赶酸装置及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及实验设备技术领域，尤其是涉及一种安全性好、赶酸精度高、赶酸质量一致性好的赶酸装置及控制方法。
【背景技术】
[0002]赶酸实验通常需要将试样杯中的酸性溶液从原来的容积赶至剩下原容积的10%至20%，实验需要花费较长的时间，如果在赶酸的过程中，工作人员有事离开，试样杯中的酸性溶液很容易被蒸干或蒸焦。工作人员通常需要同时操作多个实验，不可能一直看着一个实验，存在实验失败的可能性，增加了实验成本，并且存在安全隐患。
[0003]中国专利授权公开号:204085998U，授权公开日2015年1月7日，公开了一种气体辅助加速赶酸装置，包括吹气针、供气装置、压力表以及限流阀，其中，吹气针位于赶酸器的试管上方，吹气针通过管道与供气装置连接，在连接吹气针与供气装置的管道之间安装有压力表和限流阀，供气装置为空气压缩机，吹气针的内管中安装有用于防止酸进入到其内部的单向膜。该发明存在的不足之处是，无法对多个试样杯的酸性溶液进行赶酸。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的是为了克服现有技术中的赶酸装置需要人工监护，存在安全隐患的不足，提供了一种安全性好、赶酸精度高、赶酸质量一致性好的赶酸装置及控制方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]—种赶酸装置，包括控制器，显示器，存储器，用于容纳蒸汽的箱体，设于箱体上的进气管、出气管、用于支撑m个试样杯的支架和用于带动支架旋转的第一电机，m多6 ;箱体上设有导热板，导热板上设有m个用于放置试样杯的凹槽；
[0007]箱体内设有温度传感器，进气管和出气管上均设有电磁阀，各个凹槽呈圆周形排列；所述支架包括支柱、设于支柱上端的m条呈辐射状分布的水平支杆、设于每个水平支杆上的圆环；各个试样杯分别位于各个圆环中；各个凹槽的圆心部位的箱体上设有竖槽，第一电机位于竖槽中，竖槽中设有用于带动第一电机升降的升降结构，第一电机的转轴与支柱下端连接；控制器分别与显示器、存储器、第一电机、2个电磁阀、温度传感器和升降结构电连接。
[0008]进气管和出气管用于向箱体内输入及输出水蒸气，箱体用于保存水蒸气，导热板用于将箱体内的热量导出，各个凹槽用于分别给各个试样杯加热，升降机构和第一电机用于带动支架升降及旋转，从而将每个试样杯依次移到不同的凹槽中加热，消除了不同凹槽处的温度差异给赶酸造成的影响，因为每个试样杯均依次经过各个凹槽加热，各个试样杯会以相同的进度赶酸，消除了赶酸的差异性。温度传感器用于检测箱体内的温度，控制器用于对检测的数据进行分析判断，并发出控制指令。
[0009]当达到预定的赶酸时间时，控制器通过升降机构控制支架升起，各个试样杯均离开凹槽，从而自动结束赶酸，有效避免了试样杯中的酸性溶液被蒸干或蒸焦的问题的发生。有效提高了实验效率，提高了赶酸精度，降低了实验成本，消除了安全隐患。
[0010]因此，本发明具有安全性好、赶酸精度高、赶酸质量一致性好；提高了赶酸精度，降低了实验成本的特点。
[0011]作为优选，所述升降结构包括设于第一电机下部的永磁铁和设于竖槽底部的第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁，第一电磁铁呈圆柱形，第二电磁铁和第三电磁铁均呈筒状，第一电磁铁位于第二电磁铁内部，第三电磁铁位于第二电磁铁外部，竖槽内侧壁上设有向内侧延伸的挡边，永磁铁下表面上设有缓冲垫，第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁均与控制器电连接。
[0012]作为优选，所述支架上设有振动器，振动器与控制器电连接。
[0013]作为优选，所述箱体底部内设有第二电机，第二电机的转轴与伸入箱体内的竖杆连接，竖杆上设有至少三个螺旋叶片。
[0014]竖杆和各个螺旋叶片构成搅拌器，第二电机可以带动搅拌器扰动水蒸气，从而使各个凹槽处的水蒸气温度相同。
[0015]作为优选，竖槽的内侧壁上设有至少2条导向槽，第一电机上设有与每条导向槽相配合的滑块，各条导向槽上端均设有挡板；每个试样杯均呈圆筒形，每个试样杯均包括设于上边缘上的延伸边，每个试样杯均由四氟乙烯材料制成。
[0016]—种赶酸装置的控制方法，包括如下步骤:
[0017](6-1)箱体加热
[0018]存储器中设有赶酸时长T，箱体的标准温度区间为[Αρ A2];
[0019]控制器控制进气管的电磁阀打开，出气管的电磁阀关闭，进气管给箱体通入水蒸汽，温度传感器检测箱体内的温度，当箱体的温度多A2，控制器控制出气管的电磁阀打开，给箱体放气；
[0020]当箱体的温度，控制器控制进气管的电磁阀打开，给箱体进气，从而使箱体的温度稳定在[ApA；；]的区间范围内；
[0021](6-2)放置试样杯
[0022]取m个防酸腐蚀的试样杯，在每个试样杯中均加入容量为P的酸性溶液，将m个试样杯分别放置到各个圆环上，旋转支架，使每个试样杯均与对应的凹槽底部及侧壁接触，凹槽给试样杯加热；加热L1分钟后，转入步骤(6-3)；
[0023](6-3)试样杯换位置加热
[0024](6-3-1)控制器通过升降结构控制支架升起，第一电机带动支架旋转；
[0025](6-3-2)然后，控制器通过升降结构控制支架降落，使各个试样杯分别进入其之前所在的凹槽的相邻凹槽中，并使试样杯与对应的凹槽底部及侧壁接触；
[0026]L1分钟后，当加热累计时长< T时，返回步骤(6-3-1)；
[0027]当加热累计时长多T时，控制器通过升降结构控制支架升起，各个试样杯均离开凹槽，控制器控制显示器显示当前时刻和赶酸结束的信息。
[0028]作为优选，升降结构包括设于第一电机下部的永磁铁和设于竖槽底部的第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁，第一电磁铁呈圆柱形，第二电磁铁和第三电磁铁均呈筒状，第一电磁铁位于第二电磁铁内部，第三电磁铁位于第二电磁铁外部，竖槽内侧壁上设有向内侧延伸的挡边，永磁铁下表面上设有缓冲垫，第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁均与控制器电连接；所述步骤控制器通过升降结构控制支架升起，由下述步骤替换:
[0029]控制器给第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁依次通电，使第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁与永磁铁的相近端极性均相同，支架逐渐上升；
[0030]所述步骤控制器通过升降结构控制支架降落，由下述步骤替换:
[0031]控制器给第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁依次通电，使第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁与永磁铁的相近端极性均相反，支架逐渐下降。
[0032]作为优选，支架上设有振动器，振动器与控制器电连接；其特征是，
[0033]在给试样杯加热过程中，控制器控制振动器震动，并且步骤￠-3-2)由如下步骤替换:
[0034]然后，控制器通过升降结构控制支架降落，使各个试样杯分别进入其之前所在的凹槽的相邻凹槽中，并使试样杯与对应的凹槽底部及侧壁接触；
[0035]L1分钟后，当加热累计时长80%< T时，返回步骤(6-3-1)；
[0036]当加热累计时长多80% T时，控制器通过升降结构控制支架升起，各个试样杯均离开凹槽，控制器控制显示器显示当前时刻和赶酸结束的信息。
[0037]振动器的设置，可以加快酸的蒸发速度，提高实验效率。
[0038]作为优选，还包括如下步骤:
[0039]当累计赶酸时间达到T/2之后时，在每个试样杯加热过程中，控制器通过升降机构使每个试样杯均与对应的凹槽底部之间的间距为2毫米至4毫米，使凹槽侧壁与对应的试样杯接触。
[0040]作为优选，箱体底部内设有第二电机，第二电机的转轴与伸入箱体内的竖杆连接，竖杆上设有至少三个螺旋叶片；其特征是，
[0041]步骤(6-1)和步骤(6-2)之间还包括如下步骤:
[0042]控制器控制第二电机带动各个螺旋叶片旋转，对箱体中的水蒸汽进行搅拌。
[0043]因此，本发明具有如下有益效果:安全性好、赶酸精度高、赶酸质量一致性好；提高了赶酸精度，降低了实验成本。
【附图说明】
[0044]图1是本发明的一种结构示意图；
[0045]图2是本发明的支架的一种结构示意图；
[0046]图3是本发明的升降机构的一种结构示意图；
[0047]图4是本发明的各个电磁铁的一种结构示意图；
[0048]图5是本发明的一种原理框图；
[0049]图6是本发明的实施例1的一种流程图。
[0050]图中:控制器1、显不器2、存储器3、箱体4、进气管5、出气管6、支架7、第一电机8、导热板9、凹槽10、温度传感器11、电磁阀12、竖槽13、升降结构14、振动器15、第二电机16、水平支杆71、圆环72、永磁铁120、第一电磁铁121、第二电磁铁122、第三电磁铁123。
【具体实施方式】
[0051]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步的描述。
[0052]实施例1
[0053]如图1、图5所示的实施例是一种赶酸装置，包括控制器1，显示器2，存储器3，用于容纳蒸汽的箱体4，设于箱体上的进气管5、出气管6、用于支撑8个试样杯的支架7和用于带动支架旋转的第一电机8 ;箱体上设有导热板9，导热板上设有8个用于放置试样杯的凹槽10 ;箱体内设有温度传感器11，进气管和出气管上均设有电磁阀12，各个凹槽呈圆周形排列；
[0054]如图2所示，支架包括支柱、设于支柱上端的8条呈辐射状分布的水平支杆71、设于每个水平支杆上的圆环72;各个试样杯分别位于各个圆环中；如图1、图3所示，各个凹槽的圆心部位的箱体上设有竖槽13，第一电机位于竖槽中，竖槽中设有用于带动第一电机升降的升降结构14，第一电机的转轴与支柱下端连接；如图5所示，控制器分别与显示器、存储器、第一电机、2个电磁阀、温度传感器和升降结构电连接。
[0055]竖槽的内侧壁上设有3条导向槽，第一电机上设有与每条导向槽相配合的滑块，各条导向槽上端均设有挡板；每个试样杯均呈圆筒形，每个试样杯均包括设于上边缘上的延伸边，每个试样杯均由四氟乙烯材料制成。
[0056]如图6所示，一种赶酸装置的控制方法，包括如下步骤:
[0057]步骤100，箱体加热
[0058]存储器中设有赶酸时长