專利名稱：用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱的制作方法
技術領域：
本發明是一種適用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱，屬于化學實驗操作箱領域。
背景技術：
化學拋光是玻璃拋光的一種常用的方法。在玻璃的化學拋光的過程中，如配置拋光溶液、玻璃拋光、拋光溶液處理等過程中會產生易揮發性的有毒氣體，以及強烈的腐蝕性、氧化性的強酸溶液，其中有毒氣體主要是氟化氫，而強酸溶液主要是濃硫酸。氫氟酸為無色透明發煙液體，為氟化氫氣體的水溶液，在敞口容器中易于揮發，有強烈的腐蝕性和毒性，能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體，如果攝入1. 5g氫氟酸可導致立即死亡。而濃硫酸具有強烈的腐蝕性和氧化性。因此實驗人員在整個化學拋光中的拋光溶液配制、玻璃拋光、拋光溶液處理等過程都需要十分小心。實驗過程中將會產生有毒氣體氟化氫和混合蒸汽，對實驗人員的安全造成巨大的危害。在傳統操作過程中，為了確保實驗人員的安全，必須帶上膠手套和胸前罩上橡皮圍裙，戴上口罩，動作亦應力求輕慢，防止酸液或者蒸汽飛濺到身體上。目前市場上有許多類型的密封操作箱，如專利號為200810202356. 8的納米流體制備用真空環境操作箱使用了鋼材制作和鋼化玻璃等制作，這兩種材料均會被氫氟酸腐蝕；如專利號為02219258.1的真空手套箱是使用不銹鋼材料制作的，不具有對氣體的凈化處理，同時會被氫氟酸腐蝕不銹鋼；如專利號為200610039509. 2的便攜式缺氧操作箱缺少對氣體的凈化系統；如專利號為200810095796. 8的水氧分級分離凈化真空手套箱所使用的材料以不銹鋼居多，雖然具有凈化系統，但是凈化的對象是水和氧氣；這些密封操作箱都不適用于玻璃化學拋光的實驗操作。因此，本發明設計了一種用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱，保證實驗人員及周圍環境的安全性。本發明可以隔離整個的玻璃化學拋光的實驗操作，并對有毒氣體進行凈化處理再排放，確保無污染，保證整個玻璃化學拋光的有效進行。
發明內容
(一)要解決的技術問題
本發明的目的在于玻璃化學拋光中的產生的氟化氫氣體的隔離與凈化排放處理，保證在進行玻璃化學拋光過程中的人員的安全以及降低實驗對周圍環境引起的污染等問題，提出了一種結構簡單、易于制作、成本低且具有高安全可靠性的玻璃化學拋光用有機玻璃密封操作箱。(二)技術方案
為了達到上述目的，本發明提出一種用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱，由前豎直板、后豎直板、左豎直側板、右豎直側板、底板、頂板組成一個箱體，前豎直板的左上角和右上角分別設有左手套接口和右手套接口，中下位置設有一個操作箱門，該操作箱門配有一個帶外螺紋和密封圈的操作箱門蓋，所述的左手套接口和右手套接口均包括手套箍、手套和手套圈。右豎直側板的外側有箱外進氣水槽、進氣水槽堿溶液排放孔和右把手，所述箱外進氣水槽上端為進氣口 /堿溶液注入口 ；右豎直側板的內側有箱內進氣水槽，箱內進氣水槽的上面設有擋板，并在靠近后豎直板端留有箱內進氣口 ；箱內進氣水槽和箱外進氣水槽是通過位于右豎直側板底端靠中間位置的進氣水槽底部方形口進行連通；左豎直側板的外側有箱外抽氣水槽和左把手，箱外抽氣水槽的左側有抽氣水槽堿溶液注入孔和抽氣水槽堿溶液排放孔，后側面靠上端有方向朝后的外部抽氣口，箱外抽氣水槽內部在外部抽氣口的高度和堿溶液注入孔的高度之間設有隔板，并在靠前方位置留有通氣口，隔板上部為過渡空間；左豎直側板的內側有箱內抽氣水槽，箱內抽氣水槽的上方有箱內出氣口 ；箱外抽氣水槽和箱內抽氣水槽是通過位于左豎直側板底端,靠近后豎直板的抽氣水槽底部方形口進行連通。將所述的箱外進氣水槽、箱內進氣水槽、箱外抽氣水槽和箱內抽氣水槽注入堿溶液，實現對有毒氣體氟化氫的隔離和凈化處理。上述方案中，所述的密封操作箱是由有機玻璃制作而成的，前豎直板、后豎直板、左豎直側板、右豎直側板、底板、頂板均使用了厚度為10_的有機玻璃板，并通過氯仿粘接而成，保證該密封操作箱具有高透明性、高密封性，結實可靠。上述方案中，所述的進氣水槽堿溶液排放孔、抽氣水槽堿溶液注入孔和抽氣水槽堿溶液排放孔為向外突出的20mm的帶G1/4規格的內螺紋，外徑為30mm的中空圓管，以方便接機械閥門。上述方案中，所述的外部抽氣口為外徑35mm,內徑為20mm。上述方案中，所述的箱內進氣水槽比箱外進氣水槽容積大，分別為200mm X 175mm X 50mm> 200mm X 30mm X 20mm ;進氣水槽底部方形口的高度為10mm ；所述的箱外抽氣水槽溶液容積比箱內抽氣水槽的大，分別為200mmX 175mmX 40mm,200mmX 30mmX 20mm ;抽氣水槽底部方形口的高度為10mm。上述方案中，所述的手套接口的內徑為110mm，以保證使用該操作箱時操作舒適。上述方案中，所述的操作箱門通過氯仿粘接了嵌有內螺紋的加固墊，其厚度為15mm,其內徑為160mm。所配的操作箱門蓋的螺桿長度為15mm,操作箱門蓋與操作箱門使用了螺紋相連接，保證操作箱門的具有高密封性和高強度。(三)有益效果
本發明不僅設計合理，結構緊湊，且造價成本低。該種用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱是由有機玻璃材料制作的，具有很好的透明性、耐腐蝕等特點，能在不同環境下都能很好觀察到該操作箱的內部的情況，能保證實驗人員在進行玻璃化學拋光過程中具有很好的操作視野，保證人身安全及實現對有毒氣體的凈化，以避免對周圍環境的污染。
本發明共有3幅附圖。其中
附圖1和圖2是本發明的具體實施的立體結構 附圖3是圖1的底視圖。圖中1、前豎直板，2、右豎直側板，3、左豎直側板，4、后豎直板，5、底板，6、頂板，
11、左手套接口，12、右手套接口，13、操作箱門，14、操作箱門蓋，15、外螺紋，16、密封圈，17、加固墊，111、手套箍，112、手套，113、手套圈，21、進氣口 /堿溶液注入孔，22、箱外進氣水槽，23、進氣水槽底部方形口，24、箱內進氣水槽，25、箱內進氣口，26、擋板，27、進氣水槽堿溶液排放孔，28、右把手，31、箱內出氣口，32、箱內抽氣水槽，33、抽氣水槽底部方形口，34、箱外抽氣水槽，35、抽氣水槽堿溶液注入孔，36、抽氣水槽堿溶液排放孔，37、外部抽氣口，38、左把手，341、隔板，342、通氣口，343、過渡空間。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖對本發明的具體結構、原理以及操作進一步的詳細說明。本發明提出了一種用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱，結構如圖1、2、3所示。如圖1所示，該種密封操作箱包含了前豎直板1、右豎直側板2、左豎直側板3、后豎直板
4、底板5、頂板6。如圖1中的頂板6為主要觀察視窗。如圖1中，前豎直板I包含了左手套接口 11、右手套接口 12、操作箱門13和操作箱門蓋14。左手套接口 11和右手套接口 22同時由圖3中的手套112、手套箍111、手套圈113構成，手套箍111將手套112的邊緣翻轉固定到手套圈113的凹槽里，經過手套箍111進行鎖緊密封，而手套圈113通過氯仿粘接到前豎直板I。操作箱門13上粘接了圖2中的帶嵌有內螺紋的加固墊17，以增加操作箱門13的密封性和強度。操作箱門13配有如圖3中所示帶外螺紋15和密封圈16的操作箱門蓋14，增加操作箱門13的密封性。操作箱門蓋14的外螺紋與加固墊17上的內螺紋共同配合鎖緊操作箱門13。如圖1所示，右豎直側板2的外側有進氣口 /堿溶液注入孔21、箱外進氣水槽22、進氣水槽堿溶液排放孔27和右把手28 ;右豎直側板2的內側有箱內進氣水槽24。箱外進氣水槽22的上端面進氣口 /堿溶液注入孔21。箱外進氣水槽22與箱內進氣水槽24的高度相等，但容積分別為200mmX 30mmX 20mm、200mmX 175mmX 50mm,是通過進氣水槽底部方形口 23相連通。當外部空氣與操作箱內的氣壓壓差大于箱外進氣水槽22堿溶液都流進箱內進氣水槽24時的箱內進氣水槽24堿溶液高度壓差時，則氣體從外部通過進氣口 /堿溶液注入孔21、箱內進氣水槽24、進氣水槽底部方形口 23、箱內進氣水槽24和箱內進氣口 25流進箱內，同時氣體經過了水槽堿溶液的過濾；反則當外部空氣與操作箱內的氣壓壓差小于箱外進氣水槽22堿溶液都流進箱內進氣水槽24后的箱內進氣水槽24堿溶液高度壓差時，箱內進氣水槽實現對內部氣體的隔離和凈化處理。擋板26為了防止進氣速度過快，激起堿溶液飛濺而影響到箱內的實驗。進氣水槽堿溶液排放孔27則用來排放進氣水槽里堿溶液。如圖1和圖2所示，左豎直側板3的內側有箱內抽氣水槽32 ;左豎直側板3的外側有箱外抽氣水槽34和左把手38 ;箱外抽氣水槽34包含抽氣水槽堿溶液注入孔35、抽氣水槽堿溶液排放孔36、外部抽氣口 37，箱外抽氣水槽34中使用了隔板341，隔板341的前端留有通氣口 342，劃分分出過渡空間343，防止抽氣速度過快時的內部堿溶液飛濺到外部抽氣口 37。箱內抽氣水槽32的上端面為箱內出氣口 31。箱外抽氣水槽34和箱內抽氣水槽32的高度相等，容積分別為200mmX 175mmX40mm、200mmX30mmX20mm,是通過抽氣水槽底部方形口 33相連通。當箱內的氣壓與過渡空間壓差大于箱內抽氣水槽32的堿溶液都流進箱外抽氣水槽34時箱外抽氣水槽34的溶液高度壓差時，則操作箱內氣體從箱內出氣口 31、箱內抽氣水槽32、抽氣水槽底部方形口 33、箱外抽氣水槽34、抽氣水槽堿溶液注入孔35、抽氣水槽堿溶液排放孔36、外部抽氣口 37流到箱外，同時氣體經過了水槽堿溶液的過濾，實現凈化處理；反之，當箱內的氣壓與過渡空間壓差小于箱內抽氣水槽32的堿溶液都流進箱外抽氣水槽34時箱外抽氣水槽34的溶液高度壓差時，箱內抽氣水槽實現對內部氣體的隔離和凈化處理。抽氣水槽堿溶液注入孔35和抽氣水槽堿溶液排放孔36分別實現堿溶液的注入和排放。該用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱的具體使用步驟將外部抽氣口接上抽氣設備，進氣水槽堿溶液排放孔，抽氣水槽堿溶液排放孔和抽氣水槽堿溶液注入孔都接上機械閥門，然后對箱外進氣水槽、箱內進氣水槽、箱內抽氣水槽和箱外抽氣水槽注入堿溶液，需要比進氣水槽底部方形口和抽氣水槽底部方形口高度高10mm，水槽內部溶液不宜超過50_，這個可適當隨抽氣設備的抽氣強度可適當調整。然后將實驗物品通過操作箱門放進操作箱內，然后擰緊密封操作箱門蓋進行密封，通過頂板觀察，便可開始實驗操作，在實驗過程中抽氣設備禁止打開，而在實驗完成以后便可開啟抽氣設備進行換氣與凈化處理，根據抽氣的設備的抽氣速度，等待適量的時間，可開啟操作箱門取出經過拋光后的玻璃。
權利要求
1.一種用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱，由前豎直板(I)、右豎直側板(2)、左豎直側板(3)、后豎直板(4)、底板(5)、頂板(6)組成一個箱體，其特征是:前豎直板(I)的左上角和右上角分別設有左手套接口(11)和右手套接口(12)，中下位置設有一個操作箱門(13)，該操作箱門(13)配有一個帶外螺紋(15)和密封圈(16)的操作箱門蓋(14);所述的左手套接口(11)和右手套接口(12)均包括手套箍(111)、手套(112)和手套圈(113)；右豎直側板(2)的外側有箱外進氣水槽(22)、進氣水槽堿溶液排放孔(27)和右把手(28)，所述箱外進氣水槽(22)上端為進氣口 /堿溶液注入口(21);右豎直側板(2)的內側有箱內進氣水槽(24)，箱內進氣水槽(24)的上面設有擋板(26)，并在靠近后豎直板端留有箱內進氣口(25);箱內進氣水槽(24)和箱外進氣水槽(22)是通過位于右豎直側板(2)底端靠中間位置的進氣水槽底部方形口(23)進行連通；左豎直側板(3)的外側有箱外抽氣水槽(34)和左把手(38)，箱外抽氣水槽(34)的左側有抽氣水槽堿溶液注入孔(35)和抽氣水槽堿溶液排放孔(36)，后側面靠上端有方向朝后的外部抽氣口(37)，箱外抽氣水槽(34)內部在外部抽氣口(37)的高度和抽氣水槽堿溶液注入孔(35)的高度之間設有隔板(341)，并在靠前方位置留有通氣口(342)，隔板(341)上部為過渡空間(343);左豎直側板(3)的內側有箱內抽氣水槽(32)，箱內抽氣水槽(32)的上方有箱內出氣口(31);箱外抽氣水槽(34)和箱內抽氣水槽(32)是通過位于左豎直側板(3)底端，靠近后豎直板(4)的抽氣水槽底部方形口(33)進行連通；將所述的箱外進氣水槽(22)、箱內進氣水槽(24)、箱外抽氣水槽(34)和箱內抽氣水槽(32)注入堿溶液，實現對有毒氣體氟化氫的隔離和凈化處理。
2.如權利要求1所述的一種用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱，其特征在于:密封操作箱是由有機玻璃通過氯仿粘接而成，且前豎直板(I)、右豎直側板(2)、左豎直側板⑶、后豎直板⑷、底板(5)、頂板(6)均使用了厚度為IOmm的有機玻璃板，以保證用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱的高透明性、高密封性，結實可靠。
3.如權利要求1所述的一種用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱，其特征在于:箱內進氣水槽(24)比箱外進氣水槽(22)容積大，分別為200mmX175mmX50mm、200mmX30mmX20mm ;進氣水槽底部方形口(23)的高度為IOmm ;箱外抽氣水槽(34)溶液容積比箱內抽氣水槽(32)的大，分別為200mmX175mmX40mm、200mmX30mmX20mm ;抽氣水槽底部方形口(33)的高度為10mm。
4.如權利要求1所述的一種用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱，其特征在于:所述的左手套接口(11)和手套接口(13)的內徑均為110mm，以保證使用該操作箱時操作舒適。
5.如權利要求1所述的一種用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱，其特征在于:所述的操作箱門(13)通過氯仿粘接了嵌有內螺紋的加固墊(17)，其厚度為15mm，其內徑為160_，所配的操作箱門蓋(14)的螺桿長度為15_，操作箱門蓋(14)與操作箱門(13)使用了螺紋相連接，保證操作箱門(13)的具有高密封性和高強度。
全文摘要
本發明提出了一種用于玻璃化學拋光的有機玻璃密封操作箱。該密封操作箱是由前豎直板、右豎直側板、左豎直側板、后豎直板、底板、頂板組成一個箱體，其特征是在前豎直板的左上角和右上角分別設手套接口，中下位置設有一個操作箱門，并配有一個帶外螺紋和密封圈的操作箱門蓋；左、右豎直側板的箱內、外均有水槽，每個水槽均有溶液注入孔和排放孔，以及進氣口和排氣口；通過對箱內、外的水槽注入堿溶液，實現對有毒氣體密封隔離，且整體設計合理，造價成本低，具有很好的透明性、耐腐蝕的特點，有效的保證實驗人員的人身安全及實現對有毒氣體的凈化，以避免對周圍環境的污染。
文檔編號B24B37/00GK103072146SQ20131001064
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月12日 優先權日2013年1月12日
發明者趙勇, 呂日清, 徐寧 申請人:東北大學