一种虹吸装置

1.一种虹吸装置，其特征在于：它包括虹吸管、缓冲球（5）和抽气管（6）；其虹吸管由进水管道（1）、排水管道（2）和抽气支管（3）组成；其进水管道（1）与排水管道（2）相连通，在排水管道（2）一侧连接有抽气支管（3）；抽气支管（3）与缓冲球（5）的一端相连，该缓冲球（5）的另一端与抽气管（6）连通；排水管道（2）上设置有开关装置（7）；整个装置中，排水管道（2）的排水口位置最低，且排水管道（2）与抽气支管（3）的连接点位置低于进水管道（1）的最低点；
进水管道（1）的进水口位置高于进水管道（1）的最低点；缓冲球（5）球体表面上的上端开口的位置不高于待吸液面的初始高度。
2.如权利要求1所述的虹吸装置，其特征在于：所述缓冲球（5）的两端均通过增设弹性软管（4）分别与所述抽气支管（3）和所述抽气管（6）相连。
3.如权利要求1或2所述的虹吸装置，其特征在于：所述进水管道（1）的管体上设置有刻度线。

一种虹吸装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种抽吸液体的器具，尤其涉及一种虹吸装置。\n背景技术\n[0002] 土壤复合体，又称土壤有机无机复合体，是普遍存在的土壤胶体，是决定土壤物理、化学和生物学性质的主要物质基础，其特征及其形成与土壤肥力和土壤发生过程密切相关，因此必须对土壤复合体组成、数量及其性质进行研究。而有效地获取土壤复合体是开展上述研究工作的重要前提。目前，在定量分离、提取不同粒级土壤复合体时，主要采用物理分散—虹吸分离法，但一直没有一套统一、规范的虹吸装置。\n[0003] 长期以来在本应用领域中的研究人员所使用的虹吸装置差异很大：有的非常粗放，仅有进水管道和排水管道，其排水口同时也是抽气口，因而很容易出现将液体吸入抽气装置（如洗耳球）的现象，也很容易抽气过量，而导致液体虹吸过快；有些虽然对粗放型的虹吸装置进行了一定的改进，增设了抽气管道，但对抽气管道的具体结构和连接位置、高度等没有进行专门设计，使得进入管道中的液体液面上升过高（即高于待吸液面）或吸入抽气装置，很容易出现回流现象和液体损失，同时又因为这部分回流液或损失的液体部分对整体所虹吸的液体部分而言量相对较小，故本领域中的技术人员一般均采用略去不计来对待，一定程度上影响了分析结果的精确性；且大多虹吸装置整个均为玻璃结构，存在容易破碎和不易修补等缺点，提高了使用成本和风险。另外，在土壤物理分析技术领域，由于虹吸法是依据司笃克斯（stocks）定律在不同时间点虹吸提取不同粒级土壤复合体，虹吸装置能否实现不间断虹吸是确保提取结果准确的关键。然而若采用现有的虹吸装置，在单人完成抽气—打开排水口的操作过程中，因虹吸过程的时间较短，且特殊情况下还需关闭抽气装置等操作，因而很难迅速的顺利完成操作，故通常是安排两人，一人抽气，另一人开关排水口，其虹吸过程难以实现单人操作，因而十分不方便，且还增加了人力成本。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于提供一种虹吸装置，该虹吸装置能有效避免虹吸过程中发生回流，能实现单人操作下不间断地虹吸而保证提取结果的准确性。\n[0005] 本发明的目的是这样实现的：\n[0006] 一种虹吸装置，其特征在于：它包括虹吸管、缓冲球和抽气管；其虹吸管由进水管道、排水管道和抽气支管组成；其进水管道与排水管道相连通，在排水管道一侧连接有抽气支管；该抽气支管与缓冲球的一端相连，该缓冲球的另一端与抽气管连通；其排水管道上设置有开关装置，用以开闭该排水管道；整个装置中，排水管道的排水口位置最低，且排水管道与抽气支管的连接点位置低于进水管道的最低点；其进水管道的进水口位置高于进水管道的最低点；缓冲球球体表面上的上端开口的位置不高于待吸液面的初始高度。\n[0007] 上述缓冲球的两端均通过增设弹性软管分别与上述抽气支管和上述抽气管相连，以使得整个装置对抗外界挤压和碰撞的缓冲性增强，且当某个部件破损或不满足试验要求时，仅更换该部件即可，有效降低了使用成本和风险。\n[0008] 上述进水管道的管体上设置有刻度线，以便于准确计量和观察。\n[0009] 本发明具有以下有益效果：\n[0010] 本发明装置为分离式结构，对抗外界挤压和碰撞的缓冲性强，各部件可独立调换，有效降低了使用成本和风险，且可通过改变弹性软管长度，而调节独立的缓冲球的高度，使得在不同的应用情况中缓冲球不高于待吸液面，有效避免了回流的发生，操作的便捷性和可控性良好。此外，该虹吸装置实现了单人操作下进入管道的液体不间断虹吸，确保了提取结果的准确性，在定量分离、提取不同粒级土壤复合体时，避免了虹吸过程中发生回流，有效地解决当前土壤复合体分离研究中使用的虹吸装置存在的诸多问题，且实现了单人顺利操作过程，方便了实际应用，节省了人力成本。\n附图说明\n[0011] 图1为本发明实施例1中的虹吸装置的结构示意图。\n[0012] 图2为本发明实施例2中的虹吸装置实际应用时的结构示意图。\n具体实施方式\n[0013] 下面通过实施例对本发明进行具体描述，但以下实施例只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对其保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。\n[0014] 实施例 1\n[0015] 如附图1所示，一种虹吸装置，它包括虹吸管、缓冲球5和抽气管6；该虹吸管由进水管道1、排水管道2和抽气支管3组成；其进水管道1与排水管道2直接相连通，并在排水管道2一侧连接有抽气支管3，该抽气支管3通过一弹性软管4与缓冲球5下部的连接端口相连，该缓冲球5上部的连接端口再通过一弹性软管4与抽气管6连通，抽气管6末端连接有抽气装置，在排水管道2末端上设置有开关装置7，用以开闭该排水管道2；在整个装置中，排水管道\n2的排水口位置最低；进水管道1的进水口位置高于进水管道1的最低点，以使得在进水口处形成U型通道，也便于观察，且其排水管道2与抽气支管3的连接点位置低于进水管道1的最低点；缓冲球5的球体表面处的上端开口的位置低于待吸液面的初始高度。\n[0016] 使用过程中，在关闭排水管道2末端上的开关装置7后，采用虹吸原理，在抽气管6的抽气口抽气降低管道内气压，将液体由进水口吸入虹吸管，一旦看见液体流入缓冲球5即刻停止抽气，这时虹吸过程不间断。若一直持续虹吸将使缓冲球5中液面达到待吸容器中的液面高度，但该过程会持续一定时间。此时，若在该过程未停止前打开排水管道2末端上的开关装置7后，即实现了单人操作下的不间断虹吸。\n[0017] 本虹吸装置具有独立的、位置可调的缓冲球，通过调整其与虹吸管间的弹性软管的长度，而调整二者间的距离，使缓冲球不高于待吸容器中的待吸液面（具体高度根据实际具体试验效果自行调整），有效避免了液体回流现象发生。该虹吸装置的各部件规格，尤其是进水管道、排水管道的垂直高度和水平间隔以及缓冲球的大小，可根据实际情况进行合理设计与调整，以达到最优的虹吸分离效果。\n[0018] 实施例 2\n[0019] 如附图2所示，一种虹吸装置，它包括虹吸管、缓冲球5和抽气管6；该虹吸管由进水管道1、排水管道2和抽气支管3组成；其进水管道1与排水管道2直接相连通，并在排水管道2一侧连接有抽气支管3，该抽气支管3通过一弹性透明软管4与缓冲球5下部的连接端口相连，该缓冲球5上部的连接端口再通过一弹性透明软管4与抽气管6连通，抽气管6末端连接有作抽气用的洗耳球；在排水管道2末端上密封套接有一根塑料软管8，该塑料软管8用夹子\n7夹住而呈关闭状态；其进水管道1的管体上设置有刻度线9，以标记需要虹吸的深度，该刻度线9与烧杯中的待吸液面相平；在整个装置中，排水管道2的排水口位置最低；进水管道1的进水口位置高于进水管道1的最低点，且其排水管道2与抽气支管3的连接点位置低于进水管道1的最低点；缓冲球5的球体表面处的上端开口的位置低于待吸液面的初始高度；为保持操作的稳定和便捷，用胶布和细绳将整个装置固定在铁架台的横杆10上，调整好各部件的位置，将虹吸管的进水管道1调整至垂直于水平面即可。\n[0020] 在确定好的虹吸时间点后，用洗耳球从抽气管6的抽气口抽气，待看到液体开始进入缓冲球5时立即停止抽气，在缓冲球5液面停止上升之前（即上升至与烧杯中的待吸液面高度相同前），打开排水管道2末端上密封套接的塑料软管8上的夹子7，而将待吸液体虹吸至事先准备好的容器中，待烧杯中待吸液面下降至虹吸管进水管道1的进水口高度以下，整个虹吸过程结束。