專利名稱:一種恒溫真空貯物器械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可使樣品保存于恒溫和特定壓力條件下的容器。
背景技術(shù):
醫(yī)藥、微電子的半導(dǎo)體芯片等材料常需要保存于特定溫度和真空條件下,特別需要在儲藏和運輸時與大氣相絕緣,以避免因與空氣接觸而產(chǎn)生表面氧化的問題。
近年在考古領(lǐng)域中也產(chǎn)生一個問題,即埋藏了千百年的物品,已適宜黑暗和特定的溫度環(huán)境,如果這些物品在空氣和光照環(huán)境以及非特定溫度環(huán)境下暴露過長時間,均會其加速腐朽變質(zhì)。為了防止考古樣品變質(zhì),特別是剛出土的某些樣品變質(zhì),也應(yīng)將樣品存儲在特定環(huán)境中,以與大氣和光照相隔絕環(huán)境中,同時還應(yīng)使其處于特定的溫度條件下?,F(xiàn)有技術(shù)中是將這類的特殊樣品放置于玻璃干燥皿內(nèi),將玻璃皿置于避光的裝置或室內(nèi),再對玻璃干燥皿進(jìn)行抽氣真空處理,同時對放置玻璃干燥皿的裝置或室內(nèi)進(jìn)行恒溫處理。很顯然,在考古現(xiàn)場或從考古現(xiàn)場到實驗收藏場所的運輸過程中很難實現(xiàn)前述的條件。而且因玻璃干燥皿十分笨重、透光、易碎,攜帶和運輸又很不方便,如果樣品需要一定的正壓保存,用玻璃干燥皿進(jìn)行貯藏將更為困難。
近年來隨科學(xué)的進(jìn)步,產(chǎn)生了一些特殊材料,而某些材料的貯存、運輸也需要在特定壓力、特定溫度避光等條件下進(jìn)行?,F(xiàn)有技術(shù)下實現(xiàn)這種特殊的貯存和運輸也是較為困難的。
現(xiàn)有技術(shù)中缺少可以對材料或樣品進(jìn)行恒溫和特定壓力下的保藏,而且適于運輸?shù)膶S玫难b置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可以對材料或樣品進(jìn)行恒溫和特定壓力下的保藏,而且適于運輸?shù)膶S玫难b置。
本發(fā)明的這種恒溫真空貯物器械由外殼體、內(nèi)殼體和復(fù)合蓋構(gòu)成,其中外殼體由雙層壁殼構(gòu)成杯狀的容器,在雙層壁殼間形成一個真空夾層,在容器的開口處設(shè)有與復(fù)合蓋聯(lián)接的內(nèi)螺紋。本發(fā)明的復(fù)合蓋由端部的法蘭,位于法蘭下部的其管內(nèi)設(shè)有與外殼體聯(lián)接的外螺紋的管狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,在管狀結(jié)構(gòu)中空部分內(nèi)設(shè)有與內(nèi)殼體聯(lián)接的內(nèi)螺紋,在法蘭上設(shè)有可與內(nèi)殼體連通的連通管路,在連通管路末端設(shè)有真空閥。本發(fā)明的內(nèi)殼體由其開口端設(shè)有與復(fù)合蓋的管狀結(jié)構(gòu)所設(shè)的內(nèi)螺紋相聯(lián)接的外螺紋的杯狀結(jié)構(gòu),內(nèi)殼體內(nèi)部即為貯存樣品的貯樣室。在本發(fā)明中復(fù)合蓋與外殼體和內(nèi)殼體聯(lián)接的部分均設(shè)有密封墊。
本發(fā)明的復(fù)合蓋上的連通管路上還連通有真空壓力表,以便于對被貯存的環(huán)境的壓力進(jìn)行及時的檢測。
本發(fā)明的外殼體內(nèi)部與內(nèi)殼體之外的空間可設(shè)有改變系統(tǒng)溫度的裝置和測溫裝置,法蘭上設(shè)有向改變系統(tǒng)溫度的裝置供應(yīng)電力的引線和測溫裝置信號饋出的引線。本發(fā)明的外殼體內(nèi)部與內(nèi)殼體之外的空間設(shè)置的改變系統(tǒng)溫度的裝置可以為一環(huán)形電加熱帶,也可以是半導(dǎo)體加熱冷卻裝置,而當(dāng)采用后者除可以加熱外,也可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行制冷。
本發(fā)明的復(fù)合蓋上的管狀結(jié)構(gòu)的管壁上設(shè)有連通外界和外殼體內(nèi)部與內(nèi)殼體之外的空間的第二連通管路,在第二連通管路上設(shè)有閥門。通過所設(shè)的第二連通管路可以向內(nèi)殼與外殼體間注入液氮等超低溫冷卻介質(zhì),以適于更為特殊的貯存要求,如超低溫貯存的要求。
本發(fā)明的外殼體最好采用不銹鋼材料制造,其內(nèi)殼體可根據(jù)所貯存材料要求采用不同的材料,如玻璃、高分子材料,或者金屬材料。
本發(fā)明因其雙壁的外殼體結(jié)構(gòu)特征,使外殼體的內(nèi)腔內(nèi)形成保溫區(qū)域,為其內(nèi)貯藏特殊材料提供了恒溫保障;由于外殼體內(nèi)又設(shè)置有用于貯藏物品的內(nèi)殼體,使內(nèi)殼體內(nèi)的存貯空間溫度的變化更趨于穩(wěn)定;而內(nèi)殼體可通過設(shè)于復(fù)盒蓋上所設(shè)的管路進(jìn)行加壓或減壓作業(yè),使內(nèi)殼體的內(nèi)空間處于特殊壓力條件,這又為特殊材料存貯的壓力要求提供了保證;又因內(nèi)殼體是處于外殼體之內(nèi),因此內(nèi)殼體內(nèi)存貯的材料自然處于避光的狀態(tài)下。本發(fā)明的復(fù)盒蓋與內(nèi)、外殼體間用螺紋聯(lián)接,使其生產(chǎn)制造工藝較為方便,也方便使用,特別是方便內(nèi)置物品的放置,而且因采用了螺紋聯(lián)接,使內(nèi)殼體內(nèi)不僅可以為真空狀態(tài),也可以處于正壓狀態(tài),而且當(dāng)關(guān)閉復(fù)合蓋上的真空閥門后其內(nèi)部的壓力狀態(tài)可以保持,這也為材料的貯運帶來方便。本發(fā)明因在外殼體與內(nèi)殼體之間設(shè)置有系統(tǒng)改變溫度的裝置,因此可以使內(nèi)殼體處于適用的溫度環(huán)境之中。另外,從前面介紹的本發(fā)明結(jié)構(gòu)可知,通過復(fù)合盒上所設(shè)的第二連通管路還可以向外殼體與內(nèi)殼體之間充入液氮等強冷卻介質(zhì),可以實現(xiàn)材料的超低溫保存和貯運。而設(shè)于其上的測溫裝置和真空表也可以隨時反映出被貯物品的保存環(huán)境參數(shù)。
從前述的結(jié)構(gòu)特征還可看出,本發(fā)明可以制成體積較小、便于運輸?shù)某叽?,這就可滿足輕便、多用途,體積小、易于攜帶的多種使用要求,方便了特殊物品在儲運中對壓力、溫度等方面的特殊要求。此外,本發(fā)明在野外作業(yè)時,在無電源的條件下,還可以通過手操作的真空泵抽真空,對動植物的樣品進(jìn)行保鮮或清除水分、干燥的處理。本發(fā)明還具有制造成本低廉、耐用,性能穩(wěn)定可靠的特點。
附圖1為本發(fā)明的一個實施例結(jié)構(gòu)的階梯狀剖面示意圖,附圖2為圖1中復(fù)合蓋與內(nèi)殼體拆卸狀態(tài)的剖視示意圖。
附圖中1為由雙層壁構(gòu)成保溫外殼體,雙層壁間為真空區(qū)域;2為設(shè)于內(nèi)外殼體間的環(huán)形加熱帶;3為內(nèi)外殼體間的空間;4為內(nèi)殼體,其內(nèi)部就是樣品貯存室;5為樣品貯存室中測溫裝置信號引出線孔位;6為復(fù)合蓋上的法蘭;7為真空壓力表;8為真空閥;9為真空閥開關(guān)旋紐;10為真空抽氣口;11為設(shè)于管狀結(jié)構(gòu)的管壁上的第二連通管路;12為蓋與樣品貯存室間的熱絕緣密封裝置;13為內(nèi)殼體與復(fù)合蓋管狀結(jié)構(gòu)的管內(nèi)腔相聯(lián)接的螺紋付;14為設(shè)于復(fù)合蓋管狀結(jié)構(gòu)外的與外殼體相聯(lián)接的外螺紋;15為密封槽;16為加熱電源引線。
具體實施例方式
本發(fā)明的一個實施例如附圖1所示,其外殼體1和復(fù)合蓋均采用不銹鋼材料制造,內(nèi)殼體4用2毫米厚的黃銅材料制造。其中外殼體的雙層壁間抽為真空后封死,以保證其保溫的效果。在外殼體1端開口的內(nèi)壁上制出內(nèi)螺紋,而在內(nèi)殼體4的上端開口制出外螺紋(參見附圖2),并通過螺紋付將外殼體1和內(nèi)殼體4與復(fù)合蓋聯(lián)接在一起。復(fù)合蓋法蘭6中間有一通孔,形成與內(nèi)殼體4內(nèi)部連通的管路,并在這一段管路上用螺紋一段管,并在其上固定真空閥8和真空壓力表7。本實施例所用的真空閥為三通真空針閥。與真空閥相連的管10可與真空相連抽取真空,也可以與所泵相連,給內(nèi)殼體4內(nèi)加壓。本實施例的外殼體1與內(nèi)殼體4之間的空間內(nèi)設(shè)有環(huán)形的加熱帶2,并通過設(shè)于復(fù)合蓋上的引線16將加熱帶2所需的電力引入其內(nèi),如此構(gòu)成改變系統(tǒng)溫度的裝置。同時通過引線5將測溫元件,如熱電偶,所測得的溫度信號引出來。在內(nèi)殼體內(nèi)還設(shè)置有用于測溫的熱電偶,但在圖中均未表示。另外,在復(fù)合蓋上還設(shè)有連通內(nèi)外殼體之間的空間的第二連通管路11,在管路11上也設(shè)有閥門。第二管路11可有如下幾個用途其一是在使用中將其與真空泵相連,使其內(nèi)部有一定的真空度,這可以進(jìn)一步提高器械的保溫性能;其二是在內(nèi)外殼體間的空間為非真空狀態(tài)下且需要對系統(tǒng)加熱以使樣品貯存室內(nèi)維持一定的溫度時,稍許打開管11的閥門,使加熱造成氣體膨脹得以釋放,防止發(fā)生意外;其三是要求貯存的樣品在低溫下保存時,可通過管11向內(nèi)外殼體間形成的夾層中充入冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻,如充入冷鹽水或液氮等介質(zhì)。另從圖中還可見,在復(fù)合蓋與內(nèi)外殼體的聯(lián)接處均設(shè)有絕緣密封墊。
按附圖1的結(jié)構(gòu)制造的一個實際的器械其外部直徑為155毫米,外殼體的雙層壁間的間隙為10.5毫米,內(nèi)殼體的內(nèi)徑為165毫米,高度為185毫米,整個器械在空載時的重量為2.8Kg。顯然這一尺寸非常方便攜帶、搬運和運輸。經(jīng)實際使用試驗測試,該神往實施例的內(nèi)殼體內(nèi)的貯存樣品室可達(dá)到的極限真空度小于5×10-2mmH,而可承載的最大壓力為0.80MPa。采用環(huán)形加熱帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行加熱時,其樣品貯存室溫度可達(dá)300℃;而當(dāng)在內(nèi)外殼體間充入液氮時,樣品貯存室溫度可達(dá)-173℃。而且本實施例的器械具備相當(dāng)保溫能力,在系統(tǒng)達(dá)一預(yù)設(shè)溫度后,關(guān)閉熱源后,器械在室外環(huán)境下仍在相當(dāng)長的時間內(nèi)保持原有的溫度。例如,當(dāng)樣品室溫度加熱至95℃后,關(guān)閉電源,置于20~25℃室溫環(huán)境下15小時后,其樣品室內(nèi)的溫度僅下降了5~8℃。另外,經(jīng)使用試驗還發(fā)現(xiàn),當(dāng)將植物樣品放入樣品貯存室并將整個器械裝配好,再用真空泵(包括使用手工真空泵)從管10處抽氣,可以使樣品在一定程度上脫水干燥。
對于特殊使用要求也可按本發(fā)明的基本思想,制造體積更大的器械。而當(dāng)將前述實施例中的環(huán)形加熱帶換成半導(dǎo)體加熱器時,即可成為本發(fā)明的另一個
權(quán)利要求
1.一種恒溫真空貯物器械,其特征在于器械由外殼體、內(nèi)殼體和復(fù)合蓋構(gòu)成,其中外殼體由雙層壁殼構(gòu)成杯狀的容器,雙層壁殼間形成一個夾層真空,在容器的開口處設(shè)有與復(fù)合蓋聯(lián)接的內(nèi)螺紋;復(fù)合蓋由端部的法蘭,位于法蘭下部的其管內(nèi)設(shè)有與外殼體聯(lián)接的外螺紋的管狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,在管狀結(jié)構(gòu)中空部分內(nèi)設(shè)有與內(nèi)殼體聯(lián)接的內(nèi)螺紋,在法蘭上設(shè)有可與內(nèi)殼體連通的連通管路,在連通管路末端設(shè)有真空閥;內(nèi)殼體由其開口端設(shè)有與復(fù)合蓋的管狀結(jié)構(gòu)所設(shè)的內(nèi)螺紋相聯(lián)接的外螺紋的杯狀結(jié)構(gòu),其中復(fù)合蓋與外殼體和內(nèi)殼體聯(lián)接的部分均設(shè)有密封墊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種恒溫真空貯物器械,其特征在于復(fù)合蓋上的連通管路上還連通有真空壓力表。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種恒溫真空貯物器械,其特征在于在外殼體內(nèi)部與內(nèi)殼體之外的空間設(shè)有改變系統(tǒng)溫度的裝置和測溫裝置,法蘭上設(shè)有向改變系統(tǒng)溫度的裝置供應(yīng)電力的引線和測溫裝置信號饋出的引線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種恒溫真空貯物器械,其特征在于復(fù)合蓋上管狀結(jié)構(gòu)的管壁上設(shè)有連通外界和外殼體內(nèi)部與內(nèi)殼體之外的空間的第二連通管路,在第二連通管路上設(shè)有閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種恒溫真空貯物器械,其特征在于在外殼體內(nèi)部與內(nèi)殼體之外的空間設(shè)置的改變系統(tǒng)溫度的裝置為一環(huán)形電加熱帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種恒溫真空貯物器械,其特征在于在外殼體內(nèi)部與內(nèi)殼體之外的空間設(shè)置的改變系統(tǒng)溫度的裝置為半導(dǎo)體加熱冷卻裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可使樣品保存于恒溫和特定壓力條件下的容器,特別是一種便于攜帶運輸?shù)亩嘤猛竞銣卣婵杖萜鳌1景l(fā)明的貯物器械由帶有雙層壁的外殼體、內(nèi)殼體和復(fù)合蓋構(gòu)成。
文檔編號B65D81/38GK1911755SQ200610104508
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月28日
發(fā)明者宋長安, 金武, 彭應(yīng)全 申請人:蘭州大學(xué)