[实用新型]实验用负压处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及实验设备技术领域，具体地说是一种特别适用于实验室小规模化学实验如蒸馏等的能够有效提高实验精度的实验用负压处理装置。

背景技术

SHB-шA循环水式多用真空泵是一种专门针对小规模实验室实验设计的泵。气压是蒸馏实验中需要控制的环境因素之一，传统蒸馏实验主要是依靠实验人员的经验判定化学实验中蒸馏所需压力，蒸馏的有机组成不同，所需的压力也不尽相同，而大多数时候实验人员需要通过在不同压力条件下试验蒸馏效果，才能确定最适宜的蒸馏压力。

因此，如何使真空泵精准地将压力稳定在一个固定的数值，是确定最适宜蒸馏压力的重要步骤。传统的真空泵通过电机驱动水循环将容器中的气体吸出去，实验人员要依靠经验阻塞管道来控制容器里的压力，通过实验设备（容器或真空泵）上的减压阀向系统内补充空气，以达到稳定气压的要求。但此方法稳压的准确度由操作人员的经验来保证，这就造成了很多精度问题和安全问题，影响了实验结果。

由于没有保护措施和设定值的功能，很多情况下，在关闭真空泵时，管道会有水逆流进入容器。在蒸馏实验过程中，无论调试压力还是在稳定压力值下，泵一直处于工作状态，这就引起了不必要的能源损耗。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种结构合理、使用方便，能够有效提高实验精度的实验用负压处理装置。

本实用新型可以通过以下措施达到：

一种实验用负压处理装置，设有用于对负压容器进行抽真空处理的真空泵、用于连接真空泵和负压容器的排气管、设置在排气管上的单向阀，其特征在于还设有电磁阀、控制器、负压变送器、LCD液晶显示器、矩阵键盘，其中控制器分别与电磁阀、负压变送器、LCD液晶显示器、矩阵键盘相连接。

本实用新型所述控制器中设有微处理器以及与微处理器相连接的电磁阀控制电路、数据采集电路、显示电路、参数输入电路，电磁阀控制电路的输出端与电磁阀相连接，负压变送器经数据采集电路与微处理器相连接，LCD液晶显示器经显示电路与微处理器相连接，矩阵键盘经参数输入电路与微处理器相连接，所述微处理器采用型号为STC89C51的单片机。

本实用新型所述控制器中还进一步设有与微处理器相连接的电动机控制电路，电动机控制电路中设有固态继电器，用于实现对电动机开启/关闭的控制，电动机用来驱动真空泵工作。

本实用新型所述数据采集电路设有用于将负压变送器采集的数据进行A/D转换的A/D转换电路。

本实用新型所述电磁阀控制电路中设有用于控制电磁阀启闭状态的固态继电器。

本实用新型在工作时，负压变送器连接在与负压容器连接的管道上，可精准测量容器内的压力，并将测得的数值通过A/D转化后传送给STC89C51单片机，操作者可通过矩阵键盘键入压力值、或通过压力逐渐增大的过程中利用手动开关停在某个压力值来设定实验压力，LCD液晶显示器用来显示当前容器内当前气压值、设定的气压值和手动开关的状态，当压力升高到设定压力时，固态继电器失电控制电磁阀的断开，继而电机失电停转，实现两者的顺序控制；当设定新的压力值后，继电器得电控制电磁阀联通，继而电机启动，两者顺序进行，在之后的操作中以此两种状态循环调试，实现了稳压控压；在此过程中电磁阀为常闭型，断开时可增强管道的保压效果，现有技术中尽管原有的单向阀具有防止逆流的作用，但由于结构的气密性较差，不能完全解决水倒流入容器的情况，本实用新型增加电磁阀后，显著改善了逆流的问题，达到设定压力后，通过电磁阀的保压效果，系统可长时间稳定在固定的压力值，此后电机停转，可节约能源，原本系统功耗为180W，经过控压系统的改造后，现有的泵体消耗的功率经计算仅有8W，显著改善了能耗问题。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构框图。

附图标记：真空泵1、电磁阀2、微处理器3、负压变送器4、LCD液晶显示器5、矩阵键盘6、电磁阀控制电路7、数据采集电路8、显示电路9、参数输入电路10、电动机控制电路11。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。