一种实验室碱缸配制装置的制作方法

1.本实用新型涉及化学实验设备领域，具体涉及一种实验室碱缸配制装置。


背景技术：

2.碱缸是盛放碱液的容器，有机合成实验室常将待清洗的玻璃仪器放入碱缸中，利用碱液浸泡一段时间后，再取出用清水进行清洗，能够有效地清洗掉粘附于玻璃仪器上的有机物，显著地提高清洗效果。
3.传统的碱缸配制方法是在塑料桶里面倒入一定体积的无水乙醇或者九五乙醇，之后向桶中加入过量的氢氧化钠固体，搅拌后静置一段时间待过量的氢氧化钠沉淀于桶底后即可放入待清洗的玻璃仪器。
4.但是，现有的碱缸配制方法粗糙，堆积在容器底部的过量氢氧化钠容易进入至待清洗的玻璃仪器中，随玻璃仪器一起取出，进而造成氢氧化钠浪费。此外，碱缸使用一段时间后，氢氧化钠的含量减少，清洗效果不佳后即排放，不能重复利用，不仅造成浪费，提高了实验成本，而且也不利于环境保护。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种实验室碱缸配制装置，以解决现有技术中碱缸配制方法粗糙所带来的过量氢氧化钠浪费，以及碱缸寿命短，无法循环使用的问题。
6.本实用新型通过下述技术方案实现：
7.一种实验室碱缸配制装置，包括用于盛放待清洗玻璃仪器的第一容器，所述第一容器上设置有开口，其特征在于，所述第一容器上设置有第二容器，所述第二容器内设置有底板，所述底板上设置有若干第一通孔，所述底板下方设置有放液机构，所述放液机构用于开启或关闭第一通孔，当所述第一通孔开启时，第二容器内的物体能够进入至第一容器内。
8.本技术方案中，碱缸配制装置主要包括相互连通的第一容器和第二容器两部分，其中，第二容器主要用于配制碱缸，第一容器主要用于浸泡待清洗的玻璃仪器，除此之外，在部分实施例中第一容器还能够过滤和回收第一容器内多余的氢氧化钠固体。
9.第二容器的底板上设置有若干第一通孔，位于第一容器上方的第二容器内的固体和液体能够在重力的作用下通过第一通孔落入至第一容器内。优选地，底板位于第二容器的下半部分，更优选地，底板位于第二容器的底端附近。底板的下方还设置有放液机构，所述放液机构可以是现有技术中的阀门，也可以是本技术中提供的放液机构。其作用在于能够关闭或开启第一通孔，以使得在第二容器内配制好的碱缸能够全部或部分进入到第一容器内，从而浸泡待清洗的容器。
10.配制时，首先利用放液机构关闭第一通孔，之后向第二容器内通入无水乙醇或者九五乙醇，待达到预设体积后，向乙醇中倒入过量的氢氧化钠；搅拌后静置一段时间，直到碱液温度降低至室温或者接近室温后，控制放液机构开启第一通孔，第二容器内配制好的碱液部分或全部进入至第一容器内，此时即可将玻璃仪器放入到第一容器内浸泡；在浸泡
过程中，可以重复上述步骤，继续配制碱液，待配制完成、冷却后，将新配制的碱液继续通入到第一容器中。
11.通过上述设置，未溶解于乙醇中的过量氢氧化钠中，部分将残留于第二容器内与新加入的乙醇再次混合、溶解，从而减少进入到第一容器内的氢氧化钠量，避免氢氧化钠固体进入到玻璃仪器内，随玻璃仪器的取出而被带出，造成氢氧化钠浪费，最后残留在第二容器内多余的氢氧化钠可以单独收集；此外，在第二容器内配制好碱液后，通过静置一段时间沉降氢氧化钠并冷却至室温，之后配置好的碱液进入到第一容器后，可以在浸泡玻璃仪器的同时继续在第二容器内配制碱液，从而省去静置降温、沉降的时间，提高碱液的使用效率。
12.作为本实用新型中，放液机构的一种优选结构，所述放液机构包括放液盘，所述放液盘上设置有若干第二通孔，放液盘能够围绕底板旋转，当放液盘旋转至第二通孔与第一通孔连通时，放液机构开启所述第一通孔；当放液盘旋转至第二通孔与第一通孔不连通时，放液机构关闭所述第一通孔。
13.本技术方案中，通过旋转放液盘使得第二通孔与第一通孔连通或者不连通，当第二通孔旋转至与第一通孔连通时，第二容器中的碱液和部分氢氧化钠固体能够依次通过第一通孔、第二通孔进入至第一容器内；反之，则可将碱液保留在第二容器内，以便于配制、静置碱液。
14.进一步地，所述底板的上表面为凸面，且沿第二容器的中心至内壁的方向，所述底板的上表面的高度逐渐降低。优选地，所述底板为凸面向上的圆锥或圆台结构，且底板的中轴线与第二容器的中轴线共线。第二容器内的碱液在搅拌配制过程中，氢氧化钠固体在旋转的过程中倾向于朝第二容器的壁面移动，因此在静置结束后，底板上堆积的氢氧化钠量通常沿第二容器中心至内壁方向递增。通过将底板设置为上述结构，可以在搅拌、静置过程中，有利于氢氧化钠固体进一步向第二容器的内壁处移动，进而更好地归集第二容器的氢氧化钠，便于后续收集再利用。
15.进一步地，所述第一通孔沿底板的径向分布，且沿第二容器的中心至内壁的方向，所述第一通孔的直径逐渐增大。该设置有利于碱液更加流畅地排入至第一容器内，同时，变径设置还有利于将部分氢氧化钠通入至第一容器中做进一步处理，避免在多次碱液配制后第二容器中堆积过多的氢氧化钠。
16.放液盘的转动可以是电控也可以是手动控制。作为本实用新型中放液盘的优选结构，采用手柄的方式人工旋转放液盘。具体地，所述放液盘上设置有手柄，所述手柄至少部分位于第二容器的外部。操作时，实验员可以根据配制情况灵活地转动放液盘以关闭或开启第一通孔。
17.作为本实用新型中第一容器的一种优选结构，所述第一容器内设置有滤网，所述滤网将第一容器的内部分为浸泡区和沉淀区，所述浸泡区与沉淀区连通，所述开口位于浸泡区的顶部，所述第二容器与第一容器的连接处位于沉淀区的顶部。本技术方案中，滤网的一侧为沉淀区，沉淀区直接与第二容器底端连通，滤网的另一侧为浸泡区，浸泡区上设置有开口以放入待浸泡的玻璃仪器。浸泡区与沉淀区连通，因此两者之间的液位高度相同。配制完成后，第二容器内的碱液首先进入沉淀区，之后再进入浸泡区。在由沉淀区进入浸泡区时，滤网起到阻拦氢氧化钠固体的作用，从而将大部分氢氧化钠限制在了沉淀区，避免氢氧
化钠与待清洗的玻璃仪器接触。滞留在沉淀区的氢氧化钠后续可以通过收集口进行收集，同时，该部分氢氧化钠还能够重新溶解于已使用的碱液中，弥补碱液使用一段时间后，氢氧化钠的损耗，进而有效地利用过量的氢氧化钠，提高碱缸的使用寿命。
18.进一步地，所述滤网的底部为挡板，所述挡板阻断浸泡区和沉淀区之间的连通。本技术方案中，采用挡板取代滤网的底部以彻底阻断浸泡区和沉淀区的连通，避免堆积在沉淀区底部的氢氧化钠进入到浸泡区内，进一步减少氢氧化钠损耗。
19.进一步地，所述第二容器的顶部安装有顶盖，所述顶盖上设置有电机，所述电机的输出端连接有位于第二容器内的搅拌杆，所述搅拌杆上设置有若干位于底板上方的搅拌桨。所述电机优选采用步进电机。
20.进一步地，所述顶盖上设置有进料孔，所述进料孔用于向第二容器内通入氢氧化钠固体。所述进料孔有利于搅拌过程中向第二容器内补充氢氧化钠固体。
21.进一步地，所述第一容器上设置有排液管，所述第二容器上设置有进液管，所述排液管和进液管之间连接有连接管，所述连接管上设置有泵，所述泵用于将第一容器中的碱液经连接管泵入至第二容器中。当第一容器内的碱液在使用一段时间后，碱液的颜色明显变化，浸泡后的有机物去除效率降低时，可能是碱液中的氢氧化钠量减少。此时，通过将第一容器内的碱液泵入第二容器内，可以再次向碱液中补充氢氧化钠，进而实现循环使用碱液，减少碱液排放的目的。
22.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
23.1、本实用新型中，部分未溶解于乙醇中的过量氢氧化钠将残留于第二容器内与新加入的乙醇再次混合、溶解，从而减少进入到第一容器内的氢氧化钠量，避免氢氧化钠固体进入到玻璃仪器内，随玻璃仪器的取出而被带出，造成氢氧化钠浪费；
24.2、本实用新型在第二容器内配制好碱液后，通过静置一段时间沉降氢氧化钠并冷却至室温，之后配置好的碱液进入到第一容器后，可以在浸泡玻璃仪器的同时继续在第二容器内配制碱液，从而省去静置降温、沉降的时间，提高碱液的使用效率；
25.3、本实用新型将底板设置为凸面向上的圆台或圆锥结构，可以在搅拌、静置过程中，有利于氢氧化钠固体进一步向第二容器的内壁处移动，进而更好地归集第二容器的氢氧化钠，便于后续收集再利用；
26.4、本实用新型通过将第一容器内的碱液泵入第二容器内，可以再次向碱液中补充氢氧化钠，进而实现循环使用碱液，减少碱液排放的目的；
27.5、本实用新型通过滤网将第一容器内部空间划分为沉淀区和浸泡区，不仅将大部分氢氧化钠限制在了沉淀区，避免氢氧化钠与待清洗的玻璃仪器接触，而且滞留于沉淀区的氢氧化钠还能够重新溶解于已使用的碱液中，弥补碱液使用一段时间后，氢氧化钠的损耗，进而有效地利用过量的氢氧化钠，提高碱缸的使用寿命。
附图说明
28.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
29.图1为本实用新型具体实施例中第二容器底部开启时的结构示意图；
30.图2为本实用新型具体实施例中第二容器底部关闭时的结构示意图；
31.图3为本实用新型具体实施例中第一容器和第二容器通过连接管循环的结构示意图；
32.图4为本实用新型具体实施例中放液机构的结构示意图。
33.附图中标记及对应的零部件名称：
[0034]1‑
第一容器，11
‑
滤网，12
‑
开口，13
‑
收集口，14
‑
排液管，15
‑
挡板，2
‑
第二容器，21
‑
底板，22
‑
第一通孔，23
‑
进液管，3
‑
顶盖，31
‑
固体进料口，32
‑
电机，33
‑
搅拌杆，34
‑
搅拌桨，4
‑
放液盘，41
‑
第二通孔，42
‑
手柄，5
‑
连接管，6
‑
泵。
具体实施方式
[0035]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
[0036]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“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保护范围的限制。
[0037]
实施例1：
[0038]
如图1和图2所示的一种实验室碱缸配制装置，包括用于盛放待清洗玻璃仪器的第一容器1，所述第一容器1上设置有开口12，所述第一容器1上设置有第二容器2，所述第二容器2内设置有底板21，所述底板21上设置有若干第一通孔22，所述底板21下方设置有放液机构，所述放液机构用于开启或关闭第一通孔22，当所述第一通孔22开启时，第二容器2内的物体能够进入至第一容器1内。
[0039]
配制时，首先利用放液机构关闭第一通孔，之后向第二容器内通入无水乙醇或者九五乙醇，待达到预设体积后，向乙醇中倒入过量的氢氧化钠；搅拌后静置一段时间，直到碱液温度降低至室温或者接近室温后，控制放液机构开启第一通孔，第二容器内配制好的碱液部分或全部进入至第一容器内，此时即可将玻璃仪器放入到第一容器内浸泡；在浸泡过程中，可以重复上述步骤，继续配制碱液，待配制完成、冷却后，将新配制的碱液继续通入到第一容器中。
[0040]
本实施例中，部分未溶解于乙醇中的过量氢氧化钠将残留于第二容器内与新加入的乙醇再次混合、溶解，从而减少进入到第一容器内的氢氧化钠量，避免氢氧化钠固体进入到玻璃仪器内，随玻璃仪器的取出而被带出，造成氢氧化钠浪费，最后残留在第二容器内多余的氢氧化钠可以单独收集；此外，在第二容器内配制好碱液后，通过静置一段时间沉降氢氧化钠并冷却至室温，之后配置好的碱液进入到第一容器后，可以在浸泡玻璃仪器的同时继续在第二容器内配制碱液，从而省去静置降温、沉降的时间，提高碱液的使用效率。
[0041]
在部分实施例中，如图1和图2所示，所述底板2的上表面为凸面，且沿第二容器2的中心至内壁的方向，所述底板2的上表面的高度逐渐降低。
[0042]
在部分实施例中，所述第一通孔22沿底板21的径向分布，且沿第二容器2的中心至内壁的方向，所述第一通孔22的直径逐渐增大。
[0043]
实施例2：
[0044]
在实施例1的基础上，如图1、图2和图4所示，所述放液机构包括放液盘4，所述放液盘4上设置有若干第二通孔41，放液盘4能够围绕底板21旋转，当放液盘4旋转至第二通孔41与第一通孔22连通时，放液机构开启所述第一通孔22；当放液盘4旋转至第二通孔41与第一通孔22不连通时，放液机构关闭所述第一通孔22。
[0045]
在部分实施例中，如图4所示，所述放液盘4上设置有手柄42，所述手柄42至少部分位于第二容器2的外部。在一个或多个实施例中，可以在放液盘的上、下表面设置滑槽，滑槽的尺寸与第二容器的壁厚相匹配，滑槽内设置密封圈，以确保放液盘能够相对底盘旋转一定角度，并且在滑槽处有足够的密闭性。
[0046]
在部分实施例中，在第一通孔开启状态下，第二通孔的直径大于或等于对应的第一通孔的直径。
[0047]
本实施例中，通过旋转放液盘使得第二通孔与第一通孔连通或者不连通，当第二通孔旋转至与第一通孔连通时，第二容器中的碱液和部分氢氧化钠固体能够依次通过第一通孔、第二通孔进入至第一容器内；反之，则可将碱液保留在第二容器内，以便于配制、静置碱液。
[0048]
实施例3：
[0049]
在上述实施例的基础上，如图1和图2所示，所述第一容器1内设置有滤网11，所述滤网11将第一容器1的内部分为浸泡区和沉淀区，所述浸泡区与沉淀区连通，所述开口位于浸泡区的顶部，所述第二容器2与第一容器1的连接处位于沉淀区的顶部。
[0050]
在由沉淀区进入浸泡区时，滤网起到阻拦氢氧化钠固体的作用，从而将大部分氢氧化钠限制在了沉淀区，避免氢氧化钠与待清洗的玻璃仪器接触。滞留在沉淀区的氢氧化钠后续可以通过收集口进行收集，同时，该部分氢氧化钠还能够重新溶解于已使用的碱液中，弥补碱液使用一段时间后，氢氧化钠的损耗，进而有效地利用过量的氢氧化钠，提高碱缸的使用寿命。
[0051]
在部分实施例中，如图1和图2所示，所述滤网11的底部为挡板15，所述挡板15阻断浸泡区和沉淀区之间的连通。所述挡板15避免堆积在沉淀区底部的氢氧化钠进入到浸泡区内，进一步减少氢氧化钠损耗。
[0052]
实施例4：
[0053]
在上述实施例的基础上，如图1和图2所示，所述第二容器2的顶部安装有顶盖3，所述顶盖3上设置有电机32，所述电机32的输出端连接有位于第二容器2内的搅拌杆33，所述搅拌杆33上设置有若干位于底板21上方的搅拌桨34；所述顶盖3上设置有进料孔31，所述进料孔31用于向第二容器2内通入氢氧化钠固体。
[0054]
实施例5：
[0055]
在上述实施例的基础上，如图3所示，所述第一容器1上设置有排液管14，所述第二容器2上设置有进液管23，所述排液管14和进液管23之间连接有连接管5，所述连接管5上设置有泵6，所述泵6用于将第一容器1中的碱液经连接管5泵入至第二容器2中。
[0056]
当第一容器内的碱液在使用一段时间后，碱液的颜色明显变化，浸泡后的有机物去除效率降低时，可能是碱液中的氢氧化钠量减少。此时，通过将第一容器内的碱液泵入第二容器内，可以再次向碱液中补充氢氧化钠，进而实现循环使用碱液，减少碱液排放的目
的。
[0057]
本文中所使用的“第一”、“第二”等(例如第一容器、第二容器，第一通孔、第二通孔等)只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。
[0058]
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。