承与空心轴承杆上端内腔壁相连，L型管路另一端与设置在壳体左侧壁的进水口相连；

所述顶盖下端面设有第一储液箱并且与进液口相连通，第一储液箱介质出口与第一截流阀介质入口相连，第一截流阀介质出口与第二储液箱介质入口相连通，第二储液箱介质出口与第二截流阀介质入口相连接，第二截流阀介质出口与玻璃管相连，玻璃管与烧杯内壁相贴合；

所述壳体左侧壁与烧杯左侧壁之间设有右制冷块，在壳体左侧壁下方设有出水口，壳体右侧壁与烧杯右侧壁之间设有右制冷块，壳体右侧壁下方设有第一进水口，右制冷块和左制冷块均通过信号线与单片机相连；

第二储液箱右内壁设有第一液位感应器，第一液位感应器通过信号线与单片机相连，烧杯左内壁上设置有第二液位感应器，第二液位感应器通过信号线与单片机相连；

所述烧杯底部设有硫酸排出口。

进一步，根据一种化学实验用浓硫酸稀释装置，其特征在于，所述转杆的侧壁上垂直设有4个搅拌棒。

进一步，根据一种化学实验用浓硫酸稀释装置，其特征在于，所述第一液位感应器、第二液位感应器均为mwm264防腐液位传感器。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型本实用新型采用制冷块，制冷块将烧杯外侧的水进行冷却，实现了烧杯内外液体介质的热交换，进而降低了烧杯内的温度，解决了在稀释过程中因烧杯内温度过高造成的液体飞溅，提高了安全系数。本实用新型设置有空心轴承杆，解决了在密封环境内向烧杯内注水的问题，本装置采用第一截流阀和第二截流阀的双级限流，可对浓硫酸注入烧杯内的流速进行精确控制。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是L型管路和空心轴承杆连接关系示意图；

图3是单片机控制图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

一种化学实验用浓硫酸稀释装置，包括：进液口1、把手2、顶盖3、第一储液箱4、第二储液箱5、第二锥形齿轮7、烧杯8、右制冷块9、制冷块进水口10、底座11、搅拌棒12、转杆13、第一液位感应器14、第二液位感应器15、左制冷块16、出水口17、电机底座18、电机19、进水口20、轴承座21、壳体22、第一截流阀23、第一轴承杆24、空心轴承杆25、第二截流阀27、玻璃管28、单片机60、L型管路50、第一锥形齿轮29和硫酸排出口31，

所述底座11上端面设置有壳体22，壳体22顶端设置顶盖3，顶盖3设置有把手2，把手2右侧的顶盖3上安装有进液口1；

所述底座11上装有电机底座18，并且电机底座18位于壳体22的左侧，电机底座18的上方设有电机19，电机19的输出端穿过壳体22的左侧壁与第一轴承杆24一端相连，第一轴承杆24另一端与第一锥形齿轮29相连,电机19通过信号线与单片机相连；

所述底座11上设置有烧杯8，并且烧杯8位于壳体22内；

所述壳体22左侧壁装有轴承座21，并且位于第一轴承杆24上方，空心轴承杆25上端穿过轴承座21，并且轴承座21固定连接，空心轴承杆25下端与转杆13相连，转杆13的侧壁上垂直设有多个搅拌棒12，转杆13底部置于烧杯内，并且转杆13悬空设置在烧杯8底部上方，空心轴承杆25中部设置有第二锥形齿轮7，第二锥形齿轮7与第一锥形齿轮29啮合传动；

L型管路50一端通过密封轴承与空心轴承杆25上端内腔壁相连，L型管路50另一端与设置在壳体22左侧壁的进水口20相连；

所述顶盖3下端面设有第一储液箱4并且与进液口1相连通，第一储液箱4介质出口与第一截流阀23介质入口相连，第一截流阀23介质出口与第二储液箱5介质入口相连通，第二储液箱5介质出口与第二截流阀27介质入口相连接，第二截流阀27介质出口与玻璃管28相连，玻璃管28与烧杯8内壁相贴合；

所述壳体22左侧壁与烧杯8左侧壁之间设有右制冷块9，在壳体22左侧壁下方设有出水口17，壳体22右侧壁与烧杯8右侧壁之间设有右制冷块9，壳体22右侧壁下方设有第一进水口10，右制冷块9和左制冷块16均通过信号线与单片机60相连；

第二储液箱5右内壁设有第一液位感应器14，第一液位感应器14通过信号线与单片机60相连，烧杯8左内壁上设置有第二液位感应器15，第二液位感应器15通过信号线与单片机60相连；所述烧杯8底部设有硫酸排出口31。

所述转杆13的侧壁上垂直设有4个搅拌棒12。

所述第一液位感应器14、第二液位感应器15均为mwm264防腐液位传感器。

当化学实验教学需要进行浓硫酸稀释实验时，教师将进水口20打开通过L型管道向烧杯8内注水，通过液位传感器15传递来的信号进而单片机60来控制烧杯8内水的液位高度，打开进液管1向第一储存箱4注入要所稀释的浓硫酸，打开第一截流阀23向第二储存箱注入浓硫酸，通过液位传感器15采集参数，直到到达第二储液箱的3/2时停止注入，打开制冷块进水口10让右制冷块9和左制冷块16开始工作，然后开启电机19通过第一轴承杆24、第一锥形齿轮29、第二锥形齿轮7、空心轴承杆25、带动转杆13上端搅拌棒搅拌，通过单片机60来控制搅拌速度，把第一截流阀23打开通过玻璃管28向烧杯8中注入浓硫酸；注入浓硫酸的速度可用第一截流阀23、第二截流阀27控制；当不需要加入浓硫酸稀释时，教师关闭第二截流阀27后再第一截流阀23，并且电机19继续工作让搅拌棒12搅拌，使浓硫酸与水充分混合，这样可以使稀释效果更好，当浓硫酸稀释实验完成时，教师关闭电机19，待烧杯8内稀释好的硫酸冷却至室温后通过硫酸排出口31存放入试剂瓶中，使该装置复位，当下次还需要进行浓硫酸稀释实验时，重复上述原理即可。