合成實驗玻璃器皿儲藏柜的制作方法

文檔序號:11065643
合成實驗玻璃器皿儲藏柜的制造方法與工藝

本實用新型屬于化學實驗室用具,涉及化學實驗應用型設施,一種集合成用玻璃器皿儲存、輔助干燥于一體的合成實驗玻璃器皿儲藏柜。



背景技術:

在化學實驗教學中,特別是有機合成實驗中常常需要使用標準口徑的玻璃器皿,如燒瓶、蒸餾頭、真空接受管,分水器、恒壓滴液漏斗、冷凝管等等玻璃器皿,這些玻璃器皿常選用19*26mm和24*29mm的口徑規格,由于這些玻璃器皿外形不規則、器壁薄,在儲存中易出現碰撞破損現象,尤其是燒瓶類的玻璃器皿,由于瓶體外表為球形,瓶口、瓶頸和瓶體各部位瓶壁厚薄不均,其中的圓底燒瓶在存放時必須使用模具托架或在有限的空間內堆積才能穩固,因此,經常在存放和取用過程中出現玻璃器皿滾動碰撞而破碎,甚至造成人身傷害。在玻璃器皿的使用中,有50%以上的破碎原因是由于存放條件不足產生的。在有機合成類教學實驗中,由于實驗課數量、器皿清洗、干燥時間的限制,常需準備更多的器皿用于周轉,器皿儲存方法就成為相關實驗室的首要難題。為減小非使用出現的玻璃器皿破碎浪費,有必要尋找一種科學的器皿儲藏方法,減小浪費,提高實驗效率。



技術實現要素:

本實用新型的目的是提供一種合成實驗玻璃器皿儲藏柜,用于標準口徑玻璃器皿的儲藏,集固定儲存、輔助干燥于一體,解決困擾合成類玻璃器皿儲存和干燥問題。

本實用新型的合成實驗玻璃器皿儲藏柜,包括儲藏柜框體、器皿固定儲存裝置、器皿輔助干燥裝置和電器控制盒,其特征在于玻璃器皿儲藏柜結構:儲藏柜框體正面設對開門,器皿固定儲存裝置安裝于儲藏柜框體的上部功能區,器皿輔助干燥裝置安裝于儲藏柜框體的下部,電器控制盒安裝于儲藏柜框體的下部、器皿輔助干燥裝置的外部下端,控制面板與柜體前表面在同一立面上;器皿固定儲存裝置,用于玻璃器皿的懸掛固定儲存,由齒槽立柱、掛架和固定夾組成:橫梁固定桿將橫梁水平面等距垂直固定成掛架;掛槽、滑管、限位鎖組成固定夾,齒槽立柱缺口立面朝向柜體中間,等距固定于儲藏柜體上部功能區的兩側,當橫梁固定桿放置于兩齒牙間的橫梁固定桿限位口后,掛架的橫梁位于齒槽立柱缺口即橫梁限位口內,限定掛架水平側移,實現齒槽立柱對掛架垂直支撐及水平固定;器皿固定儲存裝置安裝方式:橫梁穿過固定夾上的滑管孔后,由橫梁固定桿將橫梁固定,組成掛架與固定夾間的活性連接體,齒槽立柱再把活性連接體垂直支撐成多層的立體框架;器皿輔助干燥裝置:電風扇安裝于儲藏柜框體下部功能區底部的電風扇安裝平面上,加熱電阻安裝于加熱電阻安裝平面上,防護罩安裝于上部功能區和下部功能區之間的防護罩安裝平面上。

本新型的優點:本合成實驗玻璃器皿儲藏柜是用于化學實驗中所用標準口徑合成實驗玻璃器皿的儲藏,能夠將標準口徑合成實驗玻璃器皿有效固定,克服傳統合成實驗玻璃器皿儲存條件限制,易出現器皿因傾倒、滾動、碰撞而破碎,造成經濟損失和人身傷害的缺點,提高實驗效率、減少器皿浪費,特別適用于大型的實驗教學、考核等實驗準備中,在儲存同時可輔助完成干燥,為連續實驗操作提供方便。

該合成實驗玻璃器皿儲藏柜儲存器皿的方法,是利用玻璃器皿標準口翻沿外徑和翻沿下器頸外徑尺寸差別,卡掛在固定夾上的掛槽內,避免了存放的玻璃器皿間碰撞,相同規格的器皿存放在同一層面上,通過掛架的可移動性,減少了占用儲存空間。輔助烘干裝置提高玻璃器皿的周轉,提高使用效率,實現了本設計使用安全、減小經濟損失、提高工作效率的目的。

附圖說明

圖1是合成實驗玻璃器皿儲藏柜外形示意圖;

圖2是合成實驗玻璃器皿儲藏柜結構并裝配流程圖;

圖3是合成實驗玻璃器皿儲藏柜安裝分解示意圖;

圖4a是掛架結構圖;

圖4b-1是固定夾結構整體圖;

圖4b-2是掛槽的橫截面圖

圖4b-3是掛槽與滑管結構側視圖;

圖4b-4是橫梁、滑管、掛槽連接及掛槽卡掛玻璃器皿方式示意圖;

圖4b-5是限位鎖安裝在掛槽上俯視圖;

圖4b-6-1是限位鎖片D面主視圖;

圖4b-6-2是限位鎖片C面俯視圖;

圖4b-6-3是限位鎖片側視圖;

圖4c-1是齒槽立柱主視圖;

圖4c-2是齒槽立柱側視圖;

圖4c-3是齒槽立柱A部放大圖;

圖4c-4是齒槽立柱B部放大圖;

圖4c-5是齒槽立柱M—M截面圖;

圖4d是齒槽立柱與掛架連接方式圖;

圖4e是器皿固定儲存裝置整體結構示意圖;

圖5合成玻璃器皿儲柜工作電路示意圖。

具體實施方式

本實用新型的合成實驗玻璃器皿儲藏柜,見圖1、2,用于各功能區的安裝和玻璃器皿的儲存,適用于合成實驗中具有如19*26mm和24*29mm等標準口徑規格的玻璃器皿的儲藏和輔助烘干。

本實用新型儲藏柜體內部結構,按圖3結構分解圖示:儲藏柜框體正面設兩扇對開的柜門7,配有柜門玻璃15,柜框體6包括保溫層的后立板、兩側立板及頂板,兩側立板設有出氣孔14,儲藏柜框體6內部分為上下兩部分功能區,其特征在于儲藏柜結構:上部功能區安裝長方體框架結構的玻璃器皿固定儲存裝置,用于玻璃器皿的懸掛固定;下部功能區用于安裝器皿輔助干燥裝置:設有防護罩安裝平面8并放置防護罩4,加熱電阻安裝平面9、加熱電阻安裝平面9安置加熱電阻13,電風扇安裝平面10為儲藏柜框體底部,其上有進氣孔17,電風扇安裝平面10安置電風扇5,柜底部設有支撐墊18,電器控制盒16安裝在儲藏柜框體的下部、控制面板與柜體前表面在同一立面上。器皿固定儲存裝置:見圖4,見圖4a,掛架由橫梁1和橫梁固定桿2組成:掛架的橫梁1用于懸掛固定夾;掛架的橫梁1兩端設有螺栓、橫梁固定桿2上設有橫梁1安裝孔、安裝孔的間距相等,橫梁固定桿2上的安裝孔間距限定掛架上橫梁1平行間距;三根橫梁1的兩端水平垂直于兩根橫梁固定桿2,橫梁1上的螺栓穿過橫梁固定桿2的安裝孔后由螺母栓牢構成掛架。

見圖4b-1,固定夾由掛槽11、滑管22和限位鎖3組成,掛槽11是用于卡掛玻璃器皿的裝置,掛槽11是條狀框,截面形狀如圖4b-2所示,條狀框截面為三邊,直邊對應開口,直邊直角對折成兩側壁,兩側壁相向連續縮窄,側壁第一直角縮窄構成卡掛口24、第二直角構成更窄的固定卡口25,卡掛口24寬度與玻璃器皿翻沿下同翻沿相連的玻璃器皿頸外徑相等,標準口徑的合成玻璃器皿的翻沿下部卡于卡掛口24上部,實現掛槽11對玻璃器皿的卡掛固定。固定卡口25寬度與卡掛口24和固定卡口25兩者之間距離相等的玻璃器皿頸部位置外徑相等,用于固定玻璃器皿,防止玻璃器皿側向擺動碰撞導致破碎;掛槽11靠近儲藏柜門上一端表面直邊設有限位鎖3,當玻璃器皿卡掛于掛槽11上的卡掛口24內,由固定卡口25固定后,鎖定限位鎖3,防止器皿脫落破碎。見圖4b-3~4,在掛槽11直邊表面焊接固定滑管22,滑管22方向與掛槽11寬度平行,相鄰滑管22孔間距與橫梁固定桿2上的孔間距相等??拷鼉Σ毓耖T的滑管22上設有固定頂絲23,限制滑管22移動,實現對掛槽11固定。見圖4b-5,限位鎖3由鎖片26和簧片28構成主體,見圖4b-6-1~4b-6-3,鎖片26由沿直線m相互垂直的C面和D面構成整體,C面俯視為遠離直線m有方形口30的長方形,D面與C面垂直后延伸部成圓弧面,相互垂直的C面和D面側視為“5”字形,圓弧面用于阻擋玻璃器皿遠離柜門7,避免開關柜門7時碰撞玻璃器皿和防止玻璃器皿從掛槽11上脫落,方形口30一側邊線l到C面邊線n的距離大于鎖片26厚度,鎖片26以方形口30邊線l到C面邊線n間的平面為軸開啟與鎖定。見圖4b-5,簧片28為“凸”字形,寬端端尾由鉚釘29固定于掛槽11上表面,凸出端覆蓋于邊線l到邊線n間的平面上延伸至鎖片26上的長方形口30內,鎖片26通過以方形口30邊線l到C面邊線n間的平面為軸,由簧片28及簧片28兩側的定位柱27約束側移和脫落,實現開啟和關閉。

見圖4c-1~5,齒槽立柱12柱體為方管,截面呈如圖4c-5所示,一立面有缺口,為橫梁限位口20,用于限定橫梁1水平移動,有缺口立面并有規則分布齒牙19,用于掛架上下移動支撐,兩齒牙19間的空隙為橫梁固定桿限位口21。齒槽立柱12方管缺口立面朝向柜體中間,等距固定于儲藏柜體6上部功能區的兩側,齒槽立柱12與橫梁固定桿2垂直相接觸,使用狀態如圖4d所示,當橫梁固定桿2放置于兩齒牙19間的橫梁固定桿限位口21后,掛架的橫梁1位于齒槽立柱12缺口的掛架橫梁限位口20部位,限定放置于齒槽立柱12齒牙19上的掛架水平側移,實現齒槽立柱12對掛架垂直支撐及水平固定。見圖4e,齒槽立柱12、掛架和固定夾構成器皿固定裝。

電器控制盒的電路,見圖5,加熱電阻R、溫度控制器和溫控開關k1串聯連接后,與風扇M、風扇開關k2相串聯連接的線路并聯,再與總電源相連接,溫度控制器在電控盒上可選擇控制加熱電阻產熱量數值。

使用方法:

1.固定夾配備根據所要儲存的單位玻璃器皿懸掛后的寬度,再按玻璃器皿儲藏柜上部功能區內部總寬度計算出可配備固定夾列數,將固定夾通過滑管22穿裝于掛架的橫梁1上,穿裝結束后,橫梁1兩端由掛架固定桿2固定,由螺母栓牢,調整固定夾列數間距后旋緊固定頂絲23固定固定夾,防止固定夾側滑導致卡掛其上的玻璃器皿碰撞破碎。因所卡掛的玻璃器皿規格差異,當掛架橫梁1上需增加或減少固定夾個數時,可自橫梁固定桿2上拆下,配置所需的固定夾個數后由橫梁固定桿2固定間距,再由螺母栓牢。安裝時橫梁1穿過滑管22上的管孔,滑管22帶動掛槽11在橫梁1上水平滑動,調整相鄰兩掛槽11間距,靠近儲藏柜門的滑管22上的固定頂絲23,當掛槽11移動到所需位置時,旋緊固定頂絲23,限制滑管22移動,實現對掛槽11固定。

2.掛架配置根據所要儲存的單位玻璃器皿懸掛后的最大高度,按玻璃器皿儲藏柜上部功能區內部高度計算出可配備掛架層數,將穿裝了固定夾的掛架水平放置于固定在上部功能區兩側的齒槽立柱12上的橫梁固定桿限位口21內,由齒牙19支撐,掛架橫梁1置于齒槽立柱上的橫梁限位口20內,固定掛架防止滑動。

3.玻璃器皿儲存與干燥

方法一:將清洗干凈,并通過其它設施干燥完全的玻璃器皿,通過玻璃器皿標準口卡掛于固定夾的掛槽11上的卡掛口24和固定卡口25內,由限位鎖3鎖定后儲存。

方法二:將清洗干凈并瀝干水的玻璃器皿初步干燥后,通過玻璃器皿標準口翻沿卡掛于固定夾的掛槽11內,由限位鎖3鎖定,關嚴玻璃器皿儲藏柜門7,依次接通電源、打開加熱電阻k1開關,通過溫度控制器設定所需干燥溫度由加熱電阻R13對空氣進行加熱,同時打開電風扇5開關k2將加熱了的空氣吹入上部功能區內對玻璃器皿進行輔助干燥;

4.取用玻璃器皿前關閉加熱開關,等柜內溫度降到接近室溫時,打開要選用的玻璃器皿所在固定夾上的限位鎖3,取用卡掛在掛槽11內的玻璃器皿,隨后將限位鎖3鎖定,防止取有相鄰掛槽上的玻璃器皿時該掛槽上的玻璃器皿滑脫。

5.為能有效利用上部功能區空間,相同規格的玻璃器皿卡掛在同一層面掛架上的掛槽11內。

玻璃器皿卡掛方式,見圖4b-4,以燒瓶為例,標準口玻璃器皿的瓶口處外翻沿直徑大于瓶頸直徑,利用翻沿外直徑和翻沿下器頸外直徑的差別,卡掛在器皿固定裝置中掛槽11上的卡掛口24上,并由固定卡口25對器皿頸部固定防止器皿擺動,卡掛結束后鎖定限位鎖3,實現對玻璃器皿有效固定。

儲藏柜體、器皿固定裝置及器皿輔助干燥裝置制作所選用的材料,應具有耐熱防變形特性,以耐腐蝕防銹金屬材料為主;保溫材料可選用硅酸鈣,硅酸鋁,玻璃棉,硅藻土,膨脹蛭石等無機材質材料或耐熱有機發泡材料。柜門上可配置耐熱密封墊,電器控制盒為防止其內配置的電器元件老化,位于輔助干燥功能區部分配置隔溫層。

本設計玻璃器皿儲藏柜可儲藏的器皿主要是針對具有19*26mm和24*29mm為標準口的玻璃器皿,19*26mm標準口玻璃器皿口的翻沿外徑為26mm,翻沿與器頸相連部位器頸外徑為22~23mm,24*29mm標準口玻璃器皿的翻沿外徑為29mm,翻沿與器頸相連部位器頸外徑為25~26mm,翻沿外徑與器頸外徑的差,是合成實驗玻璃器皿儲藏柜對玻璃器皿懸掛儲藏的前提和保證。為防止卡掛在掛槽11上的玻璃器皿脫落,掛槽11材質需達到無彈性要求,卡掛口24兩側邊無膨脹實現玻璃器皿固定牢靠,掛槽11可根據使用者所儲存的玻璃器皿標準口的不同,加工制作不同規格,除常用的19*26mm和24*29mm標準口的玻璃器皿外,亦可配置其它規格標準口玻璃器皿所需的掛槽11。

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