一种用于硝酸盐氮氧同位素样品分析前处理的加料装置的制作方法

本实用新型涉及硝酸盐氮氧同位素样品分析领域，具体涉及一种用于硝酸盐氮氧同位素样品分析前处理的加料装置。

背景技术：

硝酸盐氮氧同位素样品分析的前处理主要包括样品稀释、pH值调节、镀铜镉粒还原、化学转化等几个步骤。在镀铜镉粒还原步骤中，需要将镀铜镉粒加入到试管溶液中，然后振荡试管，使镀铜镉粒与溶液充分反应，由于镀铜镉粒具有毒性，传统的方法一般是用镊子取用，当测试样品达到几十个甚至是上百个时，这种传统的方法不仅效率低，影响测试进度，而且镀铜镉粒本身的毒性还可能给操作人员带来了健康危害和安全隐患。

基于上述原因，急需一种效率高且能够使操作人员无需与镀铜镉粒接触的加料装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于硝酸盐氮氧同位素样品分析前处理的加料装置，解决现有的镀铜镉粒加入方式效率较低，且存在健康危害和安全隐患的问题。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案实现：

一种用于硝酸盐氮氧同位素样品分析前处理的加料装置，包括支撑圆环和转料环，所述支撑圆环位于转料环的正下方，且支撑圆环的内、外圆半径分别对应与转料环的内、外圆半径相等，所述支撑圆环上设有纵向贯穿支撑圆环的出料孔，所述转料环上设有若干纵向贯穿转料环的装料孔，所述装料孔呈等间距圆周分布；

还包括加料斗，所述加料斗通过支撑杆固定于转料环的上方，加料斗的底端出料口到转料环的上表面的距离为0～2mm；

还包括步进电机，所述步进电机的输出转轴通过连接杆与转料环实现联动，转料环在转动过程中，转料环上的装料孔依次经过加料斗的底端出料口；

还包括出料管，所述出料管的上端进料管口与支撑圆环上出料孔连通，出料管的下端出料管口向下自然延伸。

进一步地，作为优选技术方案，所述支撑圆环上设有环形滑槽，所述转料环上设有与环形滑槽匹配的导向环，所述导向环扣在环形滑槽内。

进一步地，作为优选技术方案，还包括弹性卡条，所述弹性卡条包括两个横向支撑条以及连接在两个横向支撑条之间的上凸条，两个横向支撑条对称设置在出料孔的内壁上，上凸条的顶点所在的水平面位置高于支撑圆环的上表面所在的水平位置。

进一步地，作为优选技术方案，所述上凸条呈倒V字形或者倒U字形。

进一步地，作为优选技术方案，所述转料环上的装料孔的数量为10～20个。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型通过在支撑圆环、转料环、加料斗、步进电机的共同作用下，只需要将出料管的下端管口对准需要加料的试管即可完成镀铜镉粒的加入，即可实现在短时间内将所需的镀铜镉粒分别加入到很多试管中，大幅提高镀铜镉粒加入到试管中的效率，同时，操作人员无需直接接触镀铜镉粒，规避了镀铜镉粒带来的健康危害和安全隐患的问题。

(2)本实用新型通过在支撑圆环、转料环上分别对应设置环形滑槽、导向环，在环形滑槽和导向环的配合作用下，能够确保转料环与支撑圆环始终能够牢牢地上下重叠好，且不会发生相互脱离的问题，增加整个加料过程的工作稳定性，同时也便于更换不同规格的转料环，从而满足不同镀铜镉粒的加料量需求。

(3)本实用新型通过在出料孔内设置弹性卡条，能够有效避免装料孔内的镀铜镉粒在运动到出料孔上方时，因为可能相互卡住而无法掉落进出料孔中的情况发生，从而提高加料操作的稳定性、可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的整体结构示意图；

图2为本实用新型的支撑圆环的结构示意图；

图3为本实用新型在加料时的结构示意图；

图4为本实用新型的实施例2的支撑圆环的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例2的转料环的纵截面结构示意图；

图6为本实用新型的实施例3的支撑圆环的结构示意图；

图7为图6中A处的局部放大图；

图8为弹性卡条被转料环压着时弹性卡条的状态示意图。

图中附图标记对应的名称为：1、支撑圆环，2、转料环，3、装料孔，4、加料斗，5、步进电机，6、连接杆，7、支撑杆，8、出料管，9、出料孔，10、弹性卡条，11、环形滑槽，12、导向环，101、横向支撑条，102、上凸条。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1～3所示，本实施例所述的一种用于硝酸盐氮氧同位素样品分析前处理的加料装置，包括支撑圆环1和转料环2，支撑圆环1位于转料环2的正下方，且支撑圆环1的内、外圆半径分别对应与转料环2的内、外圆半径相等，支撑圆环1与转料环2上下重叠，支撑圆环1上设有纵向贯穿支撑圆环1的出料孔9，转料环2上设有若干纵向贯穿转料环2的装料孔3，装料孔3呈等间距圆周分布，还包括出料管8，出料管8的上端进料管口与支撑圆环1上出料孔9连通，出料管8的下端出料管口向下自然延伸。

本实施例包括加料斗4，加料斗4通过支撑杆7固定于转料环2的上方，加料斗4的底端出料口到转料环2的上表面的距离为0～2mm，加料斗4用于加入镀铜镉粒，事先将镀铜镉粒加入到加料斗中，加料斗中的镀铜镉粒从加料斗的底端出口进入到转料环2上的装料孔3内，由于加料斗4的底端出料口到转料环2的上表面的距离只有0～2mm，因此，能够确保镀铜镉粒不会进入到转料环2上除装料孔3以外的地方。

进一步地，本实施例还包括步进电机5，步进电机5的输出转轴通过连接杆6与转料环2实现联动，在步进电机5的带动作用下，转料环2随着转动，在转料环2的转动过程中，转料环2上的装料孔3依次经过加料斗4的底端出料口，步进电机5每转一格，就有一个装料孔3转到加料斗4的底端出料口，同时前一个装料孔3转出加料斗4的底端出料口，由于支撑圆环1上设有出料孔9，步进电机5每转一格，就有一个装料孔3转动到该出料孔9上方，此时，该位于出料孔9上方的装料孔3由于缺少了下方的支撑，装料孔3内的镀铜镉粒顺势从出料孔9进入到出料管8中，操作人员只需要将出料管8的下端管口对准需要加入镀铜镉粒的试管，即可完成镀铜镉粒的加料操作。

需要说明的是，本实施例的步进电机5可以每启动一次，转动一格，并带动转料环2转动一下，转料环2每转动一下，就有一个装料孔3进入到加料斗4的底端出料口的正下方，同时有一个装料孔3进入到出料孔9的正上方，即，转料环2每转动一下，就有一个装料动作，同时有一个出料动作；另外，步进电机5也可以设置成每隔一定时间自动转一格，转料环2的工作方式与前述相同。

另外，本实施例中，转料环2上的装料孔3的孔径、深度均可根据实际需要加入的镀铜镉粒的量进行设计，由于加料斗4的底端出料口到转料环2的上表面的距离只有0～2mm，当装料孔3转动到加料斗4的底端出料口下方时，由于加料斗4内的镀铜镉粒很多，加料斗4内的镀铜镉粒会将该装料孔3装满并高出装料孔3的上沿，此时加料斗4与装料孔3构成一个容器，装料孔3作为底部，当转料环2转动并到已经装满镀铜镉粒的装料孔3从加料斗4的底端出料口下方转出时，高出装料孔3的镀铜镉粒会被加料斗4的底端出料口截住且不会跑出加料斗4外，使得离开加料斗4的装料孔3中装有的镀铜镉粒不至于太多，同时不会造成镀铜镉粒洒落。因此，只要我们设计大小、深度合适的装料孔，即可获得所需数量的镀铜镉粒。

另外，为了获得较好的加料效率，本实施例将转料环2上的装料孔3的数量设计为10～20个。

本实施例通过采用上述结构，只需要事先将镀铜镉粒加入到加料斗4中，然后通过对步进电机5的控制，实现将加料斗4中的镀铜镉粒依次漏到转料环2上的装料孔3中，装有镀铜镉粒的装料孔3随着转料环2的转动，到达出料孔9上方，然后装料孔3内的镀铜镉粒就从出料孔9进入到出料管8中，操作人员通过将出料管8的下端管口对准需要加料的试管即可完成镀铜镉粒的加入，从而可实现在短时间内将所需的镀铜镉粒分别加入到很多试管中，大幅提高镀铜镉粒加入到试管中的效率，同时，操作人员无需直接接触镀铜镉粒，规避了镀铜镉粒带来的健康危害和安全隐患的问题。

实施例2

如图4、图5所示，本实施例在实施例1的基础上，在支撑圆环1上设置环形滑槽11，转料环2上设有与环形滑槽11匹配的导向环12，导向环12扣在环形滑槽11内。图4所示的环形滑槽11设置在支撑圆环1上靠近其外圆周的位置，当然，环形滑槽11也可以设置在支撑圆环1上靠近其内圆周的位置，只要不影响装料孔3的位置即可。在环形滑槽11和导向环12的配合作用下，能够确保转料环2与支撑圆环1始终能够牢牢地上下重叠好，且不会发生相互脱离的问题，增加整个加料过程的工作稳定性。另外，正是有了环形滑槽11和导向环12的配合作用，使得转料环2与支撑圆环1的安装变得简单、快捷，基于此，我们可以做多种装料孔规格的转料环，转料环与连接杆固定连接好，只需要将连接杆套接在步进电机的转轴上或者从转轴上取下，即可完成转料环的更换，从而满足不同镀铜镉粒的加料量需求。

实施例3

如图6、图7所示，本实施例在实施例1的基础上，还包括弹性卡条10，具体地，弹性卡条10包括两个横向支撑条101以及连接在两个横向支撑条101之间的上凸条102，两个横向支撑条101对称设置在出料孔9的内壁上，上凸条102的顶点所在的水平面位置高于支撑圆环1的上表面所在的水平位置。本实施例的上凸条102优选设计为倒V字形或者倒U字形，横向支撑条101与上凸条102采用一体化成型的方式制成，相当于是中间凸起、两端呈直线形，整个弹性卡条10可采用钢丝一体成型，弹性卡条在静止状态下，中间的上凸条102向上凸起，且最高点高于支撑圆环1，在转料环2转动的过程中，当出料孔9的正上方是转料环2的非装料孔区域时，上凸条102被转料环2压着，横向支撑条101扭着，如图8所示。当出料孔9的正上方是装料孔时，上凸条102不再被压着，再次向上凸起，同时横向支撑条101恢复至静止状态并使上凸条102保持上凸状态，如图7所示，图7既是图6中A处的局部放大图，同时也是弹性卡条10处于静止状态时的结构示意图，上凸条102在由压着变为释放的状态过程中，顺势将装料孔3内可能相互卡住的镀铜镉粒打散，使其顺利地掉落到出料孔9中，从而避免加料不成功的情况发生，由于镀铜镉粒之间卡住本身不需要太大力来将其打散，因此，在设计弹性卡条时，只需要其在由压着回弹至初始位置具有一点冲击力即可，无需太大，避免将镀铜镉粒打出装料孔3，弹性卡条10的弹力大小设计可通过有限次实验来获得。

本实施例通过上述设计，能够有效避免装料孔3内的镀铜镉粒在运动到出料孔9上方时，因为可能相互卡住而无法掉落进出料孔9中的情况发生，从而提高加料操作的稳定性、可靠性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。