一种化学需氧量试剂配制装置的制作方法

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1.本发明属于水质检测技术领域，尤其涉及一种化学需氧量试剂配制装置。

背景技术：

2.化学需氧量(即，chemical oxygen demand，简称cod)是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。通常，化学需氧量是表示水中还原性物质多少的一个重要指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，但最主要的是有机物。因此，化学需氧量往往还可以作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。
3.对于化学需氧量的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同。目前，应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰酸钾(kmno4)法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值及清洁地表水和地下水水样时，可以采用。重铬酸钾(k2cr2o7)法，氧化率高，再现性好，适用于废水监测中测定水样中有机物的总量。
4.对于化学需氧量试剂的配制，目前依然是以人工手工配制为主。一方面，试剂配制中的有毒、有害以及强腐蚀性的硫酸会对配制人员造成很大的健康危害；另一方面，人工配制的效率也低，大大增加了配制成本。同时，由于化学需氧量试剂的使用量大，其配制非常耗时耗力，也极具危害性。

技术实现要素：

5.本发明实施例的目的在于，提供一种化学需氧量试剂配制装置，以减少人工参与、提高化学需氧量试剂的配制效率和安全性。
6.本发明实施例提供的一种化学需氧量试剂配制装置包括底座、容纳于底座内的第一瓶、设置于第一瓶的上方并且与第一瓶连通的第二瓶；其中，底座和第一瓶之间设置有冷凝腔，以接收冷凝水而通过冷凝水对第一瓶降温；第一瓶的上部设置有加水口和加药口，以分别接收水和固体药品；第一瓶的底部设置有试剂出口，以排出试剂；第二瓶的上部设置有加液口，以接收硫酸；第一瓶和第二瓶分别设置有第一放空口和第二放空口。
7.可选地，第一瓶内设置有磁力搅拌棒；底座内设置有磁力搅拌棒座；磁力搅拌棒座插电后适于驱动磁力搅拌棒转动。
8.可选地，该化学需氧量试剂配制装置还包括与试剂出口连接的试剂排出管、以及设置于试剂排出管的第一电磁阀和第一流量计；试剂排出管适于延伸至底座外，以将试剂排出；第一电磁阀适于开启或者关闭试剂排出管；第一流量计适于测量试剂的排出流量。
9.可选地，冷凝腔位于第一瓶的底部，并且其侧部分别设置有冷凝水电磁阀入口和冷凝水电磁阀出口以使得冷凝水适于自冷凝水电磁阀入口进入冷凝腔、以及自冷凝水电磁阀出口离开冷凝腔。
10.可选地，该化学需氧量试剂配制装置还包括温度传感器以及与温度传感器连接的
控制器；温度传感器设置于第一瓶，以测量第一瓶的温度；控制器适于接收关于第一瓶的设定温度和测量温度，并且在测量温度大于或者等于设定温度时控制冷凝水电磁阀入口和冷凝水电磁阀出口开启，以对第一瓶进行降温。
11.可选地，该化学需氧量试剂配制装置还包括与加药口连接的加药管、设置于加药管的第一加水管、以及设置于第一加水管的第二电磁阀；加药管适于通过加药口向第一瓶加固体药品；第一加水管适于接收水并且利用水冲洗加药管；第二电磁阀适于开启或者关闭第一加水管。
12.可选地，该化学需氧量试剂配制装置还包括与加水口连接的第二加水管、以及设置于第二加水管的第三电磁阀和第二流量计：第二加水管适于通过加水口向第一瓶加水；第三电磁阀适于开启或者关闭第二加水管；第二流量计适于测量水的流量。
13.可选地，该化学需氧量试剂配制装置还包括液位传感器、以及分别与液位传感器、第二电磁阀、第三电磁阀连接的控制器；液位传感器适于测量第一瓶内的液位；控制器适于接收关于第一瓶的设定液位和测量液位，并且在测量液位大于或者等于设定液位时控制第二电磁阀和/或第三电磁阀关闭以停止向第一瓶加水。
14.可选地，该化学需氧量试剂配制装置包括设置于第一瓶和第二瓶之间的第四电磁阀，以连通第一瓶和第二瓶或者阻断第一瓶和第二瓶之间的连通。
15.可选地，该化学需氧量试剂配制装置包括设置于第二瓶的液位计，以测量第二瓶的液位。
16.与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有有益效果。
17.例如，采用本发明实施例提供的化学需氧量试剂配制装置，可以减少人工参与、提高配制效率、减低配制成本。
18.又例如，采用本发明实施例提供的化学需氧量试剂配制装置，全程无需接触有毒有害易腐蚀试剂，有效保护了工作人员的身体健康，提高了工作环境质量。
19.又例如，采用本发明实施例提供的化学需氧量试剂配制装置，有效解决了硫酸稀释过程中剧烈放热的潜在风险，并且操作方便，容易上手，解决了岗位壁垒，有效增加了工作人员调配的灵活性。
附图说明
20.图1是本发明实施例中化学需氧量试剂配制装置的结构示意图；
21.图2是本发明实施例中化学需氧量试剂配制装置的控制原理图。
22.附图标记说明：1、第一瓶，2、底座，3、第二瓶，4、冷凝水电磁阀入口，5、冷凝水电磁阀出口，6、第一流量计，7、第一电磁阀，8、试剂排出管，9、磁力搅拌棒，10、温度传感器，11、液位传感器，12、第一刻度，13、第一放空口，14、加药管，15、第一加水管，16、第二电磁阀，17、第二瓶盖，18、第四电磁阀，19、第二加水管，20、第三电磁阀，21、第二流量计，22、第二放空口，23、第二刻度，24、液位计，25、控制器，26、触摸屏。
具体实施方式
23.为使本发明的目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。可以理解的是，以下所描述的具体实施方式仅仅用于解释
本发明，而非是对本发明的限定。并且，图中可能使用相同、类似的标号指代不同实施例中相同、类似的元件，也可能省略不同实施例中相同、类似的元件的描述以及现有技术元件、特征、效果等的描述。
24.图1是本发明实施例中化学需氧量试剂配制装置的结构示意图；图2是本发明实施例中化学需氧量试剂配制装置的控制原理图。
25.参照图1和图2，本发明实施例提供的化学需氧量试剂配制装置包括底座2、容纳于底座2内的第一瓶1、设置于第一瓶1的上方并且与第一瓶1连通的第二瓶3。
26.在具体实施中，第一瓶1的上部分别设置有加水口和加药口，以分别接收水和固体药品。第一瓶1的底部设置有试剂出口，以排出配制好的化学需氧量试剂。
27.在一些实施例中，该化学需氧量试剂配制装置还包括与试剂出口连接的试剂排出管8、以及设置于试剂排出管8的第一电磁阀7和第一流量计6。其中，试剂排出管8适于延伸至底座2外，以将配制好的化学需氧量试剂排出；第一电磁阀7适于开启或者关闭试剂排出管8；第一流量计6适于测量配制好的化学需氧量试剂的排出流量。
28.在一些实施例中，该化学需氧量试剂配制装置还包括分别与第一流量计6和第一电磁阀7分别连接的控制器25。控制器25适于控制第一电磁阀8开启以排出配制好的化学需氧量试剂、以及在配制好的化学需氧量试剂的排出量达到设定量时控制第一电磁阀7关闭以停止排出配制好的化学需氧量试剂。
29.在一些实施例中，该化学需氧量试剂配制装置还包括与控制器25连接的触摸屏26，以控制以及显示化学需氧量试剂的配制过程。
30.在具体实施中，可以通过触摸屏26输入需要排出的化学需氧量试剂的设定量，并且反馈给控制器25。相应地，控制器25适于在接收到化学需氧量试剂的设定量时，控制第一电磁阀7和第一流量计6开启，以排出配制好的化学需氧量试剂并且采集排出的化学需氧量试剂的流量；在排出量达到设定量时，再通过控制器25控制第一电磁阀7关闭以停止排出配制好的化学需氧量试剂。
31.在一些实施例中，该化学需氧量试剂配制装置还包括设置于第一瓶1并且与加药口连接的加药管14、设置于加药管14的第一加水管15、以及设置于第一加水管15的第二电磁阀16。其中，加药管14适于通过加药口向第一瓶1加固体药品；第一加水管15适于接收水并且利用水冲洗加药管14；第二电磁阀16适于开启或者关闭第一加水管15。
32.在一些实施例中，第一加水管15还可以用于向第一瓶1加水。
33.在一些实施例中，第二电磁阀16还可以与控制器25连接，以通过控制器25控制第二电磁阀16的开启或者关闭。
34.在一些实施例中，该化学需氧量试剂配制装置还包括设置于第一瓶1并且与加水口连接的第二加水管19、以及设置于第二加水管19的第三电磁阀20和第二流量计21。其中，第二加水管19适于通过加水口向第一瓶1加水；第三电磁阀20适于开启或者关闭第二加水管19；第二流量计21适于测量水的流量。
35.在一些实施例中，第三电磁阀20和第二流量计21还可以分别与控制器25连接，以通过控制器25分别控制第三电磁阀20和第二流量计21的开启或者关闭。
36.在一些实施例中，该化学需氧量试剂配制装置还包括设置于第一瓶1并且适于测量第一瓶1内的液位的液位传感器11。相应地，控制器25分别与液位传感器11、第二电磁阀
16、第三电磁阀20连接，并且适于接收关于第一瓶1的设定液位和测量液位，以及在测量液位大于或者等于设定液位时控制第二电磁阀16和/或第三电磁阀20关闭以停止向第一瓶1加水。
37.在具体实施中，控制器25适于通过触摸屏26接收关于第一瓶1的设定液位。
38.在一些实施例中，第一瓶1的瓶身上还设置有第一刻度12，以指示第一瓶1内的液位。
39.在具体实施中，第一瓶1的上部还设置有第一放空口13。
40.在具体实施中，第二瓶3的上部设置有适于接收硫酸的加液口、以及适于打开或者关闭加液口的第二瓶盖17。其中，第二瓶盖17上还设置有第二放空口22。
41.在一些实施例中，第二瓶3的瓶身上还设置有第二刻度23，以指示第二瓶3内的液位。
42.在一些实施例中，该化学需氧量试剂配制装置还包括设置于第二瓶3的液位计24，以测量第二瓶3的液位。
43.在一些实施例中，该化学需氧量试剂配制装置还包括设置于第一瓶1和第二瓶3之间的第四电磁阀18，以连通第一瓶1和第二瓶3或者阻断第一瓶1和第二瓶3之间的连通。
44.在一些实施例中，第一瓶1内设置有磁力搅拌棒9；底座2内设置有磁力搅拌棒座。其中，磁力搅拌棒座插电后适于驱动磁力搅拌棒9转动，以在配制化学需氧量试剂时进行搅拌操作。
45.在具体实施中，底座2和第一瓶1之间还设置有冷凝腔，以接收冷凝水而通过冷凝水对第一瓶1降温。
46.在一些实施例中，冷凝腔位于第一瓶1的底部，并且其侧部分别设置有冷凝水电磁阀入口4和冷凝水电磁阀出口5，以使得冷凝水适于自冷凝水电磁阀入口4进入冷凝腔、以及自冷凝水电磁阀出口5离开冷凝腔。
47.在一些实施例中，冷凝水适于在冷凝水电磁阀入口4、冷凝腔、冷凝水电磁阀出口5和冷凝水电磁阀入口4之间形成冷凝水循环。其具体实施过程，可采用本领域常规技术手段实现，此处不在赘述。
48.在一些实施例中，该化学需氧量试剂配制装置还包括与控制器25连接的温度传感器10。该温度传感器10设置于第一瓶1，用以测量第一瓶1的温度。相应地，控制器25适于接收关于第一瓶1的设定温度和测量温度，并且在测量温度大于或者等于设定温度时控制冷凝水电磁阀入口4和冷凝水电磁阀出口5开启，以对第一瓶1进行降温。
49.在具体实施中，控制器25适于通过触摸屏26接收第一瓶1的设定温度。
50.在一些实施例中，该化学需氧量试剂配制装置还可以包括与控制器25连接的蜂鸣器，以在试剂配制完成后发出声音提示。
51.在一些实施例中，第一瓶1和第二瓶3可以采用玻璃瓶，并且第一瓶1适宜采用耐高温的玻璃瓶。同时，各个电磁阀和流量计的阀芯适于采用耐强酸强碱腐蚀的聚四氟乙烯材料。
52.在一些实施例中，温度传感器10的量程可以为0-200℃。
53.在一些实施例中，冷凝水可以采用自来水，最好可以直接由制水机提供，并且需带0.3-0.5mpa的压力。
54.在具体实施中，通过控制器25对各种电磁阀、流量计、以及温度传感器和液位传感器进行控制。具体而言，根据流程来确定电磁阀的开合，流量计、温度传感器、液位传感器数据的采集及判断，并根据判断结果，进行下一步操作。
55.采用本发明实施例提供的化学需氧量试剂配制装置，在进行化学需氧量试剂的配制过程中，对人体有危害或者危险的操作都由机器完成，人工操作仅为称量固体试剂，并且按照装置提示，加入试剂投放口即可，不但大大降低了人工作业强度，提高了工作效率，实现了大批量不间断生产，而且有效保护了工作人员的安全，使工作人员的职业健康也得到了很好保障，做到了以人为本，安全工作。
56.本发明实施例还提供一种基于该化学需氧量试剂配制装置实施的化学需氧量试剂配制方法。
57.在一些实施例中，该化学需氧量试剂配制方法可以包括如下步骤：
58.s1，清洗步骤。
59.具体而言，装置使用前，第一瓶1内无试剂，第二瓶3内无硫酸，首先通过控制器25控制第二电磁阀16打开，以开启第一加水管15加水，并且利用水对加药管14进行清洗，清洗后的水进入第一瓶1；再通过控制器25控制第三电磁阀20打开，以开启第二加水管19加水，并且使水进入第一瓶1内；接着通过控制器25控制底座2内的磁力搅拌棒座启动，带动磁力搅拌棒9搅拌，以对第一瓶1进行清洗。清洗完成后，控制器25控制第一电磁阀7打开试剂排出管8以排出清洗液。
60.s2，加水步骤。
61.具体而言，先通过触摸屏26输入加水的设定量，再通过控制器25控制第三电磁阀20打开，以开启第二加水管19对第一瓶1进行加水操作，同时开启第二流量计21以检测水的加入量，待水加到设定量时，加水完成，再通过控制器25控制第三电磁阀20关闭第二加水管19，以停止向第一瓶1内加水。
62.s3，加酸步骤。
63.具体而言，通过控制器25控制底座2内的磁力搅拌棒座启动，带动磁力搅拌棒9搅拌，同时打开第二瓶盖17，在第二瓶3内加入已知浓度的硫酸，并且根据第二刻度23和液位计24加入设定量的硫酸，然后盖上第二瓶盖17，再控制器25控制第四电磁阀18打开，以连通第二瓶3和第一瓶1，从而使已知量的硫酸缓慢加入第一瓶1内直到加完。
64.同时，通过触摸屏26输入关于第一瓶1的设定温度，通过温度传感器10采集第一瓶1内的测量温度并且反馈给控制器25；通过控制器25比较测量温度和设定温度，当测量温度大于或者等于设定温度时，控制冷凝水电磁阀入口4和冷凝水电磁阀出口5开启，以使冷凝水在冷凝水电磁阀入口4、冷凝腔、冷凝水电磁阀出口5、冷凝水电磁阀入口4之间循环，而对第一瓶1进行降温。
65.s4，加药步骤。
66.具体而言，通过加药管14向第一瓶1内加入配制好的固体药品，固体药品为硫酸汞、硫酸银、重铬酸钾按照一定比例配比而成；固体药品加入后，通过触摸屏26输入固体药品已加入的确认信息，控制器25在接收到固体药品已加入的确认信息后，控制第二电磁阀16打开以开启第一加水管15，并利用水对加药管14内残留的固体药品进行冲洗。
67.s5，配制步骤。
68.具体而言，通过控制器25控制第二电磁阀16和/或第三电磁阀20打开，对第一瓶1进行加水操作；同时通过液位传感器11采集第一瓶1内的测量液位并且反馈给控制器25，控制器25比较通过触摸屏26输入的设定液位和液位传感器11采集的测量液位，当测量液位大于或者等于设定液位时，控制第二电磁阀16和/或第三电磁阀20关闭，以停止向第一瓶1内加水；试剂配制期间，磁力搅拌棒9的搅拌时间通过控制器25控制，并由触摸屏26进行设定。
69.在一些实施例中，当试剂配制完成后，还可以通过蜂鸣器发出声音提示。
70.s6，排出步骤。
71.具体而言，首先准备好试剂瓶放在试剂排出管8下方，并且在触摸屏26输入需要的试剂量，通过控制器25控制第一电磁阀7打开以开启试剂排出管8，同时通过第一流量计6计量试剂的排出量，当试剂瓶内装入需要的试剂量后，再通过控制器25控制第一电磁阀7关闭，以停止向试剂瓶排出试剂。
72.s7，清洗步骤。
73.具体而言，在完成试剂排出后，可按照步骤s1进行一次清洗。
74.尽管上文已经描述了具体实施方案，但这些实施方案并非要限制本发明公开的范围，即使仅相对于特定特征描述单个实施方案的情况下也是如此。本发明公开中提供的特征示例意在进行例示，而非限制，除非做出不同表述。在具体实施中，可根据实际需求，在技术上可行的情况下，将一项或者多项从属权利要求的技术特征与独立权利要求的技术特征进行组合，并可通过任何适当的方式而不是仅通过权利要求书中所列举的特定组合来组合来自相应独立权利要求的技术特征。
75.虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

技术特征：

1.一种化学需氧量试剂配制装置，其特征在于，包括底座(2)、容纳于所述底座(2)内的第一瓶(1)、设置于所述第一瓶(1)的上方并且与所述第一瓶(1)连通的第二瓶(3)；其中，所述底座(2)和所述第一瓶(1)之间设置有冷凝腔，以接收冷凝水而通过所述冷凝水对所述第一瓶(1)降温；所述第一瓶(1)的上部设置有加水口和加药口，以分别接收水和固体药品；所述第一瓶(1)的底部设置有试剂出口，以排出试剂；所述第二瓶(3)的上部设置有加液口，以接收硫酸；所述第一瓶(1)和所述第二瓶(3)分别设置有第一放空口(13)和第二放空口(22)。2.根据权利要求1所述的化学需氧量试剂配制装置，其特征在于，所述第一瓶(1)内设置有磁力搅拌棒(9)；所述底座(2)内设置有磁力搅拌棒座；所述磁力搅拌棒座插电后适于驱动所述磁力搅拌棒(9)转动。3.根据权利要求1所述的化学需氧量试剂配制装置，其特征在于，包括与所述试剂出口连接的试剂排出管(8)、以及设置于所述试剂排出管(8)的第一电磁阀(7)和第一流量计(6)；所述试剂排出管(8)适于延伸至所述底座(2)外，以将所述试剂排出；所述第一电磁阀(7)适于开启或者关闭所述试剂排出管(8)；所述第一流量计(6)适于测量所述试剂的排出流量。4.根据权利要求1所述的化学需氧量试剂配制装置，其特征在于，所述冷凝腔位于所述第一瓶(1)的底部，并且其侧部分别设置有冷凝水电磁阀入口(4)和冷凝水电磁阀出口(5)以使得冷凝水适于自所述冷凝水电磁阀入口(4)进入所述冷凝腔、以及自所述冷凝水电磁阀出口(5)离开所述冷凝腔。5.根据权利要求4所述的化学需氧量试剂配制装置，其特征在于，还包括温度传感器(10)以及与所述温度传感器(10)连接的控制器(25)；所述温度传感器(10)设置于所述第一瓶(1)，以测量所述第一瓶(1)的温度；所述控制器(25)适于接收关于所述第一瓶(1)的设定温度和测量温度，并且在所述测量温度大于或者等于所述设定温度时控制所述冷凝水电磁阀入口(4)和所述冷凝水电磁阀出口(5)开启，以对所述第一瓶(1)进行降温。6.根据权利要求1所述的化学需氧量试剂配制装置，其特征在于，还包括与所述加药口连接的加药管(14)、设置于所述加药管(14)的第一加水管(15)、以及设置于所述第一加水管(15)的第二电磁阀(16)；所述加药管(14)适于通过所述加药口向所述第一瓶(1)加固体药品；所述第一加水管(15)适于接收水并且利用所述水冲洗所述加药管(14)；所述第二电磁阀(16)适于开启或者关闭所述第一加水管(15)。7.根据权利要求6所述的化学需氧量试剂配制装置，其特征在于，还包括与所述加水口连接的第二加水管(19)、以及设置于所述第二加水管(19)的第三电磁阀(20)和第二流量计(21)：所述第二加水管(19)适于通过所述加水口向所述第一瓶(1)加水；所述第三电磁阀(20)适于开启或者关闭所述第二加水管(19)；所述第二流量计(21)适于测量所述水的流量。8.根据权利要求7所述的化学需氧量试剂配制装置，其特征在于，还包括液位传感器(11)、以及分别与所述液位传感器(11)、所述第二电磁阀(16)、所述第三电磁阀(20)连接的控制器(25)；所述液位传感器(11)适于测量所述第一瓶(1)内的液位；所述控制器(25)适于接收关于所述第一瓶(1)的设定液位和测量液位，并且在所述测量液位大于或者等于所述设定液位时控制所述第二电磁阀(16)和/或所述第三电磁阀(20)关闭以停止向所述第一瓶
(1)加水。9.根据权利要求1所述的化学需氧量试剂配制装置，其特征在于，包括设置于所述第一瓶(1)和所述第二瓶(3)之间的第四电磁阀(18)，以连通所述第一瓶(1)和所述第二瓶(3)或者阻断所述第一瓶(1)和所述第二瓶(3)之间的连通。10.根据权利要求1所述的化学需氧量试剂配制装置，其特征在于，包括设置于所述第二瓶(3)的液位计(24)，以测量所述第二瓶(3)的液位。

技术总结

本发明实施例提供一种化学需氧量试剂配制装置。该化学需氧量试剂配制装置包括底座、容纳于底座内的第一瓶、设置于第一瓶的上方并且与第一瓶连通的第二瓶；其中，底座和第一瓶之间设置有冷凝腔，以接收冷凝水而通过冷凝水对第一瓶降温；第一瓶的上部设置有加水口和加药口，以分别接收水和固体药品；第一瓶的底部设置有试剂出口，以排出试剂；第二瓶的上部设置有加液口，以接收硫酸；第一瓶和第二瓶分别设置有第一放空口和第二放空口。采用该化学需氧量试剂配制装置，可以减少人工参与、提高化学需氧量试剂的配制效率和安全性。学需氧量试剂的配制效率和安全性。学需氧量试剂的配制效率和安全性。