本發(fā)明涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)驗(yàn)用混合裝置。

背景技術(shù)：

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，常常需要將不同的反應(yīng)物（固體或液體）放入試管進(jìn)行混合，以促進(jìn)反應(yīng)。為了加速不同反應(yīng)物（液）之間的混合，并使參與反應(yīng)的各反應(yīng)物（液）混合得更為均勻，出現(xiàn)了氮?dú)鈹嚢璧燃夹g(shù)。在某些化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，需要調(diào)配出不同配比的反應(yīng)液進(jìn)行批量對比實(shí)驗(yàn)，這就需要對多組反應(yīng)容器同時進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且對反應(yīng)容器內(nèi)的反應(yīng)物進(jìn)行混合。

申請人研發(fā)了翻轉(zhuǎn)混合實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)，并且申請了專利并得到授權(quán)。這種翻轉(zhuǎn)混合實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)能夠通過翻轉(zhuǎn)對反應(yīng)物進(jìn)行混合，并進(jìn)行批量實(shí)驗(yàn)，但這種機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，轉(zhuǎn)動過程中還有容器掉落的危險。如果采用超聲波換能器來對反應(yīng)物產(chǎn)生混合作用，則能夠消除翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，避免容器（試管）在翻轉(zhuǎn)過程中掉落。但不同反應(yīng)物（液）具有不同的諧振頻率范圍，使用單一頻率的超聲波換能器只能對特定諧振頻率范圍內(nèi)的反應(yīng)物進(jìn)行高效的混合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種采用超聲波換能器進(jìn)行反應(yīng)物混合的化學(xué)實(shí)驗(yàn)用混合裝置，能夠促進(jìn)不同諧振頻率范圍內(nèi)的反應(yīng)物進(jìn)行混合，且能夠批量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且減少能量浪費(fèi)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的適于不同反應(yīng)物混合的化學(xué)實(shí)驗(yàn)用混合裝置包括底板，底板左右兩側(cè)對稱設(shè)有立板，分別為左立板和右立板；左立板和右立板的上部之間連接有水平設(shè)置的固定桿，固定桿的截面呈正方形，固定桿的前后兩側(cè)對稱連接有兩排用于卡住實(shí)驗(yàn)用試管的試管卡具；固定桿前后兩側(cè)的試管卡具一一對應(yīng)設(shè)置，固定桿前后兩側(cè)相對設(shè)置的兩個試管卡具組成一組試管卡具，每組試管卡具處的固定桿的頂面分別設(shè)有一個頻率為20kHz低頻超聲波換能器、一個頻率為70kHz中頻超聲波換能器和一個頻率為120kHz高頻超聲波換能器，所述每組試管卡具處的固定桿的頂面上的一個低頻超聲波換能器、一個中頻超聲波換能器和一個高頻超聲波換能器組成一組振動模塊；固定桿下方的左立板和右立板之間固定連接有用于承托試管的承載板；

每個低頻超聲波換能器分別串聯(lián)連接有一個低頻分開關(guān)，每個低頻超聲波換能器及其串聯(lián)連接的低頻分開關(guān)組成低頻換能器組，各低頻換能器組并聯(lián)連接形成低頻換能器單元；低頻換能器單元串聯(lián)連接有低頻總開關(guān)，低頻總開關(guān)及低頻換能器單元組成低頻振動裝置；

每個中頻超聲波換能器分別串聯(lián)連接有一個中頻分開關(guān)，每個中頻超聲波換能器及其串聯(lián)連接的中頻分開關(guān)組成中頻換能器組，各中頻換能器組并聯(lián)連接形成中頻換能器單元；中頻換能器單元串聯(lián)連接有中頻總開關(guān)，中頻總開關(guān)及中頻換能器單元組成中頻振動裝置；

每個高頻超聲波換能器分別串聯(lián)連接有一個高頻分開關(guān)，每個高頻超聲波換能器及其串聯(lián)連接的高頻分開關(guān)組成高頻換能器組，各高頻換能器組并聯(lián)連接形成高頻換能器單元；高頻換能器單元串聯(lián)連接有高頻總開關(guān)，高頻總開關(guān)及高頻換能器單元組成高頻振動裝置；低頻振動裝置、中頻振動裝置和高頻振動裝置相互并聯(lián)后通過導(dǎo)線連接電源；

各振動模塊所對應(yīng)的底板前側(cè)上表面上均設(shè)有一個用于控制相應(yīng)振動模塊中的低頻超聲波換能器的低頻分開關(guān)、一個用于控制相應(yīng)振動模塊中的中頻超聲波換能器的中頻分開關(guān)，以及一個用于控制相應(yīng)振動模塊中的高頻超聲波換能器的高頻分開關(guān)；

所述低頻總開關(guān)、中頻總開關(guān)和高頻總開關(guān)均設(shè)置于左立板上表面。

所述每組試管卡具前后兩側(cè)的底板上對稱設(shè)有用于放置試管的試管卡槽；低頻超聲波換能器、中頻超聲波換能器和高頻超聲波換能器均螺接或粘接在固定桿的頂面上。

所述左立板上連接有柔性桿，柔性桿的自由端設(shè)有照明燈，照明燈串聯(lián)連接有照明開關(guān)，照明燈和照明開關(guān)串聯(lián)后連接所述電源。

本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明可以對每個超聲波換能器分別控制，也可以接通所有的分開關(guān)，而通過三個總開關(guān)（低頻總開關(guān)、中頻總開關(guān)和高頻總開關(guān)）進(jìn)行集中控制，兼具單獨(dú)控制的靈活性和整體控制的方便性。對于空置的試管卡具，可以通過關(guān)閉相應(yīng)的分開關(guān)而關(guān)閉相應(yīng)的振動模塊，因此與所有超聲波換能器由一個開關(guān)控制相比，能夠避免能量浪費(fèi)。

由于每組振動模塊都包括一個低頻超聲波換能器、一個中頻超聲波換能器和一個高頻超聲波換能器，因此可以根據(jù)試管中反應(yīng)物的性質(zhì)來打開相應(yīng)的超聲波換能器，產(chǎn)生最佳的諧振效果，提高混合效果和混合效率。

本發(fā)明可以采用多個試管同時進(jìn)行多組（批量）對比實(shí)驗(yàn)，結(jié)構(gòu)簡單，沒有翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，在使用中不會發(fā)生試管脫落的現(xiàn)象，并且能夠利用超聲波對反應(yīng)物產(chǎn)生混合作用，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本發(fā)明的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖3所示，本發(fā)明的適于不同反應(yīng)物混合的化學(xué)實(shí)驗(yàn)用混合裝置包括底板1，底板1左右兩側(cè)對稱設(shè)有立板，分別為左立板2和右立板3；左立板2和右立板3的上部之間連接有水平設(shè)置的固定桿4，固定桿4的截面呈正方形，固定桿4的前后兩側(cè)對稱連接有兩排用于卡住實(shí)驗(yàn)用試管的試管卡具5；固定桿4前后兩側(cè)的試管卡具5一一對應(yīng)設(shè)置，固定桿4前后兩側(cè)相對設(shè)置的兩個試管卡具5組成一組試管卡具5，每組試管卡具5處的固定桿4的頂面分別設(shè)有一個頻率為20kHz低頻超聲波換能器6、一個頻率為70kHz中頻超聲波換能器7和一個頻率為120kHz高頻超聲波換能器8，所述每組試管卡具5處的固定桿4的頂面上的一個低頻超聲波換能器6、一個中頻超聲波換能器7和一個高頻超聲波換能器8組成一組振動模塊；固定桿4下方的左立板2和右立板3之間固定連接有用于承托試管的承載板9；

每個低頻超聲波換能器6分別串聯(lián)連接有一個低頻分開關(guān)10，每個低頻超聲波換能器6及其串聯(lián)連接的低頻分開關(guān)10組成低頻換能器組，各低頻換能器組并聯(lián)連接形成低頻換能器單元；低頻換能器單元串聯(lián)連接有低頻總開關(guān)11，低頻總開關(guān)11及低頻換能器單元組成低頻振動裝置；

每個中頻超聲波換能器7分別串聯(lián)連接有一個中頻分開關(guān)12，每個中頻超聲波換能器7及其串聯(lián)連接的中頻分開關(guān)12組成中頻換能器組，各中頻換能器組并聯(lián)連接形成中頻換能器單元；中頻換能器單元串聯(lián)連接有中頻總開關(guān)13，中頻總開關(guān)13及中頻換能器單元組成中頻振動裝置；

每個高頻超聲波換能器8分別串聯(lián)連接有一個高頻分開關(guān)14，每個高頻超聲波換能器8及其串聯(lián)連接的高頻分開關(guān)14組成高頻換能器組，各高頻換能器組并聯(lián)連接形成高頻換能器單元；高頻換能器單元串聯(lián)連接有高頻總開關(guān)15，高頻總開關(guān)15及高頻換能器單元組成高頻振動裝置；低頻振動裝置、中頻振動裝置和高頻振動裝置相互并聯(lián)后通過導(dǎo)線16連接電源17；

各振動模塊所對應(yīng)的底板1前側(cè)上表面上均設(shè)有一個用于控制相應(yīng)振動模塊中的低頻超聲波換能器6的低頻分開關(guān)10、一個用于控制相應(yīng)振動模塊中的中頻超聲波換能器7的中頻分開關(guān)12，以及一個用于控制相應(yīng)振動模塊中的高頻超聲波換能器8的高頻分開關(guān)14；所述低頻總開關(guān)11、中頻總開關(guān)13和高頻總開關(guān)15均設(shè)置于左立板2上表面。

所述每組試管卡具5前后兩側(cè)的底板1上對稱設(shè)有用于放置試管的試管卡槽18；低頻超聲波換能器6、中頻超聲波換能器7和高頻超聲波換能器8均螺接或粘接在固定桿4的頂面上，非常便于安裝。實(shí)驗(yàn)完成后可以將試管插入試管卡槽18，非常便于保存試管以及再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

所述左立板2上連接有柔性桿19，柔性桿19的自由端設(shè)有ＬＥＤ照明燈20，照明燈20串聯(lián)連接有照明開關(guān)21，照明燈20和照明開關(guān)21串聯(lián)后連接所述電源17。本發(fā)明中，所有的開關(guān)優(yōu)選均采用按壓式開關(guān)。

所述試管卡具5包括兩個對稱設(shè)置的彈性金屬片，兩個彈性金屬片的中部圍成試管卡接部22，試管卡接部22前后兩端窄于試管卡接部22的中部；兩個彈性金屬片位于試管卡接部22外側(cè)的部分圍成喇叭口23，從而方便將試管通過喇叭口23裝入試管卡接部22。

使用時，各低頻分開關(guān)10、中頻分開關(guān)12和高頻分開關(guān)14默認(rèn)處于打開狀態(tài)，而低頻總開關(guān)11、中頻總開關(guān)13和高頻總開關(guān)15默認(rèn)處于關(guān)閉狀態(tài)。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要求，需要進(jìn)行幾組對比實(shí)驗(yàn)，就從底板1上的試管卡槽18中取出幾個試管，并將各個試管分別放入一個試管卡具5內(nèi)，試管卡接部22依靠彈力卡住試管；試管底部由承載板9支撐，不會因振動而使試管由試管卡具5中脫落，與申請人此前設(shè)計(jì)的翻轉(zhuǎn)混合機(jī)構(gòu)相比，增強(qiáng)了試驗(yàn)的安全性。

試管放好后，將反應(yīng)物和/或反應(yīng)液放入各個試管，根據(jù)試管的數(shù)量，關(guān)閉空置的試管卡具5所對應(yīng)的低頻分開關(guān)10和中頻分開關(guān)12和高頻分開關(guān)14，避免能量浪費(fèi)。

然后根據(jù)反應(yīng)物的特性，相應(yīng)打開高頻總開關(guān)15或中頻總開關(guān)13或低頻總開關(guān)11，使相應(yīng)頻率的超聲波換能器開始工作，將各個試管內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行充分混合，促進(jìn)反應(yīng)的順利進(jìn)行。

反應(yīng)完成后，關(guān)閉此前打開的高頻總開關(guān)15或中頻總開關(guān)13或低頻總開關(guān)11，使相應(yīng)的超聲波換能器停止工作。最后將清洗后的試管重新放入試管卡槽18中待用。

由于各超聲波換能器均能夠單獨(dú)開、關(guān)，因此不同的試管夾具所夾持的試管中可以對不同性質(zhì)的反應(yīng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)不同的反應(yīng)物的性質(zhì)打開不同頻率的超聲波換能器。

以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。