基于溫度與壓力控制的高安全性能微波高壓消解罐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種微波反應(yīng)設(shè)備，尤其是一種基于溫度與壓力控制的高安全性能微波高壓消解罐。
【背景技術(shù)】
[0002]微波反應(yīng)可使得反應(yīng)環(huán)境在極端時間內(nèi)獲得高溫與高壓，從而顯著提升反應(yīng)效率，故而逐漸得以廣泛使用；然而，現(xiàn)有的微波反應(yīng)環(huán)境中，由于微波反應(yīng)存在一定的不可控性，尤其是微波促使反應(yīng)容器內(nèi)部壓力過大，而工作人員未能及時處理時，反應(yīng)容器極易發(fā)生損壞，從而對反應(yīng)容器內(nèi)部的反應(yīng)物，以及反應(yīng)容器周邊環(huán)境造成影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種微波高壓消解罐，其可在消解罐內(nèi)部壓力過大時自動對其進(jìn)行壓力保護(hù)，以避免消解罐及其內(nèi)部反應(yīng)物受到損壞。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型涉及一種基于溫度與壓力控制的高安全性能微波高壓消解罐，其包括有反應(yīng)容器，反應(yīng)容器的上端面設(shè)置有反應(yīng)端蓋；所述反應(yīng)端蓋中設(shè)置有壓力保護(hù)裝置，其包括有設(shè)置在反應(yīng)端蓋內(nèi)部的壓力傳感器，以及由壓力傳感器所在位置延伸至反應(yīng)端蓋外部的導(dǎo)氣管道，所述壓力傳感器與導(dǎo)氣管道的連接位置設(shè)置有導(dǎo)通開關(guān)。
[0005]作為本實用新型的一種改進(jìn)，所述壓力傳感器采用薄膜式壓力傳感器，其包括有用于檢測壓力的檢測薄膜。采用上述設(shè)計，其通過薄膜式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)，使得檢測薄膜成為壓力傳感器與導(dǎo)氣管道之間的導(dǎo)通開關(guān)，從而使得反應(yīng)容器內(nèi)部壓力過大時，薄膜可自行破裂，使得反應(yīng)容器通過導(dǎo)氣管道與外部空氣導(dǎo)通，進(jìn)而有效避免容器內(nèi)部壓力過大導(dǎo)致設(shè)備損壞，甚至對周邊環(huán)境造成破壞；同時，其亦可避免反應(yīng)容器內(nèi)部的反應(yīng)物在過大壓力作用下受到破壞。
[0006]作為本實用新型的一種改進(jìn)，所述反應(yīng)容器包括有反應(yīng)外罐與反應(yīng)內(nèi)罐，反應(yīng)內(nèi)罐嵌套于反應(yīng)外罐內(nèi)部，且其外壁與反應(yīng)外罐的內(nèi)壁重合；所述反應(yīng)端蓋包括有設(shè)置在其軸線位置的連接端體，其內(nèi)嵌至反應(yīng)內(nèi)罐之中。采用上述設(shè)計，其可通過反應(yīng)容器的內(nèi)外罐結(jié)構(gòu)使得反應(yīng)外罐成為反應(yīng)內(nèi)罐的保護(hù)層，從而有效改善反應(yīng)容器的抗壓能力；反應(yīng)端蓋的內(nèi)嵌式安裝方式可使得其與反應(yīng)內(nèi)罐的連接密度得以顯著改善，以避免其在工作過程中發(fā)生泄壓。
[0007]作為本實用新型的一種改進(jìn)，所述反應(yīng)端蓋中，連接端體的邊部設(shè)置有成環(huán)形結(jié)構(gòu)的連接槽體，所述連接槽體的內(nèi)壁之上設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述反應(yīng)容器的側(cè)端部對應(yīng)位置設(shè)置有外螺紋，其與連接槽體彼此嚙合。采用上述設(shè)計，其可通過連接槽體的螺紋連接，以及連接端體的內(nèi)嵌式連接的雙重連接方式使得反應(yīng)端蓋與反應(yīng)容器整體的連接強(qiáng)度得以進(jìn)一步的改善，在避免反應(yīng)容器內(nèi)部壓力泄漏的同時，亦避免了反應(yīng)端蓋在高壓作用下發(fā)生上彈現(xiàn)象。
[0008]作為本實用新型的一種改進(jìn)，所述反應(yīng)內(nèi)罐的上端面高度高于反應(yīng)外罐的上端面高度，反應(yīng)內(nèi)罐的側(cè)端面中，其在反應(yīng)內(nèi)罐的上端面與反應(yīng)外罐的上端面之間進(jìn)行延伸的區(qū)域設(shè)置有外螺紋；所述反應(yīng)端蓋中，連接槽體設(shè)置于反應(yīng)內(nèi)罐的側(cè)端面對應(yīng)位置。采用上述設(shè)計，其可通過反應(yīng)內(nèi)罐與反應(yīng)外罐的高度差，使得反應(yīng)端蓋同時與反應(yīng)內(nèi)罐的內(nèi)壁與外壁進(jìn)行連接，從而避免了反應(yīng)內(nèi)罐與反應(yīng)外罐之間的縫隙造成反應(yīng)內(nèi)罐內(nèi)部的壓力外泄。
[0009]作為本實用新型的一種改進(jìn)，所述連接槽體與反應(yīng)內(nèi)罐的上端面之間設(shè)置有密封圈，其可進(jìn)一步改善反應(yīng)容器的密閉性。
[0010]作為本實用新型的一種改進(jìn)，所述反應(yīng)容器外部設(shè)置有反應(yīng)容器支架，其包括有設(shè)置在反應(yīng)容器外部的多根立柱，以及分別在立柱的上端面與下端面進(jìn)行延伸的支撐端蓋與支撐底座；所述支撐端蓋中設(shè)置有沿豎直方向延伸的緊固螺栓，緊固螺栓的下端面設(shè)置有沿水平方向延伸的緊固壓塊；所述反應(yīng)容器固定安裝在支撐底座之上。采用上述設(shè)計，其可通過反應(yīng)容器支架改善反應(yīng)容器的穩(wěn)定性，并可在其工作過程中避免外部干擾對反應(yīng)容器造成的影響；支撐端蓋中的緊固螺栓與其端部的緊固端塊相互配合，使其對于反應(yīng)端蓋形成壓力，從而使得反應(yīng)端蓋在其按壓作用下，與反應(yīng)容器的密閉性與連接穩(wěn)定性均得以顯著改善。
[0011]作為本實用新型的一種改進(jìn)，所述支撐端蓋中，緊固螺栓的安裝位置設(shè)置有夾緊裝置，其包括有夾緊端面，夾緊端面在豎直方向上延伸，其與緊固螺栓彼此相對，且與緊固螺紋之間通過螺紋連接；所述夾緊裝置中包含有至少一個在水平方向延伸的支撐端面，其與支撐端蓋的上端面或下端面彼此貼合，所述支撐端面的相對位置設(shè)置有沿傾斜于水平面的方向延伸的輔助支撐面。采用上述設(shè)計，其可通過夾緊裝置中，夾緊端面的設(shè)計使得其與緊固螺紋的接觸面積得以改善，從而使得其強(qiáng)度得以提升；同時，支撐端面的設(shè)置使得夾緊裝置可更為穩(wěn)定的固定在支撐端蓋之上，從而夾緊裝置的連接穩(wěn)定性得以改善，進(jìn)而間接改進(jìn)的緊固螺栓的連接穩(wěn)定性，以及緊固端塊對于反應(yīng)端蓋的按壓穩(wěn)定性。
[0012]作為本實用新型的一種改進(jìn)，所述夾緊裝置中，其下端面設(shè)置有采用等腰梯形結(jié)構(gòu)的第一支撐端塊，夾緊裝置上端面設(shè)置有采用近三角形結(jié)構(gòu)的第二支撐端塊，第一支撐端塊的上端面，第二支撐端塊的下端面，以及夾緊裝置的側(cè)端面分別與支撐端蓋的下端面、上端面以及側(cè)端面貼合。采用上述設(shè)計，其可通過第一支撐端塊與第二支撐端塊顯著改善夾緊裝置的穩(wěn)定性，并通過第一支撐端塊與第二支撐端塊中的傾斜面改善其所對應(yīng)的支撐端面的穩(wěn)定性，從而使得夾緊裝置的連接強(qiáng)度得以進(jìn)一步的改善。
[0013]作為本實用新型的一種改進(jìn)，所述緊固壓塊的面積至少為反應(yīng)端蓋面積的2/3 ;所述反應(yīng)端蓋中設(shè)置有緊固槽體，緊固槽體底端面的面積與緊固壓塊的面積相同。采用上述設(shè)計，其可通過緊固壓塊的面積，以及緊固槽體的設(shè)計使得緊固壓塊與反應(yīng)端蓋之間的按壓強(qiáng)度得以顯著改善。
[0014]上述基于溫度與壓力控制的高安全性能微波高壓消解罐在使用過程中需將消解罐置于微波環(huán)境下，在反應(yīng)容器中放置反應(yīng)物品后，將反應(yīng)端蓋安裝至反應(yīng)容器之上，使得反應(yīng)端蓋中的連接端體內(nèi)嵌至反應(yīng)內(nèi)罐之中，并使得連接槽體與反應(yīng)內(nèi)罐通過螺紋進(jìn)行嚙合；此時，通過調(diào)整緊固螺栓的高度，使得緊固壓塊按壓在反應(yīng)端蓋之上，從而完成反應(yīng)端蓋的固定。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時，以及調(diào)整緊固螺栓與反應(yīng)端蓋的位置，方可實現(xiàn)反應(yīng)容器內(nèi)部反應(yīng)物的取出。
[0015]上述基于溫度與壓力控制的高安全性能微波高壓消解罐在反應(yīng)過程中，其內(nèi)部在微波影響下保持高壓，當(dāng)其內(nèi)部壓力過高時，壓力傳感器中的檢測薄膜受高壓影響發(fā)生破裂自行破裂，使得反應(yīng)容器通過導(dǎo)氣管道與外部空氣導(dǎo)通，從而使得反應(yīng)容器內(nèi)部的壓力外泄，進(jìn)而有效避免反應(yīng)容器內(nèi)部壓力過大而導(dǎo)致其發(fā)生設(shè)備損壞甚至爆炸，使得消解罐的使用安全性得以顯著提升；同時，消解罐內(nèi)部反應(yīng)物在壓力保護(hù)裝置的作用下，可避免其因壓力過大而導(dǎo)致其損壞，從而降低了反應(yīng)物的損耗。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型示意圖；
[0017]圖2為本實用新型內(nèi)部示意圖；
[0018]附圖標(biāo)記列表:
[0019]I一反應(yīng)容器、101—反應(yīng)外罐、102—反應(yīng)內(nèi)罐、2—反應(yīng)端蓋、201—連接端體、202—連接槽體、3—壓力傳感器、4 一導(dǎo)氣管道、5—密封圈、6—立柱、7—支撐端蓋、8—支撐底座、9 一緊固螺栓、10—緊固壓塊、11 一緊固槽體、12—夾緊裝置、13—夾緊端面、14 一第一支撐端塊、15—第二支撐端塊、16—溫度傳感裝置。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合【具體實施方式】，進(jìn)一步闡明本實用新型，應(yīng)理解下述【具體實施方式】僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0021]實施例1
[0022]如圖1與圖2所示的一種基于溫度與壓力控制的高安全性能微波高壓消解罐，其包括有反應(yīng)容器1，反應(yīng)容器I的上端面設(shè)置有反應(yīng)端蓋2 ;所述反應(yīng)端蓋2中設(shè)置有壓力保護(hù)裝置，其包括有設(shè)置在反應(yīng)端蓋內(nèi)部的壓力傳感器3，以及由壓力傳感器3所在位置延伸至反應(yīng)端蓋外部的導(dǎo)氣管道4 ;所述壓力傳感器3采用薄膜式壓力傳感器，其包括有用于檢測壓力的檢測薄膜，檢測薄膜設(shè)置于壓力傳感器3與導(dǎo)氣管道4之間。
[0023]在實際反應(yīng)過程中，可根據(jù)預(yù)設(shè)的反應(yīng)容器壓力的極值進(jìn)行檢測薄膜的設(shè)置，以滿足在不同需求環(huán)境下均可實現(xiàn)壓力保護(hù)功能。具體而言，當(dāng)反應(yīng)容器所需承受的壓力極值為5MPa時，檢測薄膜的厚度應(yīng)為0.15mm ;當(dāng)反應(yīng)容器所需承受的壓力極值為6MPa時，檢測薄膜的厚度應(yīng)為0.2mm。
[0024]采用上述設(shè)計，其通過薄膜式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)，使得檢測薄膜成為壓力傳感器與導(dǎo)氣管道之間的導(dǎo)通開關(guān)，從而使得反應(yīng)容器內(nèi)部壓力過大時，薄膜可自行破裂，使得反應(yīng)容器通過導(dǎo)氣管道與外部空氣導(dǎo)通，進(jìn)而有效避免容器內(nèi)部壓力過大導(dǎo)致設(shè)備損壞，甚至對周邊環(huán)境造成破壞；同時，其亦可避免反應(yīng)容器內(nèi)部的反應(yīng)物在過大壓力作用下受到破壞。
[0025]所述反應(yīng)容器I包括有反應(yīng)外罐101與反應(yīng)內(nèi)罐102，反應(yīng)內(nèi)罐101嵌套于反應(yīng)外罐102內(nèi)部，且其外壁與反應(yīng)外罐102的內(nèi)壁重合；所述反應(yīng)端蓋2包括有設(shè)置在其軸線位置的連接端體201，其內(nèi)嵌至反應(yīng)內(nèi)罐101之中。
[0026]所述反應(yīng)端蓋2中，連接端體201的邊部設(shè)置有成環(huán)形結(jié)構(gòu)的連接槽體202，所述連接槽體202的內(nèi)壁之上設(shè)置有內(nèi)螺紋；所述反應(yīng)內(nèi)罐101的上端面高度高于反應(yīng)外罐102的上端面高度，反應(yīng)內(nèi)罐101的側(cè)端面中，其在反應(yīng)內(nèi)罐101的上端面與反應(yīng)外罐102的