[实用新型]液位式可控计时注入装置

说明书

本实用新型涉及一种工业在线比色(包括分光光度)分析设备中的试样及试剂的可控注入装置。

在线比色(包括分光光度，以下同)分析设备(分析仪)广泛应用于电力、化工、环境工程等许多工业部门的在线连续分析中。这类仪器的工作原理是根据化学显色反应的要求将试样和试剂按照特定的比例和时序注入到反应杯或管道中混合，完成显色反应，然后将显色液送到比色分析检测器(传感器)，检测器将与试样中需分析的未知成份浓度相关的显色液的颜色深度转换成相应的电信号，检测电路检测该电信号得到该成份的浓度。用于完成显色反应的试样，试剂注入的装置为比色分析仪的注入装置。该装置的性能直接影响分析仪器的灵敏度、可靠性、精度、寿命、维护工作量及运行成本。目前使用的注入装置主要有三种：1、以蠕动泵作为输液动力，用泵管将试样和试剂连续泵入反应管道，完成显色反应。该装置缺点是试剂消耗大、定期更换泵管、泵维修困难，因而运行费用高，维护量大；2、以气压作输液动力。将试样、试剂间歇注入反应杯中混合完成显色反应。此装置可方便地控制试样和试剂注入，其不足之处是需附加气源及气源控制装置，设备结构复杂，造价昂贵；3、以液位差作输液动力，用毛细管控制试样、试剂的注入。该装置结构简单、试剂消耗少，其缺点是毛细管的管径细，易堵塞、增加了维护量。

本实用新型的目的是为在线比色分析设备提供一种以恒液位差作输液动力，可精确控制注入试剂和试样的液位式可控计时注入装置，从而达到装置简单、节省试剂、工作可靠、降低成本和维护量的目的。

实现本实用新型目的的技术方案主要是对现有技术的组合应用以及结构方式的改进，其具体方案是：液位式可控计时注入装置，包括试样恒位器(1)、试剂恒位器(3)、反应杯(5)以及用以连接试样恒位器与反应杯、试剂恒位器与反应杯和反应杯的输出管道(2)，其特征在于：反应杯(5)设置在与试样恒位器(1)和试剂恒位器(3)有液位差的管道出口下方，在连接管道(2)上具有启闭时间和启闭顺序可控的控制阀(4)，控制阀(4)由与之相配合的阀门控制器(6)控制。

试样恒位器(1)的主要目的是使试样液面恒定，使之与反应杯(5)之间形成固定的液位差，以试样自身重力作输液动力，在管道确定的情况下，其流量可控，附图1中给出了一种简单的现有试样恒位器(1)的结构示意图。

试剂恒位器(3)的应用原理与试样恒位器(1)相同，保持试剂液面恒定，形成与反应杯(5)之间的固定液位差，靠试剂自身重力作输液动力。附图2给出了一种试剂恒位器(3)的结构示意图，它包括由接管(7)与试剂桶(8)连接的外筒(9)，外筒内具有浮子(10)，浮子(10)上盖具有封口胶垫(11)并与接管(7)在外筒(9)内的接嘴(12)相对应，外筒(9)上盖还具有气孔(13)，下方具有试剂出口(14)。其工作过程为：出口(14)与管道上控制阀连接，当试剂桶(8)存有试剂时，试剂在重力作用下由接管(7)流入外筒(9)，浮子(10)在试剂浮力作用下上浮，直至其上的封口胶垫(11)将接嘴(12)堵住，恒位器内试剂保持在固定水平面。当试剂由出口(14)流出时，试剂液位下降，封口胶垫(11)随浮子(10)下移，试剂桶(8)中试剂注入到外桶(9)内，当其控制阀关闭后，恒位器内试剂液面又保持在原固定水平面，达到恒液位目的。因每次注入试剂很少，所以试剂液面波动很小。

为了便于使用，也可采用如图1所示的试剂盒(3)作为试剂恒位器，试剂盒(3)中的试剂液位应保证在允许的范围内变化，以不影响仪器精度为限，可认为近似恒定。根据发明人的实验及经验证明，试剂盒(3)的高度不超过100毫米，完全满足仪器分析要求，在此范围内可认为是试剂液位近似恒定。本实用新型给出的一个实施例即采用此种结构。

反应杯(5)可根据需要采用各种结构和形式，能满足试剂与试样的反应要求即可。

控制阀(4)是控制试剂和试样流量的主要部件，可根据要求设置多个，其启闭时间和启闭顺序要求可控，这就要求控制阀(4)与阀门控制器(6)相配合，即按照分析要求确定各控制阀的开启时间和顺序，从而实现流量精确控制。控制阀(4)可采用现有的各种可控阀门，如电磁阀、气动阀或机械阀，根据采用阀门的类型不同，可选用不同结构形式的与阀门配合的阀门控制器(6)，只要能实现对阀(4)的开启时间和顺序控制即可。如机械阀可采用电机传动方式来实施控制等，这在该领域的普通技术人员是完全可以实现的。