一種微波消解裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種微波消解裝置，包括微波發(fā)射器，所述微波發(fā)射器包括一微波激勵(lì)腔，該微波消解裝置還包括反應(yīng)腔、樣品罐和襯體；所述反應(yīng)腔內(nèi)有空腔，該空腔通過至少一通孔與微波激勵(lì)腔相連通；所述樣品罐置于反應(yīng)腔的空腔內(nèi)；所述襯體填于樣品罐外壁和反應(yīng)腔內(nèi)壁之間的空隙處。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是承壓能力強(qiáng)，可以處理多種需要進(jìn)行微波消解的試液，而且安全系數(shù)高，不容易出現(xiàn)爆罐等安全問題。
【專利說明】一種微波消解裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種消解裝置，具體地說，涉及一種用于微波消解的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在微波消解領(lǐng)域，目前市場上常用的裝置多是由腔體、外罐、樣品罐組成，微波消解用的樣品置于樣品罐內(nèi)，樣品罐置于外罐內(nèi)，外罐置于腔體內(nèi)，腔體通常為圓柱體，其側(cè)壁上有一通孔，微波從通孔進(jìn)入腔體內(nèi)部。腔體由金屬制成，而外罐由可透微波的非金屬制成，樣品罐是一個(gè)密封容器，由聚四氟乙烯制成。外罐的作用是承受消解時(shí)化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的巨大壓力，因?yàn)闃悠饭薜牟牧喜荒蛪?。其工作原理?微波由通孔進(jìn)入腔體內(nèi)部后，穿過外罐和樣品罐外壁進(jìn)入樣品罐內(nèi)，當(dāng)微波通過樣品罐內(nèi)的試液時(shí)，試液受微波作用，迅速升溫，同時(shí)，由于密封的反應(yīng)環(huán)境，壓力可高于常壓，試液溫度可超過本身的沸點(diǎn)，達(dá)到化學(xué)反應(yīng)所需的溫度，這過程中由于會(huì)產(chǎn)生大量氣體而形成巨大壓力，需要由外罐來承受。
[0003]現(xiàn)有裝置的不足在于，外罐的耐壓性有限，能夠處理的樣品的類型有限，而且容易疲勞而導(dǎo)致耐壓性能下降，長期使用容易發(fā)生爆罐的危險(xiǎn)。
[0004]試液在樣品罐內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，會(huì)對樣品罐內(nèi)壁施加壓力，而樣品罐本身并不耐壓，該壓力又傳遞給樣品罐緊密接觸的外罐，而目前外罐均由非金屬制成，其承壓能力有限，一般工作壓力不大于6Mpa，很多反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生更大壓力的試液，就不能用該裝置進(jìn)行處理。
[0005]若想提高外罐的承壓能力，在不改變材料的情況下，只能增加外罐壁厚，但這樣不但使罐體過于笨重，不便操作，更大大增加成本；在考慮成本的情況下，選用金屬材料是比較適合的，但微波又不能穿透金屬材料，導(dǎo)致微波不能穿過外罐進(jìn)入樣品罐內(nèi)的試液，所以該方案也不適用。
[0006]綜上，如何提高消解裝置的承壓能力，擴(kuò)大其處理試液的使用范圍，防止微波消解時(shí)發(fā)生爆罐等安全事故，成為急需解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種微波消解裝置，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中微波消解裝置承壓能力低，處理樣品類型有限，容易發(fā)生爆罐等安全事故的技術(shù)問題。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種微波消解裝置，包括微波發(fā)射器，所述微波發(fā)射器包括一微波激勵(lì)腔，該微波消解裝置還包括反應(yīng)腔、樣品罐和襯體；所述反應(yīng)腔內(nèi)有空腔，該空腔通過至少一通孔與微波激勵(lì)腔相連通；所述樣品罐置于反應(yīng)腔的空腔內(nèi)；所述襯體填于樣品罐外壁和反應(yīng)腔內(nèi)壁之間的空隙處。襯體的作用一是固定樣品罐的位置，二是將反應(yīng)中樣品罐承受的壓力傳導(dǎo)給反應(yīng)腔分擔(dān)一部分，不容易出現(xiàn)爆罐等安全問題。
[0009]進(jìn)一步，所述反應(yīng)腔由主體和蓋體組成，主體上部開口，內(nèi)為空腔，所述通孔設(shè)于主體底壁上，所述微波發(fā)射器置于主體下方，所述蓋體與主體上部開口處相匹配。
[0010]進(jìn)一步，所述樣品罐有多個(gè)。[0011]進(jìn)一步，所述通孔處設(shè)有一隔板。其作用是防止雜物通過通孔進(jìn)入反應(yīng)腔內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步，所述反應(yīng)腔主體和蓋體間為密封的固接。
[0013]進(jìn)一步，所述主體和蓋體間為螺紋連接。
[0014]進(jìn)一步,所述主體上部開口處有一圈凸起,還包括一箍體，該箍體包括第一箍體和第二箍體，第一箍體和第二箍體為半圓環(huán)狀的槽體；第一箍體和第二箍體分別位于主體兩偵牝且將主體開口處凸起和蓋體邊緣置于箍體的槽內(nèi)，所述第一箍體和第二箍體間為固接，所述固接可為螺栓連接。設(shè)置箍體的作用是將反應(yīng)腔的主體和蓋體間壓嚴(yán)實(shí)。
[0015]進(jìn)一步，所述反應(yīng)腔材料為耐高壓，且微波不能穿透的材料，如金屬。將反應(yīng)腔選用金屬材料，其作用不僅僅是防止微波泄露，還可以增加本實(shí)用新型微波消解裝置的承壓能力，發(fā)生消解反應(yīng)時(shí)，雖然樣品罐材料抗壓性不強(qiáng)，但由于樣品罐外壁和反應(yīng)腔內(nèi)壁間填充了襯體材料，樣品罐受到的壓力通過襯體傳導(dǎo)給反應(yīng)腔，所以，整個(gè)裝置的承壓能力增強(qiáng)了，不容易出現(xiàn)爆罐等安全問題。
[0016]進(jìn)一步，所述樣品罐材料和隔板材料為微波可穿透的材料，如聚四氟乙烯。
[0017]進(jìn)一步，所述襯體材料為微波可穿透的材料。因?yàn)槲⒉ㄒ┻^襯體才能到達(dá)樣品罐內(nèi)。
[0018]本實(shí)用新型一種微波消解裝置的優(yōu)點(diǎn)是承壓能力強(qiáng)，可以處理多種需要進(jìn)行微波消解的試液，而且安全系數(shù)高，不容易出現(xiàn)爆罐等安全問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1所示為本實(shí)用新型微波消解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2所示為本實(shí)用新型微波消解裝置的立體圖。
[0021]附圖中標(biāo)號的對應(yīng)關(guān)系如下:
[0022]1:反應(yīng)腔；
[0023]101:主體；
[0024]102:蓋體；
[0025]103:通孔；
[0026]2:樣品iip ；
[0027]3:微波發(fā)射器；
[0028]301:微波激勵(lì)腔
[0029]4:箍體；
[0030]401:第一箍體；
[0031]402:第二箍體；
[0032]501:第一螺栓；
[0033]502:第二螺栓；
[0034]6:隔板；
[0035]7:測溫計(jì)；
[0036]8:襯體。
【具體實(shí)施方式】[0037]下面結(jié)合附圖提供本實(shí)用新型一種微波消解裝置的【具體實(shí)施方式】。
[0038]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供一種微波消解裝置，包括反應(yīng)腔I和三個(gè)樣品罐2 ;所述反應(yīng)腔I內(nèi)有空腔，該空腔通過一個(gè)通孔103與微波發(fā)射器3的微波激勵(lì)腔301相連通；所述樣品罐2置于反應(yīng)腔I的空腔內(nèi)。樣品罐2外壁和反應(yīng)腔I內(nèi)壁之間的空隙處填滿了襯體8，所述反應(yīng)腔I由主體101和蓋體102組成，主體101上部開口，內(nèi)有空腔，所述通孔103設(shè)于主體101底壁上，所述蓋體102與主體101上部開口處相匹配。所述主體101上部開口處有一圈凸起。所述的微波消解裝置還包括一箍體4，該箍體4包括第一箍體401和第二箍體402，第一箍體401和第二箍體402為半圓環(huán)狀的槽體；第一箍體401和第二箍體402分別位于主體101兩側(cè)，且將主體101開口處凸起和蓋體102邊緣置于箍體的槽內(nèi)，所述第一箍體401和第二箍體402間為螺栓固接。
[0039]所述通孔103處設(shè)有一隔板6。
[0040]所述襯體8材料為聚四氟乙烯，所述反應(yīng)腔I材料為金屬，所述樣品罐2材料和隔板6材料為聚四氟乙烯。
[0041 ] 使用時(shí)先將測溫計(jì)7放入樣品罐2中，再將樣品罐2放入反應(yīng)腔I內(nèi)，將襯體8填滿反應(yīng)腔I內(nèi)部的空隙處，將反應(yīng)腔I的蓋體102蓋到主體101上，再將第一箍體401和第二箍體402套在主體101上部開口處凸起和蓋體102邊緣外，將第一螺栓501和第二螺栓502插入第一箍體401和第二箍體402對應(yīng)的螺栓孔中，然后旋緊螺栓,將第一箍體401和第二箍體402緊緊壓靠在一起，從而將蓋體102緊緊的壓在反應(yīng)腔I主體101上。打開微波發(fā)射器3，微波先經(jīng)過微波激勵(lì)腔301，穿過通孔103處的隔板6和襯體8進(jìn)入樣品罐2內(nèi)，當(dāng)微波通過樣品罐2內(nèi)的試液時(shí)，試液里的極性分子隨微波頻率快速變換取向，分子來回轉(zhuǎn)動(dòng)，與周圍分子相互碰撞摩擦，分子的總能量增加，使試液溫度急劇上升。試液在樣品罐2內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，會(huì)對樣品罐2內(nèi)壁施加壓力，而樣品罐2本身并不耐壓，該壓力又通過襯體8傳遞給耐壓的金屬反應(yīng)腔I。反應(yīng)完成后，關(guān)閉微波發(fā)射器3。
[0042] 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種微波消解裝置，包括微波發(fā)射器，所述微波發(fā)射器包括一微波激勵(lì)腔，其特征在于，該微波消解裝置還包括反應(yīng)腔、樣品罐和襯體；所述反應(yīng)腔內(nèi)有空腔，該空腔通過至少一通孔與微波激勵(lì)腔相連通；所述樣品罐置于反應(yīng)腔的空腔內(nèi)；所述襯體填于樣品罐外壁和反應(yīng)腔內(nèi)壁之間的空隙處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波消解裝置，其特征在于，所述反應(yīng)腔由主體和蓋體組成，主體上部開口，內(nèi)為空腔，所述通孔設(shè)于主體底壁上，所述微波發(fā)射器置于主體下方，所述蓋體與主體上部開口處相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波消解裝置，其特征在于，所述樣品罐有多個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波消解裝置，其特征在于，所述通孔處設(shè)有一隔板。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波消解裝置，其特征在于，所述反應(yīng)腔主體和蓋體間為密封的固接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微波消解裝置，其特征在于，所述主體和蓋體間為螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微波消解裝置，其特征在于，所述主體上部開口處有一圈凸起，還包括一箍體，該箍體包括第一箍體和第二箍體，第一箍體和第二箍體為半圓環(huán)狀的槽體；第一箍體和第二箍體分別位于主體兩側(cè)，且將主體開口處凸起和蓋體邊緣置于箍體的槽內(nèi)，所述第一箍體和第二箍體間為固接，所述固接可為螺栓連接。
【文檔編號】B01J19/12GK203459072SQ201320505075
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】余偉杰, 張和清 申請人:上海新拓分析儀器科技有限公司