一种平行实验装置的制作方法

专利2023-11-21  68


本实用新型涉及化学实验装置技术领域,具体涉及一种平行实验装置。



背景技术:

有机化学合成研究中,常常需要通过单因素实验来进行工艺条件的优化,当进行反应原料的筛选及其配方用量的确定和优化时,此时的单因素实验,往往以完全一致的反应条件,包括温度、搅拌速率、滴定速度、回流大小等,可以更准确、更科学的得到实验结果,但一般情况下,单因素实验往往是独立的两组或两组以上的实验,所以并不能很好的保证温度、搅拌速率、滴定速度、回流大小等条件的一致性,所以必然存在偶然误差,从而对实验结果产生较大影响。

另一方面,对某化学品合成方法、检测方法进行平行实验初步验证时,一般情况下,会进行两组或两组以上的独立平行实验,反应原料的配方量是已知的,实验过程中也容易控制,但独立平行实验也存在温度、搅拌速率、滴定速度、回流大小等常规反应条件的不一致性,进而给实验结果带来很多不确定性,甚至错误,所以,如何有效避免常规反应条件的不一致性等偶然误差,做到真正的条件平行,使得平行实验更科学、高效、合理,具有一定的研究意义。



技术实现要素:

针对上述技术问题,本实用新型的目的在于提供一种加热温度、搅拌速率、滴定速度、回流大小这些常规反应条件一致,装置简单,易拆卸和清洗,操作方便的平行实验装置。

为此,本实用新型通过以下技术方案来实现:

一种平行实验装置,包括底座,所述底座上部设有加热套,所述加热套上设有两个套口,所述套口内设有第一反应瓶和第二反应瓶,所述第一反应瓶和第二反应瓶为结构相同的三口瓶,其瓶口分别设有滴加装置,搅拌装置和回流装置;所述滴加装置包括集液室,所述集液室顶部设有进气口,底部设有滴液管,侧壁设有进液口,所述进液口上设有密封塞,所述滴液管上设有滴液阀和橡胶塞,所述集液室的进气口通过管路连接微型气泵的出气口;所述回流装置上设有冷凝剂进、出口,所述冷凝剂进、出口通过管路分别连接低温机的输出端、输入端;所述搅拌装置通过橡胶套传动连接有转轴,所述转轴通过转轴连接件传动连接从动轮,所述从动轮固定套设于连杆上并通过皮带传动连接有主动轮,所述主动轮与转动电机输出轴连接,所述连杆转动安装在支撑架上,所述转动电机固定安装在支撑架上,所述支撑架固定在支撑侧板上,所述支撑侧板固定于底座上。

所述微型气泵出气口为两个相同的出气口,分别连接两个集液室的进气口,两个相同出气口的出气压相同,保证了第一反应瓶、第二反应瓶的滴加速度相同。

所述低温机的输出端为两个相同的输出端,输入端为两个相同的输入端,两个相同的输出端分别连接两个冷凝剂进口,两个相同的输入端分别连接两个冷凝剂出口,低温机的两个输出端输出温度相同,使得回流装置中冷凝剂温度相同,进而保证了第一反应瓶、第二反应瓶回流大小相同。

所述底座右侧上部设有控制室,所述控制室内设有控制箱,所述微型气泵、低温机设于控制室内。

所述第一反应瓶、第二反应瓶通过固定夹进行固定。

所述支撑侧板上设有调位孔,所述调位孔为多个并沿支撑侧板竖直方向间隔设置,所述支撑架、固定夹通过螺丝扣固定于调位孔上,既方便固定位置的调节,也方便拆卸。

所述转动电机和加热套通过信号线与控制箱连接,通过控制箱可调节反应瓶的加热温度以及搅拌速率。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点:

1.本实用新型装置的加热温度、搅拌速率、滴定速度、回流大小这些常规反应条件可控,且具有一致性,在进行平行实验时,可有效避免常规反应条件的不一致性造成的偶然误差,做到真正的条件平行,使得平行实验更科学、高效、合理;

2.本实用新型在化学合成、检测实验时,可以进行实验条件优化,空白对照以及实验、检测方法的初步验证;

3.本实用新型装置各部件均为常见实验室仪器或设备,装置简单,易拆卸和清洗,操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为从动轮连接示意图。

图3为滴加装置的示意图。

图中:1-底座,2-加热套,3-套口,4-第一反应瓶,5-第二反应瓶,6-滴加装置,61-集液室,62-进气口,63-滴液管,64-进液口,65-滴液阀,66-橡胶塞,67-密封塞,7-搅拌装置,8-回流装置,9-微型气泵,10-微型气泵出气口,11-冷凝剂进口,12-冷凝剂出口,13-低温机,14-输出端,15-输入端,16-橡胶套,17-转轴,18-转轴连接件,19-从动轮,20-连杆,21-皮带,22-主动轮,23-转动电机,24-支撑架,25-支撑侧板,26-控制室,27-控制箱,28-固定夹,29-调位孔,30-螺丝扣。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1-3所示,一种平行实验装置,包括底座1,底座1上部设有加热套2,加热套2上设有两个相同的套口3,两个套口3内设有第一反应瓶4和第二反应瓶5,第一反应瓶和4第二反应瓶5为结构相同的三口瓶,其瓶口分别设有滴加装置6,搅拌装置7和回流装置8;滴加装置6包括集液室61,集液室61顶部设有进气口62、底部设有滴液管63、侧壁设有进液口64,进液口64上设有密封塞67,滴液管63上设有滴液阀65和橡胶塞66,橡胶塞66与反应瓶瓶口密封连接,对滴加装置6有固定作用,集液室61的进气口62通过管路(图中未示出)连接微型气泵9的出气口10,微型气泵出气口10为两个相同的出气口,分别连接两个集液室61的进气口62,滴加时,打开滴液阀65,控制微型气泵9的出气压,集液室61内的滴加液在一定压力下被挤入反应瓶,通过调整出气压的大小来调节滴加速度,微型气泵9的两个出气口10出气压相同,保证了第一反应瓶4、第二反应瓶5的滴加速度相同。

回流装置8上设有冷凝剂进口11、出口12,冷凝剂进口11、出口12通过管路(图中未示出)分别连接低温机13的输出端14、输入端15;低温机13的输出端14为两个相同的输出端,输入端15为两个相同的输入端,两个相同的输出端14分别连接两个冷凝剂进口11,两个相同的输入端15分别连接两个冷凝剂出口12,低温机13的两个输出端14输出温度相同,使得回流装置8中冷凝剂温度相同,进而保证了第一反应瓶4、第二反应瓶5回流大小相同。

搅拌装置7通过橡胶套16传动连接有转轴17,转轴17通过转轴连接件18传动连接从动轮19,从动轮19固定套设于连杆20上并通过皮带21传动连接有主动轮22,主动轮22与转动电机23输出轴连接,连杆20转动安装在支撑架24上,转动电机23固定安装在支撑架24上,支撑架24固定在支撑侧板25上,支撑侧板25固定于底座1上。底座1右侧上部设有控制室26,控制室26内设有控制箱27,微型气泵9、低温机13设于控制室内。转动电机23和加热套2通过信号线与控制箱27连接,通过控制箱27可调节反应瓶的加热温度以及搅拌速率。

第一反应瓶4、第二反应瓶5通过固定夹28进行固定,支撑侧板25上设有调位孔29,调位孔29为多个并沿支撑侧板25竖直方向间隔设置,支撑架24、固定夹28通过螺丝扣30固定于调位孔29上,既方便固定位置的调节,也方便拆卸。

在进行实验条件优化,空白对照实验时,使用方法如下:向第一反应瓶4、第二反应瓶5中投入不同配方量反应物,通过控制箱27调节一定的加热温度和搅拌速率,通过低温机13调节一定的回流冷凝温度,通过微型气泵9调节出气压力至一定的滴加速度,此时第一反应瓶4、第二反应瓶5反应体系中,加热温度、搅拌速率、滴定速度、回流大小反应条件具有一致性,实验结束后,对比第一反应瓶4、第二反应瓶5收率等反应结果,得出实验条件优化或空白对照结论,实验装置使用后,拆下各装置及相关管路,对反应瓶进行清洗。

在进行实验、检测方法的初步验证时,使用方法如下:向第一反应瓶4、第二反应瓶5中投入实验、检测方法规定的,不同比例的配方量反应物,通过控制箱27调节实验、检测方法规定的加热温度和搅拌速率,通过低温机13调节实验、检测方法规定的回流冷凝温度,通过微型气泵9调节出气压力,至实验、检测方法规定的滴加速度,此时第一反应瓶4、第二反应瓶5反应体系中,加热温度、搅拌速率、滴定速度、回流大小反应条件具有一致性,且与实验、检测方法规定的反应条件相同,实验结束后,对比第一反应瓶4、第二反应瓶5收率等反应结果,得出该实验、检测方法的稳定性等实验结论,实验装置使用后,拆下各装置及相关管路,对反应瓶进行清洗。

本实用新型装置的加热温度、搅拌速率、滴定速度、回流大小常规反应条件可控,且具有一致性,在进行平行实验时,可有效避免常规反应条件的不一致性造成的偶然误差,做到真正的条件平行,使得平行实验更科学、高效、合理。

本实用新型在化学合成、检测实验时,可以进行实验条件优化,空白对照以及实验、检测方法的初步验证。本实用新型装置各部件均为常见实验室仪器或设备,装置简单,易拆卸和清洗,操作方便。


技术特征:

1.一种平行实验装置,其特征在于,包括底座,所述底座上部设有加热套,所述加热套上设有两个套口,所述套口内设有第一反应瓶和第二反应瓶,所述第一反应瓶和第二反应瓶为结构相同的三口瓶,其瓶口分别设有滴加装置,搅拌装置和回流装置;所述滴加装置包括集液室,所述集液室顶部设有进气口,底部设有滴液管,侧壁设有进液口,所述集液室的进气口通过管路连接微型气泵出气口;所述回流装置上设有冷凝剂进、出口,所述冷凝剂进、出口通过管路分别连接低温机的输出端、输入端;所述搅拌装置通过橡胶套传动连接有转轴,所述转轴通过转轴连接件传动连接从动轮,所述从动轮固定套设于连杆上并通过皮带传动连接有主动轮,所述主动轮与转动电机输出轴连接,所述连杆转动安装在支撑架上,所述转动电机固定安装在支撑架上,所述支撑架固定在支撑侧板上,所述支撑侧板固定于底座上。

2.根据权利要求1所述一种平行实验装置,其特征在于,所述微型气泵出气口为两个相同的出气口,分别连接两个集液室的进气口。

3.根据权利要求1所述一种平行实验装置,其特征在于,所述低温机的输出端为两个相同的输出端,输入端为两个相同的输入端,两个相同的输出端分别连接两个冷凝剂进口,两个相同的输入端分别连接两个冷凝剂出口。

4.根据权利要求1所述一种平行实验装置,其特征在于,所述滴液管上设有滴液阀和橡胶塞,所述进液口上设有密封塞。

5.根据权利要求1所述一种平行实验装置,其特征在于,所述底座右侧上部设有控制室,所述控制室内设有控制箱,所述微型气泵、低温机设于控制室内。

6.根据权利要求1所述一种平行实验装置,其特征在于,所述第一反应瓶、第二反应瓶通过固定夹进行固定。

7.根据权利要求1所述一种平行实验装置,其特征在于,所述支撑侧板上设有调位孔,所述调位孔为多个并沿支撑侧板竖直方向间隔设置,所述支撑架、固定夹通过螺丝扣固定于调位孔上。

8.根据权利要求1所述一种平行实验装置,其特征在于,所述转动电机和加热套通过信号线与控制箱连接。

技术总结
本实用新型公开了一种平行实验装置,包括底座,所述底座上部设有加热套,所述加热套上设有两个套口,所述套口内设有第一反应瓶和第二反应瓶,所述第一反应瓶和第二反应瓶为结构相同的三口瓶,其瓶口分别设有滴加装置,搅拌装置和回流装置;所述滴加装置包括集液室,所述集液室顶部设有进气口,底部设有滴液管,侧壁设有进液口,所述集液室的进气口通过管路连接微型气泵的出气口。本实用新型装置的加热温度、搅拌速率、滴定速度、回流大小常规反应条件可控,且具有一致性,在进行平行实验时,可有效避免常规反应条件的不一致性造成的偶然误差,做到真正的条件平行,使得平行实验更科学、高效、合理。

技术研发人员:徐世栋
受保护的技术使用者:甘肃环迪化工技术有限公司
技术研发日:2020.08.07
技术公布日:2021.04.06

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