一种石墨消解炉的制作方法

1.本实用新型涉及化工实验室设备技术领域，尤其涉及一种石墨消解炉。


背景技术：

2.在进行水样、土壤样品、固体废弃物、大气采样、或纺织物样品中的无机元素的测定时，需要对样品进行消解处理。消解处理的作用是破坏有机物、溶解颗粒物，并将各种价态的待测元素氧化成单一高价态或转换成易于分解的无机化合物。消解又被称作湿法消化，是采用酸液或碱液在加热条件下破坏样品中的有机物或还原性物质的方法。
3.目前常规消解方法包括：电热板消解法和微波消解法，其中，电热板消解法为人工手动操作的方法，其处理效率低且容易对操作人员造成伤害；微波消解法在样品制备时由于微波消解是在密闭条件下进行样品消化，受到消解罐体积的限制，进而不能同时处理大批量的样品。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种石墨消解炉，用以解决现有技术中人工手动处理效率低以及微波消解的样品量收到限制的问题。
5.为解决上述问题，本实用新型提供了一种石墨消解炉，包括：
6.加热装置，所述加热装置包括加热炉，所述加热炉用于对样品试管进行加热动作；
7.升降摇匀装置，所述升降摇匀装置包括升降组件、摇动组件和支撑架，所述升降组件和所述摇动组件均设置于所述支撑架上，所述升降组件包括升降板，所述升降板上设置有试管支架，所述试管支架用于放置多个样品试管，所述摇动组件包括摇动板，所述升降板架设于所述摇动板上，所述加热装置固定设置于所述支撑架上。
8.在一种可能的实施方式中，优选的，所述升降组件还包括螺旋杆、丝杆螺母和第一驱动机，所述支撑架包括底板和支撑板，所述螺旋杆的两端分别与所述底板和所述支撑板转动连接，所述丝杆螺母设置于所述螺旋杆上，所述丝杆螺母与所述升降板固定连接，所述第一驱动机与所述螺旋杆传动连接，所述加热装置固定设置于所述支撑板上。
9.在一种可能的实施方式中，优选的，所述摇动组件还包括偏心轮、摇动杆和第二驱动机，所述摇动杆的两端分别与所述底板和所述支撑板转动连接，所述偏心轮设置于所述摇动杆上，所述第二驱动机与所述摇动杆传动连接，所述第二驱动机用于驱动所述摇动杆进行转动。
10.在一种可能的实施方式中，优选的，所述底板与所述支撑板之间设置有多个导杆，多个所述导杆均穿过所述摇动板设置，所述支撑板靠近所述加热装置的一面上设置有承接座，所述承接座用于固定承接所述加热装置。
11.在一种可能的实施方式中，优选的，多个所述导杆上均设置有导套，所述导套设置于所述底座与所述摇动板之间，所述导套用于支撑所述摇动板。
12.在一种可能的实施方式中，优选的，所述摇动板还包括多个卡锁，所述卡锁将所述
摇动板固定设置于所述导杆上。
13.在一种可能的实施方式中，优选的，所述加热装置还包括箱体，所述加热炉设置于所述箱体内，所述加热炉与所述箱体之间设置有隔热层，所述隔热层靠近所述加热炉的一侧设置有温度检测器，所述温度检测器用于检测所述加热炉内的温度值。
14.在一种可能的实施方式中，优选的，所述加热炉包括发热板和石墨台，所述发热板设置于所述石墨台下端，所述发热板上设置有发热管，所述石墨台上开设有多个加热槽，所述加热槽用于容纳放置样品试管。
15.在一种可能的实施方式中，优选的，所述石墨消解炉还包括电控装置，所述电控装置分别与所述加热装置和所述升降摇匀装置电性连接，所述电控装置用于控制所述加热装置的加热动作、控制所述升降组件的升降动作和控制所述摇动组件的摇动动作。
16.在一种可能的实施方式中，优选的，所述石墨消解炉还包括箱壳，所述加热装置和所述升降摇匀组件均设置于所述箱壳内，所述升降板与所述试管支架之间设置有多个支撑轴，所述支撑轴用于支撑所述试管支架。
17.本实用新型的有益效果是：本实用新型提出一种石墨消解炉，该石墨消解炉包括加热装置和升降摇匀装置，其中升降摇匀装置包括升降组件、摇动组件和支撑架，升降组件和摇动组件均设置于支撑架上，升降组件包括升降板，升降板上设置有试管支架，摇动组件包括摇动板，升降板架设于摇动板上，同时加热装置固定设置于支撑架上，该石墨消解炉进行作业时，将多个样品试管放置于试管支架上，通过升降组件能够将样品试管输送到加热炉内，进一步的加热炉对样品试管进行加热，同时摇动组件进行摇动。在这个过程中，石墨消解炉不仅能够同时处理大批量的样品，同时还能够加快样品消解的速度，进而极大的提高了消解作业的工作效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1示出了石墨消解炉的整体结构示意图；
20.图2示出了去掉外壳之后的石墨消解炉的整体结构示意图；
21.图3示出了升降摇匀装置的整体结构示意图；
22.图4示出了升降摇匀装置的爆炸结构示意图；
23.图5示出了去掉升降板和摇动板之后的升降摇匀装置的整体结构示意图；
24.图6示出了加热装置的整体结构示意图；
25.图7示出了加热装置的爆炸结构示意图；
26.图8示出了样品试管放置于试管支架上的结构示意图。
27.主要元件符号说明：
28.100-加热装置；110-加热炉；111-发热板；112-石墨台；113-发热管；114-加热槽；120-箱体；130-隔热层；140-温度检测器；200-升降摇匀装置；210-升降组件；211-升降板；212-试管支架；213-螺旋杆；214-丝杆螺母；215-第一驱动机；216-支撑轴；220-摇动组件；
221-摇动板；2210-卡锁；222-偏心轮；223-摇动杆；224-第二驱动机；230-支撑架；231-底板；232-支撑板；2321-承接座；233-导杆；234-导套；300-电控装置；400-箱壳；500-样品试管。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.请参阅图1和图2，本实用新型提供一种石墨消解炉(以下简称消解炉)，该消解炉包括加热装置100和升降摇匀装置200，其中加热装置100包括加热炉110，升降摇匀装置200包括升降组件210、摇动组件220和支撑架230，升降组件210包括升降板211，在升降板211上设置有试管支架212，摇动组件220包括摇动板221，加热装置100固定设置于支撑架230上，同时升降组件210和摇动组件220均设置于支撑架230上。
35.在上述基础上，升降板211架设于摇动板221上，当摇动板221进行动作时能够带动升降板211上的试管支架212进行摇动。
36.该消解炉在进行作业时，将多个盛有样品的样品试管500放置于试管支架212上，升降组件210带动升降板211进行动作，进一步的将试管支架212上的样品试管500输送到加热炉110中，加热炉110对样品试管500进行加热，同时摇动组件220驱动摇动板221进行动
作，进而实现对样品试管500内的样品进行摇匀动作。在该过程中，消解炉不仅能够同时处理大批量的样品，同时还能够对样品试管500进行摇匀加热，极大的提高消解作业的处理效率和速度。
37.请参阅图3、图4和图5，在上述方案的基础上，升降组件210还包括螺旋杆213、丝杆螺母214和第一驱动机215，支撑架230包括底板231和支撑板232，螺旋杆213的两端分别转动设置于底板231和支撑板232上，同时螺旋杆213与第一驱动机215传动连接，丝杆螺母214设置于螺旋杆213上，丝杆螺母214与升降板211固定连接。
38.可以理解的是，当第一驱动机215驱动螺旋杆213进行转动时，丝杆螺母214能够在螺旋杆213上进行滑动，进而能够带动升降板211进行上下运动。
39.将多个样品试管500放置于试管支架212上，在升降板211进行上下运动时能够带动样品试管500进行运动，加热装置100设置于支撑板232上，进而试管支架212能够将样品试管500输送到加热装置100的加热炉110中进行加热。
40.优选的，螺旋杆213的两端通过轴承分别转动设置于底板231和支撑板232上，同时丝杆螺母214与螺旋杆213为丝杆连接，即螺旋杆214转动时能够驱动丝杆螺母214在螺旋杆213上进行运动。
41.优选的，螺旋杆213与第一驱动机215通过同步带和同步轮进行传动连接，可以在螺旋杆213上设置有同步轮，第一驱动机215的输出端通过同步带与螺旋杆213上的同步轮进行连接，即第一驱动机215动作时能够带动螺旋杆213进行转动，进一步的带动丝杆螺母214上的升降板211进行上下运动，进而实现驱动试管支架212上的样品试管500进行上下升降运动。
42.在上述方案的基础上，摇动组件220还包括偏心轮222、摇动杆223和第二驱动机224，摇动杆223的两端分别转动设置于底板231和支撑板232上，同时摇动杆223与第二驱动机224传动连接，偏心轮222设置于摇动杆223上，摇动板221与偏心轮222连接，并且升降板211架设于摇动板221上。
43.可以理解的是，当第二驱动机224进行动作时能够驱动摇动杆223进行转动，进一步的带动偏心轮222进行动作，偏心轮222动作时受到向心力的作用下能够带动摇动板221进行摇动，进一步的驱动架设在摇动板221上的升降板211进行摇动。
44.优选的，摇动杆223的两端通过轴承转动设置于底板231和支撑板232上，第二驱动机224通过同步带和同步轮与摇动杆223进行传动连接。
45.在上述方案中，优选的，第一驱动机215和第二驱动机224均采用伺服电机，进而能够有效提高消解炉的控制精度。
46.请继续参阅图3、图4和图5，在上述方案的基础上，支撑架230还包括多个导杆233，多个导杆233设置于底板231和支撑板232之间，并且导杆233的两端分别固定设置于底板231和支撑板232上，同时第一驱动机215和第二驱动机224均固定设置于底板231上，并且第一驱动机215和第二驱动机224设置于底板231和支撑板232之间。
47.优选的，在导杆233上设置有导套234，导套234设置于底板231和摇动板221之间，导套234用于承接摇动板221，进而能够避免摇动板221对底板231的冲击，导套234的设置能够有提高对摇动组件220的保护。
48.优选的，摇动板221包括板体和卡锁2210，摇动板221通过卡锁2210固定设置于导
杆233上。
49.可以理解的是，导杆233均穿过摇动板221设置，并且摇动板221通过卡锁2210固定设置在导杆233上，卡锁2210的松紧度可以被调节，进而在摇动板221进行摇动时能够带动设置在支撑板232上的加热装置100进行摇动，以实现对放置在加热炉110中的样品试管500进行摇动。
50.在上述方案中，升降板211架设于摇动板221上，升降板211与摇动板221固定连接，当升降板211进行上下移动动作时能带动摇动板221在导杆233上进行移动。
51.当然，升降板211可以与摇动板221采用卡接的方式连接，即升降板211带动试管支架212进行上移动时，升降板211与摇动板221进行分离，当升降板211带动试管支架212进行下移动，样品试管500放置在加热炉110中时，升降板211与摇动板221进行卡接，进而能够实现摇动板221带动升降板211进行摇动动作的技术效果。
52.在上述方案的基础上，优选的，支撑板232上设置有承接座2321，承接座2321用于固定承接放置加热装置100，同时承接座2321能够隔绝加热装置100与支撑板232之间的热量传递，进而避免升降摇匀装置200产生高温后影响其动作性能。
53.请参阅图6和图7，在上述方案的基础上，加热装置100还包括箱体120，加热炉110设置于箱体120内。
54.具体的，在加热炉110与箱体100之间设置有隔热层130，隔热层130可采用石棉、石纤维等材料。
55.优选的，在隔热层130内设置有温度检测器140，温度检测器140用于检测加热装置100内的温度值。
56.在上述方案的基础上，加热炉110包括发热板111和石墨台112，发热板111优选的设置于石墨台112的下端位置，同时在发热板111上设置有发热管113，在石墨台112上开设有多个加热槽114。
57.可以理解的是，试管支架212带动多个样品试管500进行上下动作时，能够将多个样品试管500对应输送到多个容置槽114内，在发热管113进行加热后能够对样品试管500内的样品进行加热，同时发热管113能够根据温度检测器140的检测温度值控制加热的强度和温度。
58.需要解释的是，温度检测器140为一种温度传感器。
59.请参阅图2，在上述方案的基础上，消解炉还包括电控装置300，电控装置300分别与加热装置100和升降摇匀装置200电性连接。
60.具体的，电控装置300同时与第一驱动机215、第二驱动机224、发热管113、温度检测器114等进行电性连接，并且电控装置300能够控制第一驱动架215和第二驱动机224的运动状态，进而能够控制升降组件210的升降动作和控制摇动组件220的摇动动作，同时电控装置300还能够根据温度检测器140的检测温度控制加热装置100的加热温度，进而能够有效的提高该消解炉的作业精度。
61.当然电控装置300如何控制各组件的动作为成熟的现有技术，因此不再对控制装置300进行过多的赘述。
62.请参阅图1和图8，在上述方案的基础上，消解炉还包括箱壳400，箱壳400为消解炉的保护外壳，加热装置100和升降摇匀装置200均设置于箱壳400内，同时在升降板211与试
管支架212之间设置有多个支撑轴216，多个支撑轴216用于支撑试管支架212。
63.优选的，升降板211设置于箱壳400内，同时多个支撑轴216穿出箱壳400设置，并且支撑轴216的一端固定设置在升降板211上，支撑轴216的另一端与试管支架212固定连接设置。
64.优选的，在支撑轴216外设置有以保护套，进而能够有效避免支撑轴216受到液体的腐蚀。
65.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
66.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。