一种具有清洁功能的COD自动快速滴定检测装置的制作方法

一种具有清洁功能的cod自动快速滴定检测装置
技术领域
[0001]
本实用新型属于分析仪器领域，尤其是涉及一种具有清洁功能的cod自动快速滴定检测装置。


背景技术：

[0002]
化学需氧量（cod）是衡量水体污染情况的一种重要参数，在进行水体检测过程中，cod含量能够快速准确的体现水体的有机物污染情况，从而方便工作人员制定后续水体治理计划。
[0003]
在现有技术中，cod检测主要包括消解法和滴定法两种，由于消解法的检测误差较大，因此现阶段水体cod检测多采用滴定法。在进行滴定检测过程中，工作人员需将样本注入锥形瓶，并通过冷凝管和滴定管向锥形瓶中逐次加入检测试剂，随后锥形瓶内部将会发生显色反应，工作人员可通过显色反应的情况对样本中的cod含量进行判断。
[0004]
为提升多样本的检测速度，现有技术中存在一种cod自动分析机器人，在进行工作时，机器人将多个样本锥形瓶进行批量检测。但是，由于不同样品之间的污染程度不同，且进行水体cod滴定需要多种试剂进行配合，因此在对不同锥形瓶进行试剂滴加时，滴定装置会受到的污染。现有的cod检测装置不具备自我清洁功能，当滴定装置受到污染后，不同样本之间会发生交叉污染，因此会严重影响样本检测的精度。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种具有清洁功能的cod自动快速滴定检测装置，以实现避免多样品在cod检测过程中发生交叉污染的目的。
[0006]
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
[0007]
一种具有清洁功能的cod自动快速滴定检测装置，包括：操作台、第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂和第二机械臂均设置在操作台上方，在第一机械臂上设有冷凝组件，在第二机械臂上设有滴定组件；
[0008]
所述操作台上设有滴定区域、第一清洁区域和第二清洁区域，所述滴定区域位于第一清洁区域和第二清洁区域之间；所述第一机械臂能带动冷凝组件在第一清洁区域和滴定区域之间进行移动，所述第二机械臂能带动滴定组件在第一清洁区域、滴定区域和第二清洁区域之间进行移动；
[0009]
所述第一清洁区域设有集液槽，第二清洁区域设有清洗槽；所述清洗槽内部包括并列设置的冲洗区域和烘干区域，在冲洗区域的底面上设有冲洗槽，所述烘干区域的底面高于冲洗槽的底面；所述冲洗槽内部设有冲洗组件，在烘干区域的内侧壁上设有烘干风机。
[0010]
进一步的，所述冲洗组件包括第一冲洗喷头和第二冲洗喷头，所述第一冲洗喷头设置在冲洗槽的侧壁上，所述第二冲洗喷头设置在冲洗槽的底面上。
[0011]
进一步的，所述集液槽包括：槽体、安装板和热风机，所述安装板滑动设置在槽体顶部，所述热风机设置在安装板上。
[0012]
进一步的，所述滴定组件包括搅拌器和多个自动加样针，多个所述自动加样针呈环状分布在搅拌器周侧。
[0013]
进一步的，所述冷凝组件包括管架箱和冷凝管，所述冷凝管安装在管架箱内部，在所述管架箱的侧壁上设有第一冷风机。
[0014]
进一步的，所述滴定区域内部设有固定架，所述固定架内部设有样品锥形瓶，在固定架下方设有加热组件和第二冷风机。
[0015]
进一步的，所述检测装置包括多个各自独立的供液组件和多个各自独立的加药组件；
[0016]
所述供液组件包括储液瓶和供液管，所述储液瓶上设有电动瓶口加药装置，所述供液管的一端与电动瓶口加药装置，另一端与滴定组件相连；
[0017]
所述加药组件包括储药瓶和加药管，所述加药管的一端与储药瓶相连，另一端与滴定组件相连，在加药管上设有注射泵。
[0018]
进一步的，所述检测装置还包括颜色识别组件，所述颜色识别组件设置在第二机械臂上。通过颜色识别组件能对样本的滴定过程进行图像采集，并根据图像的颜色变化情况确定滴定的终点。
[0019]
相对于现有技术，本实用新型所述的一种具有清洁功能的cod自动快速滴定检测装置具有以下优势：
[0020]
（1）本实用新型所述的一种具有清洁功能的cod自动快速滴定检测装置，在第二清洁区域内部设有清洗槽，通过清洗槽能对滴定组件进行清洗，从而避免滴定组件在连续加药过程导致多样品之间发生交叉污染。在进行清洗工作时，冲洗组件能对滴定组件进行冲刷，从而去除其表面附着的污染物。在完成冲刷后，烘干风机能对滴定组件进行热风烘干，从而使其表面的水分蒸发。
[0021]
（2）本实用新型所述的一种具有清洁功能的cod自动快速滴定检测装置，在第一清洁区域内部设有集液槽，当冷凝组件移动至收集槽上方时，滴定组件能将清洗液滴入冷凝管内部，从而对冷凝管进行清洁。当清洁完成后，安装板将会滑动至冷凝组件下方，并通过热风机吹出的热风对冷凝管进行烘干。通过上述过程能对冷凝管进行清洁，从而避免多种药物在滴加过程中发生交叉污染。
附图说明
[0022]
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0023]
图1为本实用新型实施例所述的检测装置的主视图；
[0024]
图2为本实用新型实施例所述的检测装置的结构示意图；
[0025]
图3为本实用新型实施例所述的第一机械臂和冷凝组件的结构示意图；
[0026]
图4为本实用新型实施例所述的第二机械臂和滴定组件的结构示意图；
[0027]
图5为本实用新型实施例所述的清洗槽的结构示意图；
[0028]
图6为本实用新型实施例所述的集液槽的结构示意图。
[0029]
附图标记说明：
[0030]
1-操作台；2-第一机械臂；31-管架箱；311-第一冷风机；32-冷凝管；4-第二机械臂；51-搅拌器；52-自动加样针；6-固定架；61-样品锥形瓶；7-清洗槽；71-烘干区域；711-烘干风机；72-冲洗槽；721-第一冲洗喷头；722-第二冲洗喷头；81-槽体；82-安装板；83-热风机。
具体实施方式
[0031]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0033]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0034]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0035]
一种具有清洁功能的cod自动快速滴定检测装置，其结构可由图1和图2进行示意，如图所示，检测装置包括：操作台1、第一机械臂2和第二机械臂4。所述第一机械臂2和第二机械臂4均设置在操作台1上方，在第一机械臂2上设有冷凝组件，在第二机械臂4上设有滴定组件。在进行工作时，冷凝组件和滴定组件能将检测用试剂导入待测样本内部，从而完成样本的cod滴定检测工作。
[0036]
具体的，在本实施例中，所述操作台1上设有滴定区域、第一清洁区域和第二清洁区域，所述滴定区域位于第一清洁区域和第二清洁区域之间。当本装置启动后，第一机械臂2能带动冷凝组件在第一清洁区域和滴定区域之间进行移动，第二机械臂4能带动滴定组件在第一清洁区域、滴定区域和第二清洁区域之间进行移动。当冷凝组件和滴定组件均移动至滴定区域内部后，本装置可对样本进行cod滴定检测工作；当冷凝组件移动至第一清洁区域后，本装置可对冷凝组件进行清洁工作；当滴定组件移动至第二清洁区域后，本装置可对滴定组件进行清洁工作。
[0037]
在现有技术中，常见的cod检测设备不具备自我清洁功能。当针对多个样本进行检测时，冷凝组件和滴定组件在各样本之间的移动会导致样本发生交叉污染。此外，由于cod滴定检测所用的试剂数量较多，因此冷凝组件和滴定组件的连续工作还会对试剂的滴加效果造成影响，从而导致检测结果出现误差。为解决这一问题，本实施例在第一清洁区域和第二清洁区域对冷凝组件和滴定组件进行清洗。
[0038]
为实现滴定组件的清洁工作，本实施例在第二清洁区域内部设有清洗槽7。如图5所示，所述清洗槽7内部包括并列设置的冲洗区域和烘干区域71，在冲洗区域的底面上设有冲洗槽72，所述烘干区域71的底面高于冲洗槽72的底面。在冲洗槽72内部设有冲洗组件，在烘干区域71的内侧壁上设有烘干风机711。
[0039]
当需要对滴定组件进行清洗时，第二机械臂4需将滴定组件移动至清洗槽7当中。首先，滴定组件将进入冲洗槽72内部，此时冲洗组件将会对滴定组件进行冲洗，从而去除滴定组件外部残留的样本或试剂。随后，通过第二机械臂4将滴定组件移动至烘干区域71内部，此时烘干风机711将向滴定组件输出热风，通过热风的流动能对滴定组件进行烘干。烘干的过程能去除滴定组件外部残留的清洗介质，并缩短滴定组件的清洗周期。此外，由于烘干区域的底面高度高于冲洗槽72的底面高度，因此在烘干过程中，滴定组件上的清洗介质将会向冲洗槽72内部滴落，从而避免清洗介质外泄。
[0040]
可选的，为提升冲洗组件对滴定组件的冲洗清洁效果，所述冲洗组件可包括第一冲洗喷头721和第二冲洗喷头722。具体的，所述第一冲洗喷头721设置在冲洗槽72的侧壁上，第二冲洗喷头722设置在冲洗槽72的底面上。在进行工作时，第一冲洗喷头721能对滴定组件的外侧壁进行冲洗，第二冲洗喷头722能对滴定组件的底部进行冲洗，从而使滴定组件获得更好的清洁效果。
[0041]
为实现冷凝组件的清洁工作，本实施例在第一清洁区域内部设有集液槽。如图6所示，在本实施例中，所述集液槽包括：槽体81、安装板82和热风机83，所述安装板82滑动设置在槽体81顶部，所述热风机83设置在安装板82上。
[0042]
当需要对冷凝组件进行清洗时，第一机械臂2需将冷凝组件移动至集液槽上方，第二机械臂4需要将滴定组件移动至冷凝组件上方。首先，安装板82需要向外滑动，以使得槽体81开放。接下来，滴定组件会将清洗用介质滴入冷凝组件内部，从而对冷凝组件的内壁进行清洁，去除残留的试剂。此时，沿冷凝组件滴落的清洗介质将会进入槽体81内部，以避免清洁介质对操作台1造成污染。当清洗完毕后，安装板82需要向内滑动，以使得热风机83移动至冷凝组件的正下方。随后，热风机83能向冷凝组件输出热风，通过热风能对冷凝组件的内壁进行烘干，从而缩短冷凝组件的清洁周期。
[0043]
与现有技术相比，本装置能根据使用需求对冷凝组件和滴定组件进行清洁，通过清洁的过程能去除冷凝组件和滴定组件上残留的样本和试剂，从而避免样本之间发生交叉污染，提升水体cod检测的精确度。
[0044]
附图3为本实施例中第一机械臂2和冷凝组件的结构示意图，如图所示，所述冷凝组件包括管架箱31和冷凝管32。所述管架箱31安装在第一机械臂2上，所述冷凝管32安装在管架箱31内部，在管架箱31的侧壁上还设有第一冷风机311。
[0045]
在进行工作时，滴定组件能将部分试剂通过冷凝管32缓慢滴加到样本内部。在这一过程中，第一冷风机311将会对冷凝管32进行降温，从而避免低沸点的物质在试剂滴加过程中逸出。
[0046]
附图4为本实施例中第二机械臂4和滴定组件的结构示意图，如图所示，所述滴定组件包括搅拌器51和多个自动加样针52，多个所述自动加样针52呈环状分布在搅拌器51周侧。
[0047]
在进行工作时，多个自动加样针52将会分别与不同的试剂相连通，从而避免各试
剂之间发生交叉污染。当滴定组件插入样本内部进行试剂滴定时，搅拌器51能对样本进行搅拌，通过搅拌的过程能提升样本与试剂的混合程度，从而提升cod滴定检测的效果。
[0048]
可选的，本实施例中所述的搅拌器51可选用磁力搅拌器，在使用磁力搅拌器时，可选用小型高分子复合陶瓷搅拌头。与常见的四氟乙烯搅拌头相比，复合陶瓷搅拌头具有更好的耐腐蚀性能，因此能够获得更长的使用寿命。此外，工作人员还可选用超声搅拌器或其他现有搅拌设备对样本进行搅拌，相应的，在搅拌器将应设有复合陶瓷材料的防腐蚀保护层，从而避免搅拌器发生损坏。
[0049]
附图2为本实施例中检测装置的结构示意图，如图所示，为方便容纳多个待测样本，所述滴定区域内部设有固定架6，在所述固定架6内部设有样品锥形瓶61，工作人员可将待测样本注入样品锥形瓶61内部。此外，在所述固定架6的下方还设有加热组件和第二冷风机（图中未示出），通过加热组件可对装有样本的样品锥形瓶61进行加热，从而配合检测试剂使样本内部的有机物消解，通过第二冷风机能对加热后的样本输出冷风，从而对样本进行冷却降温。
[0050]
可选的，为方便对样品锥形瓶61内部的样本进行滴定检测，本实施例所述的检测装置还包括多个各自独立的供液组件和多个各自独立的加药组件。
[0051]
具体的，供液组件包括储液瓶和供液管，所述储液瓶上设有电动瓶口加药装置，所述供液管的一端与电动瓶口加药装置，另一端与滴定组件相连。所述加药组件包括储药瓶和加药管，所述加药管的一端与储药瓶相连，另一端与滴定组件相连，在加药管上设有注射泵。
[0052]
示例性的，在本实施例中，用于进行样本滴定检测工作的试剂可包括：高浓度重铬酸钾标准溶液、低浓度重铬酸钾标准溶液、硫酸银和硫酸汞—硫酸溶液、蒸馏水、试亚铁灵指示剂溶液、清洗液、高浓度硫酸亚铁铵标准溶液和低浓度硫酸亚铁铵标准溶液。其中，高浓度重铬酸钾标准溶液、低浓度重铬酸钾标准溶液、硫酸银和硫酸汞—硫酸溶液、蒸馏水、清洗液分别存储在不同的储液瓶内部，试亚铁灵指示剂溶液、高浓度硫酸亚铁铵标准溶液和低浓度硫酸亚铁铵标准溶液分别存储在不同的储药瓶内部。
[0053]
在进行检测工作时前，工作人员可初步对样本中的cod含量进行判断，当测定高量程cod时，取用高浓度重铬酸钾标准溶液和高浓度硫酸亚铁铵标准溶液，当测定低量程cod时，取用低浓度重铬酸钾标准溶液和低浓度硫酸亚铁铵标准溶液。
[0054]
下面以高量程cod检测为例，对本装置的工作过程进行说明：
[0055]
步骤一：将样本注入样品锥形瓶61内部，并向样品锥形瓶61内部添加防爆沸玻璃珠。
[0056]
步骤二：通过第一机械臂2的动作使冷凝管32与样品锥形瓶61对正，并通过第二机械臂4的动作使滴定组件移动至冷凝管32上方。启动电动瓶口加药装置，通过冷凝管32和滴定组件向样品锥形瓶61内部添加高浓度重铬酸钾溶液、硫酸银和硫酸汞—硫酸溶液。
[0057]
步骤三：开启加热组件，对样品锥形瓶61进行2小时加热。加热完毕后，通过第二冷风机对样品进行空冷，并通过滴定组件向冷凝管32中滴加蒸馏水，从而对冷凝管32进行冲洗。
[0058]
步骤四：通过第一机械臂2和第二机械臂4将冷凝组件和滴定组件移动至第一清洁区域内部，通过集液槽和清洗液对冷凝组件进行清洁。
[0059]
步骤五：通过第二机械臂4将滴定组件移动至滴定区域内部，并向样品锥形瓶61内部注入试亚铁灵指示剂溶液，随后通过注射泵的配合以滴定的方式向样品锥形瓶61中滴加高浓度硫酸亚铁铵标准溶液。在每个样品锥形瓶61滴定完成后，第二机械臂4均应将滴定组件移动至第二清洁区域内部，通过清洗槽7和清洗液对滴定组件进行清洁。
[0060]
作为本实施例的一个可选实施方式，为提升装置的自动化工作能力，本装置内部还可设有颜色识别组件。具体的，所述颜色识别组件设置在第二机械臂4上。
[0061]
示例性的，在本实施例中，颜色识别组件可选用具有颜色识别能力的ccd摄像头或颜色传感器。在进行工作时，颜色识别组件能对样本锥形瓶61进行拍摄，并将拍摄图像与数据库内部的照片进行颜色对比，从而控制注射泵的滴定动作并确定滴定过程的终点。
[0062]
此外，在本实施例中可设有如计算机等控制终端，装置中的第一机械臂2、第二机械臂4、自动加样针52、搅拌器51、热风机83、第一冷风机311、第二冷风机、加热组件、烘干风机711、冲洗组件、注射泵、电动瓶口加药装置和颜色识别组件等设备均应与控制终端电连接。通过控制终端能根据预设程度对本装置的动作进行控制，从而提升cod检测工作的效率。
[0063]
下面对上述方案的效果进行说明：
[0064]
本实施例提供了一种具有清洁功能的cod自动快速滴定检测装置，能通过清洗槽和集液槽分别对滴定组件和冷凝组件进行清洁，与现有技术相比，能够避免样本之间发生交叉污染，从而提升水体cod的检测精度。此外，本装置在清洗槽内部设有烘干风机，在集液槽内部设有热风机，通过设置烘干风机能缩短滴定组件的清洗周期，通过设置热风机能缩短冷凝组件的清洁周期，从而提升cod滴定工作的效率。
[0065]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。