一种环境监测用COD加热消解仪的制作方法

本发明涉及cod加热消解仪，具体为一种环境监测用cod加热消解仪。

背景技术：

1、化学需氧量（cod）是评价水体有机污染程度的核心指标，重铬酸盐回流消解法是国内水质cod检测的仲裁标准方法，根据国标规定，消解前试剂投加分为两道独立工序，水样预处理试剂与硫酸银催化溶液必须分开投加，且两次投料完成后均需要充分混匀，其中第一步仅向锥形瓶内投加水样、硫酸汞掩蔽剂、重铬酸钾氧化剂，第二步待三者混匀后，再单独投加硫酸银-浓硫酸催化溶液，两类试剂不能同步混合投放，否则不仅会直接造成cod检测结果偏高，数据失真，而且还会因为瞬间放热会引发消解液暴沸、酸液飞溅，存在严重的强腐蚀安全隐患。

2、当前市面上传统cod回流消解仪仅具备恒温加热、风冷冷凝回流的基础功能，无法适配国标分阶段投料、分步混匀的标准化工艺，存在显著技术缺陷，首先两次混匀操作完全依靠实验人员手持锥形瓶手动摇晃，人工摇晃的力度、摆动幅度、持续时长无统一标准，不同操作人员、不同检测批次的混匀效果差异极大，持续引入系统检测误差，且锥形瓶在加注浓硫酸、加热后温度较高，人工握持摇晃还存在高温烫伤风险；其次硫酸银-浓硫酸催化溶液依靠量筒、移液管人工完成加注，人工操作难以稳定控制液体加注流速，加注速度过快时浓硫酸与含水水样瞬间大量放热，强腐蚀性酸液极易向外飞溅，易造成实验人员皮肤、眼部腐蚀伤害；整套投料、混匀流程均需要实验人员分步人工操作、全程看管，无机械联动自动化结构，大批量水样检测时操作流程繁琐，全程伴随化学腐蚀、高温烫伤双重安全隐患，难以满足环境监测实验室标准化、低人工干预的检测使用需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种环境监测用cod加热消解仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种环境监测用cod加热消解仪，包括底座和升降对接组件，所述底座之上安装有丝杆驱动模组，所述升降对接组件传动连接于丝杆驱动模组旋转端之上，所述升降对接组件包括位于底座之上垂直升降的升降平台，所述升降平台左右两侧对称安装有滑块，且升降平台后侧嵌装有螺套，并且螺套与丝杆驱动模组旋转端的丝杆螺纹配合，所述升降平台前侧底部固定安装有加热模块，且升降平台前侧顶部固定安装有阻尼支承，所述阻尼支承之上转动安装有转盘，且转盘外周固定安装有摩擦环，所述转盘顶部平面内凹嵌装有加热板，且转盘底部平面共轴固定有空心轴，并且加热板的供电线束穿过空心轴中孔后通过旋转接头与加热模块相电连。

3、进一步的，所述加热板之上放置有锥形瓶，且锥形瓶瓶口内置有密封套筒。

4、进一步的，所述底座后侧两端固定安装有立柱，且立柱端面滑轨与升降平台两侧的滑块相配合，所述立柱之上固定安装有机箱，且机箱背面安装有散热风扇。

5、进一步的，所述机箱上下两端嵌装有直线轴承，且上下两端直线轴承之间导向滑动有冷凝管，所述冷凝管下端开口之外延长出一段玻璃插嘴，且冷凝管上端开口一体式固定有凸沿。

6、进一步的，所述底座侧端固定安装有时序控制组件，所述时序控制组件包括固定安装于底座侧端的机架，所述机架之上固定安装有旋转电机，且旋转电机旋转端固定连接有转轴‌。

7、进一步的，所述时序控制组件还包括共轴固定于转轴顶端的高位摩擦轮，所述转轴底端共轴固定有低位摩擦轮，且高位摩擦轮与低位摩擦轮相对面间隙形成离合中位。

8、进一步的，所述机箱侧端安装有定量加入组件，所述定量加入组件包括固定安装于机箱侧端的支架，所述支架之上固定安装有储液箱，且储液箱内部预先填充有硫酸银溶液，所述储液箱底端开口之外固定安装有固定外筒，且固定外筒侧端连接有添加弯管，并且添加弯管出口端位于冷凝管上端开口的正上方。

9、进一步的，所述定量加入组件还包括轴向升降于固定外筒内部的浮动内筒，所述浮动内筒侧端开设有旁通口，且浮动内筒底端外周通过复位簧与固定外筒对应的端面弹性连接，并且浮动内筒有且只有达到预设高度时旁通口方能与固定外筒侧面的添加弯管相连通实现硫酸银溶液的定量注入，所述支架侧端固定安装有轴架，且轴架端面一体式固定有挡片，所述轴架内部通过扭簧转动安装有偏心轮，且偏心轮外周轮廓与浮动内筒底端平面相抵接，所述偏心轮两端平面凸出固定有挡销，且挡销与挡片相配合实现对偏心轮复位行程的机械限位，所述偏心轮外周一体式固定有扳机，且扳机与达到预设高度的冷凝管上端开口的凸沿抵接配合。

10、进一步的，所述升降平台带动承接于转盘之上的锥形瓶抬升与冷凝管下端开口的玻璃插嘴相对接，且对接时玻璃插嘴插入密封套筒，配合冷凝管上浮产生的轴向挤压力实现与锥形瓶瓶口对接处的挤压密封，并且冷凝管通过直线轴承可位于机箱内部轴向升降，而且冷凝管抬升至预定高度后通过其上端开口的凸沿通过与扳机的接触带动偏心轮转动，进而实现硫酸银溶液于冷凝管上端开口的定量注入。

11、进一步的，所述升降平台处于低位时转盘外周的摩擦环与低位摩擦轮接触，且此时锥形瓶内部已加入水样、硫酸汞和重铬酸钾溶液，通过转盘的低速转动对锥形瓶内的水样、掩蔽剂和氧化剂进行预混匀，所述升降平台处于高位时转盘外周的摩擦环与高位摩擦轮接触，且此时硫酸银溶液已于冷凝管上端开口定量注入锥形瓶内部，通过转盘的低速转动实现锥形瓶内溶液的混匀，所述升降平台处于高位摩擦轮与低位摩擦轮之间的离合中位时转盘静止，此时加热板对锥形瓶内的混合溶液加热，配合冷凝管进入消解工序。

12、本发明提供了一种环境监测用cod加热消解仪，具备以下有益效果；

13、1、本技术在低位预混匀阶段时，设备在最低工位通过低位摩擦轮驱动锥形瓶自动完成水样、硫酸汞、重铬酸钾的前置预混，完全替代人工手持摇晃锥形瓶的操作，标准化低速旋转能够彻底消除水样、掩蔽剂、氧化剂之间的浓度分层，规避人工摇晃力度、摇晃时长不一致带来的实验平行误差，且该阶段尚未加入高腐蚀性浓硫酸，不存在酸液飞溅、高温烫伤的安全隐患，可在无人工干预的条件下提前完成体系均一化处理，从源头统一各组样品的消解初始条件，有效降低系统检测误差。

14、2、本技术在高位混合阶段时，升降平台上升过程中同步完成锥形瓶与冷凝管浮动挤压密封、硫酸银溶液机械定量加注、加注同步瓶体混匀多道联动动作，冷凝管上浮形成的挤压密封结构能够完全封堵瓶口缝隙，杜绝加热阶段酸雾泄漏造成试剂损耗与实验室设备腐蚀污染，依托冷凝管抬升触发偏心轮、浮动内筒的定量结构，依靠浮动内筒固定容积精准控制硫酸银催化剂加注体积，消除人工移液加注带来的体积偏差，同时高位摩擦轮在试剂加注全程带动瓶体低速旋转，使浓硫酸催化剂沿冷凝管壁缓慢流下后立刻与瓶内预混溶液充分融合，分散浓硫酸遇水释放的大量热量，避免局部过热暴沸、腐蚀性酸液飞溅的安全风险，同步提升实验操作安全性与cod检测数据精准度。

15、3、本技术在中位消解阶段时，升降平台回落至离合中位后转盘完全静止，锥形瓶内消解液无机械扰动，能够稳定维持微沸回流状态，杜绝持续旋转导致液体剧烈翻滚冲入冷凝管、破坏回流反应体系的问题，定量加注组件同步自动复位，浮动内筒回落至液面下完成试剂自动补给，无需人工二次补充硫酸银溶液，设备进入全自动恒温回流消解工序，依靠机箱散热风扇持续风冷冷凝，全程无需人员值守，同时高低摩擦轮之间的离合中位结构实现旋转混匀与静态消解工序的机械时序隔离，从结构上避免混匀动作干扰消解氧化反应，保障水样内全部还原性有机物被重铬酸钾充分氧化，大幅提升cod检测结果的准确度与实验重复性。