一种防倒吸自锁装置的制作方法

1.本实用新型涉及实验器材技术领域，特别是涉及一种防倒吸自锁装置。


背景技术：

2.无论是在日常的化学实验中还是在常见的实验室的生产，实验中液体的倒吸一直是一个司空见惯的现象，但是它又是一个容易被忽视并且常在实验的进程中被认为习惯性忽略的问题，例如在高温下降温所导致的体积收缩，从而导致气体倒流，就是一种最容易被忽视的问题，但是由于对其的忽视却容易产生一系列问题，以尾气处理为例，若是在试验结束之后忘记对尾气处理装置进行关闭，则会引起处理液体的倒吸，导致实验腔体被污染，更有甚者导致样品被污染，样品失去作用，样品无法再继续进行实验，从而导致不可修复的结果，这都是在实验设计之初就可以被有效避免的，所以就如何设置一种装置进行防倒吸处理，是日常的生产生活实验中的重要举措。
3.现有的防倒吸装置主要是加入一个防倒吸瓶，或者在较为高端的设备上配备有单向阀，但是无论是防倒吸瓶还是单向阀都有其固有的缺陷。就防倒吸瓶而言，一方面当液体体积过大的时候，很容易导致防倒吸瓶吸收过量的体积，而使得防倒吸瓶失去其应有的作用，另一方面防倒吸的能力是和倒吸瓶的体积呈现正相关，所以，若是实验腔体的体积过大，则相应的防倒吸瓶的体积也就会越大，在一些空间相对较为紧密的场所，过大的防倒吸瓶就是对于空间的极大占用，是对于空间的巨大浪费或就是对资源的巨大浪费。除此之外，还有一些单向阀，但是单向阀存在单价昂贵、制备麻烦或工作条件较为苛刻的问题。


技术实现要素：

4.为解决以上技术问题，本实用新型提供一种防倒吸自锁装置，通过自锁定功能达到了防倒吸的效果，结构简单，占用空间小，且成本较低。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.本实用新型提供一种防倒吸自锁装置，包括管体、活动塞和多个限位缓冲块，所述活动塞滑动安装于所述管体中，所述管体包括由上至下依次连接的出气管段、封堵管段和进气管段，所述活动塞包括由上至下依次连接的柱状塞体和封堵塞体，所述封堵塞体与所述封堵管段结构相匹配，所述封堵塞体的外壁上设置有外磨砂层，所述封堵管段的内壁上设置有内磨砂层，所述外磨砂层和所述内磨砂层用于封闭所述管体；所述出气管段的内部沿周向设置有多个凸起部，所述柱状塞体的外部沿周向设置有多个卡位槽，一个所述卡位槽罩设于一个所述凸起部上，且所述卡位槽能够相对于所述凸起部在竖直方向上移动，所述凸起部的顶面和底面上分别设置有一个所述限位缓冲块。
7.优选地，所述凸起部由所述出气管段的侧壁向内凹陷形成。
8.优选地，所述凸起部包括由上至下依次连接的第一上部水平段、第一竖直段和第一下部水平段，所述第一上部水平段的上表面和所述第一下部水平段的下表面分别设置有一个所述限位缓冲块。
9.优选地，所述卡位槽包括由上至下依次连接的第二上部水平段、第二竖直段和第二下部水平段，所述第二上部水平段位于所述第一上部水平段的上方，所述第二下部水平段位于所述第一下部水平段的下方，所述第二竖直段位于所述第一竖直段的内侧。
10.优选地，所述凸起部设置为两个，且两个所述凸起部对称设置于所述出气管段上，所述卡位槽设置为两个，且两个所述卡位槽对称设置于所述柱状塞体上。
11.优选地，所述管体和所述活动塞均采用玻璃材质，所述活动塞为中空结构，所述封堵管段采用内磨砂玻璃形成所述内磨砂层，所述封堵塞体的侧面采用外磨砂玻璃形成所述外磨砂层。
12.优选地，所述柱状塞体与所述出气管段结构相匹配，所述出气管段和所述进气管段均为圆管，所述出气管段的内径大于所述进气管段的内径，所述封堵管段为倒锥形管段，所述封堵塞体为倒锥形塞体。
13.优选地，所述限位缓冲块为球形且采用橡胶材质。
14.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
15.本实用新型提供的防倒吸自锁装置，管体包括由上至下依次连接的出气管段、封堵管段和进气管段，活动塞包括由上至下依次连接的柱状塞体和封堵塞体，封堵塞体与封堵管段结构相匹配，封堵塞体的外壁上设置有外磨砂层，封堵管段的内壁上设置有内磨砂层。当进气口端相较于出气口端是正压状态，此时内磨砂层和外磨砂层分离开来，整个管体的通道是贯通的，气体正常流动；当进气口端的压力小于出气口端的压力时，由于压差的作用内磨砂层和外磨砂层处于紧密接触的状态，则此时整个管体的通道处于关闭状态，使得在仪器的进气端和出气端的气压产生反差的时候，仪器进行自锁定，使得液体不能通过，从而产生防倒吸的效果，同时该装置结构简单，占用空间小，且成本较低，应用范围广。通过设置相匹配的凸起部和卡位槽对活动塞进行限制，避免其偏离预定工作位置，进一步地，通过在凸起部上设置限位缓冲块避免管体和活动塞之间的刚性接触，进而避免仪器损坏，提升其使用寿命。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型提供的防倒吸自锁装置的正视图；
18.图2为本实用新型提供的防倒吸自锁装置的侧视图；
19.图3为图1中a处的放大图；
20.图4为本实用新型提供的防倒吸自锁装置中卡位槽和凸起部的侧视图；
21.图5为本实用新型提供的防倒吸自锁装置处于正常工作模式时的正视图；
22.图6为本实用新型提供的防倒吸自锁装置处于正常工作模式时的侧视图；
23.图7为本实用新型提供的防倒吸自锁装置处于自锁模式时的正视图；
24.图8为本实用新型提供的防倒吸自锁装置处于自锁模式时的侧视图。
25.附图标记说明：100、防倒吸自锁装置；1、管体；101、出气管段；102、封堵管段；103、
进气管段；104、凸起部；1041、第一上部水平段；1042、第一竖直段；1043、第一下部水平段；2、活动塞；201、柱状塞体；202、封堵塞体；203、卡位槽；2031、第二上部水平段；2032、第二竖直段；2033、第二下部水平段；3、限位缓冲块。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.本实用新型的目的是提供一种防倒吸自锁装置，通过自锁定功能达到了防倒吸的效果，结构简单，占用空间小，且成本较低。
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
29.如图1和图2所示，本实施例提供一种防倒吸自锁装置100，包括管体1、活动塞2和多个限位缓冲块3，活动塞2滑动安装于管体1中，管体1包括由上至下依次连接的出气管段101、封堵管段102和进气管段103，活动塞2包括由上至下依次连接的柱状塞体201和封堵塞体202，封堵塞体202与封堵管段102结构相匹配，封堵塞体202的外壁上设置有外磨砂层，封堵管段102的内壁上设置有内磨砂层，外磨砂层和内磨砂层用于封闭管体1。当进气口端压力较大时，封堵塞体202与封堵管段102分离，使得外磨砂层与内磨砂层分离，气体能够通过进气管段103经由外磨砂层与内磨砂层之间的缝隙进入出气管段101；当出气口端压力较大时，封堵塞体202与封堵管段102贴合，使得外磨砂层与内磨砂层处于紧密接触的状态，外磨砂层与内磨砂层之间没有缝隙，即外磨砂层与内磨砂层互相咬合起到密封管道的作用，封堵塞体202与封堵管段102起到封堵自锁作用，达到防倒吸的效果。
30.出气管段101的内部沿周向设置有多个凸起部104，柱状塞体201的外部沿周向设置有多个卡位槽203，一个卡位槽203罩设于一个凸起部104上，且卡位槽203能够相对于凸起部104在竖直方向上移动，通过设置相匹配的凸起部104和卡位槽203对活动塞2进行限制，避免其偏离预定工作位置。凸起部104的顶面和底面上分别设置有一个限位缓冲块3，通过在凸起部104上设置限位缓冲块3避免管体1和活动塞2之间的刚性接触，进而避免仪器损坏，提升其使用寿命。
31.于本具体实施例中，凸起部104由出气管段101的侧壁向内凹陷形成，出气管段101的内部形成凸起部104，且凸起部104设置于出气管段101的下部。
32.如图3和图4所示，凸起部104包括由上至下依次连接的第一上部水平段1041、第一竖直段1042和第一下部水平段1043，第一上部水平段1041的上表面和第一下部水平段1043的下表面分别设置有一个限位缓冲块3。
33.卡位槽203包括由上至下依次连接的第二上部水平段2031、第二竖直段2032和第二下部水平段2033，第二上部水平段2031位于第一上部水平段1041的上方，第二下部水平段2033位于第一下部水平段1043的下方，第二竖直段2032位于第一竖直段1042的内侧。通过设置上部的限位缓冲块3能够避免第一上部水平段1041与第二上部水平段2031之间的刚性接触，通过设置下部的限位缓冲块3能够避免第一下部水平段1043与第二下部水平段
2033之间的刚性接触。
34.具体地，凸起部104设置为两个，且两个凸起部104对称设置于出气管段101上，卡位槽203设置为两个，且两个卡位槽203对称设置于柱状塞体201上。
35.于本具体实施例中，管体1和活动塞2均采用玻璃材质，活动塞2为中空结构，柱状塞体201与封堵塞体202为一体式结构，柱状塞体201和封堵塞体202均为中空结构，卡位槽203由柱状塞体201的侧壁向内凹陷形成，柱状塞体201的外部形成卡位槽203，封堵管段102采用内磨砂玻璃形成内磨砂层，封堵塞体202的侧面采用外磨砂玻璃形成外磨砂层，此处封堵塞体202的侧面为能够与封堵管段102相接触的侧面。通过将活动塞2设置为中空的玻璃结构，在保证使用强度的情况下，尽量降低活动塞2的重量，减少在使用过程中活动塞2自身重量带来的影响。
36.具体地，柱状塞体201与出气管段101结构相匹配，出气管段101和进气管段103均为圆管，出气管段101的内径大于进气管段103的内径，封堵管段102为倒锥形管段，封堵塞体202为倒锥形塞体，即本实施例中采用坡状的磨砂玻璃实现自锁定。封堵管段102和封堵塞体202还可设置为半球形结构，即使用球形的磨砂玻璃实现自锁定，此外，还可采用一些其他形状的磨砂玻璃。
37.于本具体实施例中，限位缓冲块3为球形且采用橡胶材质，在橡胶材质的弹性缓冲作用下避免柱状塞体201的卡位槽203与出气管段101的凸起部104刚性接触，避免仪器损坏。
38.如图5和图6所示，当进气口端相较于出气口端是正压状态，此时内磨砂层和外磨砂层分离开来，整个管体1的通道是贯通的，气体正常流动。处于正常工作模式的防倒吸自锁装置100不会对实验中气体的流动产生阻挠作用。
39.如图7和图8所示，当进气口端的压力小于出气口端的压力时，由于压差的作用内磨砂层和外磨砂层处于紧密接触的状态，则此时整个管体1的通道由于内磨砂层和外磨砂层互相咬合处于自锁状态，整个管体1的通道处于关闭状态，使得在仪器的进气口端和出气口端的气压产生反差的时候能够进行自锁定，使得液体不能通过，从而产生防倒吸的效果。需要说明的是，图5
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图8中的气压符号指的都是相对值，即相对于两边的压力高低。
40.具体地，若此时进气管段103连接的是反应器皿，出气管段101连接的是尾气处理装置，若反应器皿处于加热状态，则容易产生倒吸现象，则此装置刚好由于它的自锁定功能，防止了液体的倒吸，减少了倒吸瓶的使用，避免由于倒吸瓶失效而导致处理液体的倒吸以及实验腔体被污染。同时，本实施例中的防倒吸自锁装置100结构简单，占用空间小，且成本较低，应用范围广，在一些对于外界条件较为敏感的实验，或一些两端压力差值经常颠倒反复的实验来说，该装置大大节省了人力，并避免了由于人为因素导致的较高的出错率。
41.本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。