一种水质在线监测的消解比色装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种结构简单、缩短分析时间、低故障率的适合于在线分析仪器使用的水质在线监测的消解比色装置，包括消解比色管；所述消解比色管的自上而下分为冷凝段、热交换段及消解比色段；所述消解比色管的冷凝段外缘设有冷却水套；所述消解比色管消解比色段的外侧也设有循环水冷却套管；还包括加热棒套管和温度传感器套管；所述加热棒套管和温度传感器套管从所述循环水冷却套管的相对侧面分别伸入所述消解比色管内。本实用新型的消解比色管既是样品的加热消解器，也是消解后的样品的冷却器和最终样品的比色测定光学器件，因此制得的水质在线监测仪器具有结构简单、样品分析过程时间短，故障率低的优点。
【专利说明】—种水质在线监测的消解比色装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水质在线监测的消解比色装置，属于水质在线监测设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]工业废水和生活污水排入江河、湖泊和水库，环境中水体的污染更加严重，在线监测可以在需要时不间断地进行水质的测量，并对水质做出评估，新型在线监测仪器的研制任务十分艰巨。
[0003]水质分析主要以分析化学的基本原理为基础，对水中的待测组分进行定量分析，在水质分析中一般采用吸光光度法进行水质成分测定，基本原理及其实际应用吸光光度法是基于物质对光的选择性吸收而建立起来的一种分析方法，是科学研究、环境监测及工农业生产的化学成分分析中应用最为广泛的一种仪器分析方法。
[0004]目前很多水质在线监测仪器(如COD及多种重金属测定仪器)在分析测量水质时，均有样品的加热消解、冷却、比色等关键环节，传统设计中一般采用将各环节部件分开设计再顺序组合。例如国内市场上常见的COD在线监测仪器，大部分包含样品的加热消解器、消解后的样品冷却器、比色器(含比色皿)等，相互之间采用电磁阀等开关部件连接。定量后的样品和各种消解用试剂在所述加热消解器的加热瓶中加热到一定温度并维持一段时间，然后再断开加热消解器停止加热，利用风扇等冷却样品；或将样品通过开关电磁阀等流到冷却器中利用风冷或水冷的方法冷却消解液；冷却后的消解液再通过开关电磁阀等流至批色皿中进行比色测定。此种设计的优点是各环节简单明了、仪器维护方便，但缺点是仪器结构复杂、样品分析过程时间长，故障率高、成本较高。另外，目前的在线监测仪器中，采用圆柱形比色皿，很容易因为安装位置不同而造成光程差异或者光线的反射损失，降低监测结果的准确度。

【发明内容】

[0005]为克服现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、缩短分析时间、低故障率的适合于在线分析仪器使用的水质在线监测的消解比色装置。
[0006]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种水质在线监测的消解比色装置，包括消解比色管；所述消解比色管的自上而下分为冷凝段、热交换段及消解比色段；所述消解比色管的冷凝段外缘设有冷却水套；所述消解比色管消解比色段的外侧也设有循环水冷却套管；还包括加热棒套管和温度传感器套管；所述加热棒套管和温度传感器套管从所述循环水冷却套管的相对侧面分别伸入所述消解比色管内。
[0007]上述技术方案中的有关内容解释如下:
[0008]1、上述方案中，所述消解比色管为一体圆管。
[0009]2、上述方案中，所述冷凝段为球形冷凝器或者螺旋形水冷凝器。
[0010]3、上述方案中，所述热交换段的管壁上设有毛刺玻璃。该毛刺玻璃用于热交换。[0011]4、上述方案中，所述消解比色管的顶部设有排气口，其底部设有试剂进出口。
[0012]5、上述方案中，所述加热棒套管和温度传感器套管在消解比色管内交叉设置。加热棒和温度传感器分别设置在所述加热棒套管和温度传感器套管中。
[0013]6、上述方案中，所述冷却水套上设有冷却水注入口 ；所述循环水冷却套管上设有冷却水进口和冷却水出口。
[0014]7、上述方案中，所述消解比色管固设于一固定框内。所述消解比色管的上端和下端分别经固定螺栓与固定框固定。
[0015]8、上述方案中，所述固定框上对应所述消解比色管的冷凝段和热交换段分别设有冷却风扇安装孔。
[0016]9、上述方案中，所述固定框的两侧上对应消解比色管的消解比色段设有比色光源固定孔和光接收器固定孔；所述比色光源固定孔和光接收器固定孔在固定框上对称设置。
[0017]10、上述方案中，所述循环水冷却套管可以是独立且密封的循环水冷却套，该套管内可以有水流动以冷却所述消解比色管内的液体，所述循环水冷却套管套在所示消解比色管上。所述循环水冷却套管也可以是与所述消解比色管共同构成一个密封的夹套结构(中空的双层壁)，所述夹套内有水流动以冷却所述消解比色管内的液体。在安装时所述循环水冷却套不能挡住所述消解比色管的光线入射通道和出射通道。
[0018]由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是:
[0019]1、本实用新型的消解比色管既是样品的加热消解器，也是消解后的样品的冷却器和最终样品的比色测定光学器件，因此制得的水质在线监测装置具有结构简单、样品分析过程时间短，故障率低的优点。
[0020]2、本实用新型采用圆管型消解比色管，外层加循环水冷却套管，由于水的存在，光源照射进来后，消解比色管的管壁类似于透镜，形成聚光，从而对光源的要求较低。而光源的敏感度更灵敏，比色分析的结果更精确。该装置可以同时分析多个样品，便于进行平行试验，对试验结果的重复性更好。
[0021]3、本实用新型结构简单，易于实现。加工方便，加工成本低。
【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的结构示意图；
[0023]图2是本实用新型安装于安装框内的结构示意图。
[0024]以上附图中:1、排气口 ；2、冷却水注入口 ；3、冷却水套；4、球形冷凝器；5、毛刺玻璃；6、消解比色管；61、冷凝段；62、热交换段；63、消解比色段；7、循环水冷却套管；8、加热棒套管；9、冷却水进口 ；10、试剂进出口 ；11、冷却水出口 12、温度传感器套管13、固定框；14、冷却风扇安装孔15、比色光源固定孔16、光接收器固定孔；17、上固定螺栓；18、下固定螺栓。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0026]实施例:
[0027]如图1-2所示，一种水质在线监测的消解比色装置，包括消解比色管6 ;所述消解比色管6的自上而下分为冷凝段61、热交换段62及消解比色段63 ;所述消解比色管6的冷凝段61外缘设有冷却水套3 ;所述消解比色管6消解比色段63的外侧也设有循环水冷却套管7 ;还包括加热棒套管8和温度传感器套管12 ;所述加热棒套管8和温度传感器套管12从所述循环水冷却套管7的相对侧面分别伸入所述消解比色管6内。加热棒套管8内设置加热棒用以加热加入到比色消解管6中的样品和消解用溶剂使样品消解。温度传感器套管12内设置有温度传感器，用以测量被加热消解的样品的温度。
[0028]所述消解比色管6为一体圆管。
[0029]所述冷凝段61为球形冷凝器4或者螺旋形水冷凝器。
[0030]所述热交换段62的管壁上设有毛刺玻璃5。
[0031]所述消解比色管6的顶部设有排气口 I，其底部设有试剂进出口 10。
[0032]所述加热棒套管8和温度传感器套管12在消解比色管6内交叉设置。
[0033]所述冷却水套3上设有冷却水注入口 2 ;所述循环水冷却套管7上设有冷却水进口 9和冷却水出口 11。
[0034]所述消解比色管6固设于一固定框13内。
[0035]所述固定框13上对应所述消解比色管6的冷凝段61和热交换段62分别设有冷却风扇安装孔14。
[0036]所述固定框13的两侧上对应消解比色管6的消解比色段63设有比色光源固定孔15和光接收器固定孔16 ;所述比色光源固定孔15和光接收器固定孔16在固定框13上对
称设置。
[0037]在线监测时，定量后的样品及各种消解样品用试剂从本装置的下方试剂进出口 11处按顺序加入，排气口 I是球形冷凝器4的顶端出口，在其他实施方式中螺旋形冷凝器可以替代球形冷凝器。加入后的溶液的体积不超过消解比色管6的消解比色段63处的体积。
[0038]待溶液加入后，接通加热棒套管8中的加热棒(图中未示出)加热溶液至设定温度；同时接通循环水冷却套管7的水，使其循环冷却水从冷却水进口 9处进入，从冷却水出口 11处流出。并延时规定时间(一般是样品的消解时间)。
[0039]待到规定的延时时间后，停止加热并接通循环水冷却套管7的水源，使其循环一定时间，待溶液冷却至室温后关闭球形冷凝器4的水流和循环水冷却套管7的水流。将溶液静置一定时间后，比色测量。
[0040]最后溶液从本装置的下方的试剂进出口 10处排出溶液，并用蒸馏水等清洗。
[0041]本装置固定于一上下垂直固定的矩形金属固定框13内，所述消解比色管6的上端和下端分别经上固定螺栓17和下固定螺栓18与固定框13固定并密封收紧，保证溶液加入时，密封处无泄漏。比色测量用的光源固定于金属固定框13 —侧的比色光源固定孔15处，其固定框13的另一侧为光接收器固定孔16，光接收器件固定在所述固定孔内。装配时调整上固定螺栓17和下固定螺栓18的位置，保证光经过消解比色管6的消解比色段63处时温度探头和加热器的外套对其无阻挡。
[0042]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种水质在线监测的消解比色装置，其特征在于:包括消解比色管(6);所述消解比色管(6)的自上而下分为冷凝段(61)、热交换段(62)及消解比色段(63);所述消解比色管(6)的冷凝段(61)外缘设有冷却水套(3);所述消解比色管(6)消解比色段(63)的外侧也设有循环水冷却套管(7);还包括加热棒套管(8)和温度传感器套管(12);所述加热棒套管(8)和温度传感器套管(12)从所述循环水冷却套管(7)的相对侧面分别伸入所述消解比色管(6)内。
2.根据权利要求1所述的水质在线监测的消解比色装置，其特征在于:所述消解比色管(6)为一体圆管。
3.根据权利要求1所述的水质在线监测的消解比色装置，其特征在于:所述冷凝段(61)为球形冷凝器或者螺旋形水冷凝器。
4.根据权利要求1所述的水质在线监测的消解比色装置，其特征在于:所述热交换段(62)的管壁上设有毛刺玻璃(5)。
5.根据权利要求1所述的水质在线监测的消解比色装置，其特征在于:所述消解比色管(6)的顶部设有排气口(I)，其底部设有试剂进出口(10)。
6.根据权利要求1所述的水质在线监测的消解比色装置，其特征在于:所述加热棒套管(8)和温度传感器套管(12)在消解比色管(6)内交叉设置。
7.根据权利要求1所述的水质在线监测的消解比色装置，其特征在于:所述冷却水套(3)上设有冷却水注入口⑵；所述循环水冷却套管(7)上设有冷却水进口(9)和冷却水出口(11)。
8.根据权利要求1所述的水质在线监测的消解比色装置，其特征在于:所述消解比色管(6)固设于一固定框(13)内。
9.根据权利要求8所述的水质在线监测的消解比色装置，其特征在于:所述固定框(13)上对应所述消解比色管(6)的冷凝段(61)和热交换段(62)分别设有冷却风扇安装孔(14)。
10.根据权利要求8所述的水质在线监测的消解比色装置，其特征在于:所述固定框(13)的两侧上对应消解比色管(6)的消解比色段(63)设有比色光源固定孔(15)和光接收器固定孔(16);所述比色光源固定孔(15)和光接收器固定孔(16)在固定框(13)上对称设置。
【文档编号】G01N21/03GK203502339SQ201320622601
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】陈国华, 唐干明 申请人:姜堰市华晨仪器有限公司