吳丹

摘 要：本文主要論述一種濃硫酸稀釋用攪拌瓶的設(shè)計，其特征是：包括混合瓶、上蓋、攪拌器、儲液瓶和緩沖瓶，混合瓶上端扣合上蓋，上蓋嵌入一輸送管，該輸送管與所述緩沖瓶連通，輸送管位于混合瓶液面上方的下端部制出多個方向的出液管，每個出液管傾斜的下端部靠近混合瓶的內(nèi)壁，所述緩沖瓶的端蓋中嵌入儲液瓶下端的出口管，在出口管上設(shè)置一調(diào)節(jié)閥，儲液瓶上端設(shè)置一保護蓋，在混合瓶內(nèi)設(shè)置所述攪拌器。

關(guān)鍵詞：攪拌瓶；混合瓶；上蓋；攪拌器；儲液瓶；緩沖瓶

中圖分類號：G633 文獻標志碼：A

0 前言

本文所述的這種濃硫酸稀釋用攪拌瓶，其主要滿足以下要求：（1）攪拌器的轉(zhuǎn)軸嵌入上蓋的耐磨密封套內(nèi)，其上端伸出上蓋上方并由電機連接的傳動機構(gòu)驅(qū)動，其下端位于混合瓶內(nèi)底部且安裝有多個槳葉；（2）在上蓋上嵌入一個排氣管下端，該排氣管上端連通一個盛裝有碳酸鈣的廢氣處理瓶；（3）混合瓶下端嵌入一循環(huán)水套內(nèi)，該循環(huán)水套一側(cè)側(cè)壁下方設(shè)置進水口，該循環(huán)水套另一側(cè)側(cè)壁上方設(shè)置出水口。

1 技術(shù)領(lǐng)域及研究背景

本設(shè)計涉及濃硫酸稀釋設(shè)備改進技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種濃硫酸稀釋用攪拌瓶。濃硫酸是中學實驗中必備的一種試劑，但使用時需要按照實驗要求將濃硫酸稀釋成不同濃度的稀硫酸，操作時，應該將盛裝濃硫酸容器的出口靠在玻璃棒上，然后使玻璃棒傾斜放置在盛裝清水的容器內(nèi)，使?jié)饬蛩崧氐谷肭逅校捎跐饬蛩嵩谙♂屵^程中會放出大量的熱量，所以傾倒一段時間后需要停下來進行攪拌，使清水充分的吸收濃硫酸稀釋過程中放出的熱量，避免局部放熱過大。在實際使用中發(fā)現(xiàn)，上述方法操作煩瑣，耗時比較長，而且濃硫酸放出的熱量集中在清水中，散熱的效果不是很好。

2 設(shè)計內(nèi)容

本設(shè)計的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有緩沖瓶調(diào)節(jié)流量、具有多個出口輸送濃硫酸且具有循環(huán)水套的一種濃硫酸稀釋用攪拌瓶。

2.1 采取的技術(shù)方案

這種濃硫酸稀釋用攪拌瓶包括混合瓶、上蓋、攪拌器、儲液瓶和緩沖瓶，混合瓶上端扣合上蓋，上蓋嵌入一輸送管，該輸送管與所述緩沖瓶連通，輸送管位于混合瓶液面上方的下端部制出多個方向的出液管，每個出液管傾斜的下端部靠近混合瓶的內(nèi)壁，所述緩沖瓶的端蓋中嵌入儲液瓶下端的出口管，在出口管上設(shè)置一調(diào)節(jié)閥，儲液瓶上端設(shè)置一保護蓋，在混合瓶內(nèi)設(shè)置所述攪拌器。

所述攪拌器的轉(zhuǎn)軸嵌入上蓋的耐磨密封套內(nèi)，其上端伸出上蓋上方并由電機連接的傳動機構(gòu)驅(qū)動，其下端位于混合瓶內(nèi)底部且安裝有多個槳葉。在上蓋上嵌入一個排氣管下端，該排氣管上端連通一個盛裝有碳酸鈣的廢氣處理瓶。混合瓶下端嵌入一循環(huán)水套內(nèi)，該循環(huán)水套一側(cè)側(cè)壁下方設(shè)置進水口，該循環(huán)水套另一側(cè)側(cè)壁上方設(shè)置出水口。

2.2 優(yōu)點和積極效果

設(shè)計中，在上蓋上嵌入一緩沖瓶，該緩沖瓶位于混合瓶內(nèi)液面上方的下端沿軸向設(shè)置多個出液管，每個出液管均傾斜設(shè)置，每個出液管的下端靠近側(cè)壁且多個出液管下端開口的豎直高度不同，儲液瓶里的濃硫酸在調(diào)節(jié)閥的控制下流入緩沖瓶，然后經(jīng)過多個出液管流入清水中，各結(jié)構(gòu)配合能使?jié)饬蛩岬牧魉俳档偷髁吭龃?，而且分散在清水中不同水平、豎直位置處，然后槳葉不斷的轉(zhuǎn)動，使熱量盡可能的平均分散，再通過混合瓶外的循環(huán)水套內(nèi)不斷循環(huán)的冷水，將熱量交換走，由此實現(xiàn)了較快速度的混勻、同時熱量不會過于集中的新型攪拌稀釋方式。

3 具體實施方式

結(jié)合實施例，對本設(shè)計進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本設(shè)計的保護范圍。濃硫酸稀釋用攪拌瓶，如圖1所示，本設(shè)計的創(chuàng)新在于：包括混合瓶12、上蓋11、攪拌器、儲液瓶2和緩沖瓶6，混合瓶上端扣合上蓋，上蓋設(shè)置的耐磨密封套22內(nèi)嵌入一輸送管21，該輸送管上端內(nèi)嵌入緩沖瓶下端的短管23，輸送管位于混合瓶液面上方的下端部制出多個方向的出液管14、20，每個出液管傾斜的下端部靠近混合瓶的內(nèi)壁，緩沖瓶的端蓋5中嵌入儲液瓶下端的出口管4，在出口管上設(shè)置一調(diào)節(jié)閥3，儲液瓶上端設(shè)置一保護蓋1，在混合瓶內(nèi)設(shè)置所述攪拌器。

本實施例中，儲液瓶、緩沖瓶以及各管等均由耐酸堿的材料制成，優(yōu)選耐酸堿的合金，這些金屬材料可以快速的將濃硫酸稀釋的熱量導出到外部環(huán)境中，當然玻璃也是可以的，但一定要選用可以承受局部高溫的玻璃材料。上蓋外緣設(shè)置一體向下的折彎邊，該折彎邊扣在混合瓶上端外緣處。輸送管位于混合瓶內(nèi)的下端部一定要高于混合瓶內(nèi)清水的液面，最好高10cm～15cm，每個出液管均為傾斜設(shè)置，下端部均靠近混合瓶的內(nèi)壁，使?jié)饬蛩嵯♂尩臒崃磕軌蚩焖俦换旌掀總?cè)壁吸收并導出外部環(huán)境，優(yōu)選的是所有出液管下端部沿輸送管徑向均布設(shè)置，一般3～4個即可，而且每個出液管下端部的豎直高度不同，可以按照一定的高度差間隔設(shè)置，這樣能使清水充分吸收熱量。攪拌器的轉(zhuǎn)軸15嵌入上蓋的耐磨密封套內(nèi)，其上端伸出上蓋上方并由電機8連接的傳動機構(gòu)7驅(qū)動，其下端位于混合瓶內(nèi)底部且安裝有多個槳葉16，轉(zhuǎn)軸和槳葉均由耐酸堿合金制成，槳葉的轉(zhuǎn)速適中，不用過快，避免轉(zhuǎn)軸與耐磨密封套高速摩擦產(chǎn)生的熱量使耐磨密封失效，上述傳動機構(gòu)可以是錐齒輪等常見的傳動部件。

在上蓋上嵌入一個排氣管10下端，該排氣管上端9連通一個盛裝有碳酸鈣的廢氣處理瓶。碳酸鈣可以使用固體，也可以使用溶液，其主要目的是吸收自混合瓶內(nèi)溢出的廢氣。

混合瓶下端嵌入一循環(huán)水套13內(nèi)，該循環(huán)水套一側(cè)側(cè)壁下方設(shè)置進水口17，該循環(huán)水套另一側(cè)側(cè)壁上方設(shè)置出水口19，循環(huán)水套內(nèi)的循環(huán)水可以是自來水，也可以是經(jīng)過冰塊制冷的冷水或者經(jīng)過蒸發(fā)制冷的冷水，一般使用自來水即可。

4 本設(shè)計的使用過程

（1）在混合瓶盛裝合適液面高度的清水，然后將輸送管、轉(zhuǎn)軸、排氣管插入上蓋內(nèi)，然后扣合上蓋；（2）將緩沖瓶的短管插入輸送管內(nèi)，再將儲液瓶安裝到位，將轉(zhuǎn)軸上端與傳動機構(gòu)安裝好，將排氣管上端與廢氣處理瓶連通；（3）打開電機，使槳葉轉(zhuǎn)動，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥，打開保護蓋，將濃硫酸倒入，扣好保護蓋，打開調(diào)節(jié)閥到合適的開度，濃硫酸自儲液瓶、緩沖瓶、輸送管和出液管流到混合瓶的清水18內(nèi)，不斷的流動，不斷的稀釋，循環(huán)水套不斷的帶走熱量，而廢氣處理瓶不斷的吸收廢氣 ； （4）儲液瓶濃硫酸流走后，可以完成稀釋或者再次充液。

結(jié)語

本設(shè)計中，調(diào)節(jié)閥、緩沖瓶、輸送管可以控制濃硫酸的流速，但多個出液管可適當增加總的流量，再者槳葉、循環(huán)水套相互配合，使熱量及時被帶走，保證了較大流量時稀釋的安全性，由此實現(xiàn)了較快速度的混勻、同時熱量不會過于集中的新型攪拌稀釋方式。

參考文獻

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