保壓且防泄露的微波反應釜裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種保壓且防泄露的微波反應釜裝置，包括三角反應釜支架，所述三角反應釜支架呈中空的三角柱體框，所述三角反應釜支架內(nèi)放置有反應釜，所述反應釜由外罐和內(nèi)襯組成，所述反應釜頂部開口，且頂部還設置配套的頂蓋，所述三角反應釜支架上端開口，所述三角反應釜支架上端開口處配套設置有螺帽，且螺帽穿過三角反應釜支架設置在反應釜的頂蓋上，所述反應釜和螺帽之間設置有樹脂墊片，所述反應釜外罐上部外壁開設有2～4個卡槽，所述三角反應釜支架上端框架上設置與卡槽相互配合卡扣。使用本實用新型的微波反應釜裝置，能有效維持反應釜的內(nèi)部壓力，保持了反應壓力的穩(wěn)定性，提高了反應速度，大大縮短了反應時間，同時增加了反應的抗壓能力，可由之前的5Mpa極限壓力升至10Mpa。
【專利說明】保壓且防泄露的微波反應釜裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種微波消解反應釜裝置，具體涉及一種保壓且防泄露的微波反應藎裝置。

【背景技術】
[0002]微波加熱具有熱量從內(nèi)部產(chǎn)生，不需要熱傳導、加熱快、溫度場均勻等獨特的加熱性能，同時還具有加熱速度快，均勻加熱，節(jié)能高效，易于控制，清潔衛(wèi)生，選擇性加熱，安全無害等特點。通過研宄發(fā)現(xiàn)，微波對某些化學反應有非熱效應，這種微波化學反應相對于熱化學反應具有顯著的促進作用，不但可以提高反應速度、縮短反應時間，還可提高反應轉(zhuǎn)化率。微波水熱法利用微波作為加熱工具，可實現(xiàn)分子水平上的攪拌，加熱速度快，加熱均勻無溫度梯度，無滯后效應，克服了水熱容器加熱不均勻的缺點，微波水熱法兼有微波加熱和傳統(tǒng)水熱法的優(yōu)勢，微波水熱作為一種新的納米材料合成方法，具有其它方法，尤其是傳統(tǒng)水熱方法不可比擬的優(yōu)點[1’2]:
[0003](I)微波加熱速率快、時間短，避免了材料合成過程中晶粒的異常長大；能夠在短時間、低溫下合成出晶化良好、粒度細、分布均勻的材料。
[0004](2)微波可直接穿透一定深度的樣品，在不同深度同時加熱，這種“體加熱方式”使加熱更快速、均勻。
[0005](3)微波加熱的熱慣性小，因此關閉電源后，反應體系即可在周圍的低溫環(huán)境中實通常使用微博水熱法的設備為微波消解儀，常規(guī)的微波消解儀主要包括微波發(fā)生器、微波消解罐、反應釜、溫度傳感器四部分?，F(xiàn)較快速的降溫，有利于單分散顆粒的形成。
[0006](4)通過調(diào)節(jié)微波的輸出功率，可以方便的無惰性的改變反應體系的加熱情況，便于進行自動控制和連續(xù)操作。
[0007](5)熱能利用率高(60?90% )，可大大節(jié)約能量，達到節(jié)能減排的目的。
[0008]通常使用微博水熱法的設備為微波消解儀，常規(guī)的微波消解儀主要包括微波發(fā)生器、反應釜支架、反應釜內(nèi)襯及反應釜外罐、溫度傳感器四部分。
[0009]反應釜支架是消解儀上的重要部件，其主要作用是為反應釜提供支撐和對反應釜高壓進行保壓。反應釜內(nèi)的反應多為無機鹽在水以及醇類，胺類，脂類等溶劑中通過高溫高壓反應生成小尺寸的納米材料，隨著溶劑的不同，其反應劇烈程度有所不同。當使用普通的溶劑，例如水時，對反應罐的密封性能要求不高，但隨著納米材料制備方法的不斷拓展，揮發(fā)性的溶劑例如乙醇胺和乙二胺被大量使用，現(xiàn)有的反應釜裝入反應罐卡入反應釜支架的方法，無法進行有效的保壓，當溫度升高時，容易從反應釜內(nèi)揮發(fā)出有機物蒸汽，有機物蒸汽會逐漸從密封性不好的反應釜內(nèi)逃逸，使得反應釜內(nèi)壓力出現(xiàn)變化，并且泄露使得溶劑的量逐漸減少，甚至完全揮發(fā)，嚴重影響納米材料的制備。
[0010]另外，高溫條件下，揮發(fā)出來的有機物蒸汽對環(huán)境造成了污染，在微波加熱過程中有機物蒸汽對反應釜、反應釜外罐、微波消解儀有一定的滲透溶解作用，反應時間長后會溶解底盤，影響微波消解儀的使用。另外當反應釜以5-8r/min進行旋轉(zhuǎn)時，反應釜支架需承受反應釜內(nèi)物質(zhì)產(chǎn)生的向心力與發(fā)生反應所產(chǎn)生的化學力逐漸加強，幾次使用后，會使微波反應釜發(fā)生變形而無法繼續(xù)使用。
[0011]目前市場上使用的反應罐的密封方式有兩種，一種是通過金屬帶螺紋螺絲在反應罐頂?shù)膲合铝?，來固定反應釜，該種缺點為金屬容易在微波中發(fā)生短路和反射，造成微波設備的損壞。一種是在反應罐的底部加入陶瓷墊片。雖然第二種密封方式強于第一種，但當反應釜內(nèi)壓力巨大時，現(xiàn)有的反應釜支架不能有效防止反應釜的上蓋被頂出或者變形，使得實驗無法開展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種保壓且防泄露的微波反應釜裝置，該裝置能夠提搞反應釜的保壓性能和密封性能。
[0013]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設計一種保壓且防泄露的微波反應釜裝置，包括三角反應釜支架，所述三角反應釜支架呈中空的三角柱體框，所述三角反應釜支架內(nèi)放置反應釜，所述反應釜由外罐和內(nèi)襯組成，所述反應釜頂部開口，且頂部還設置配套的頂蓋，所述三角反應釜支架上端開口，所述三角反應釜支架上端開口處配套設置有螺帽，且螺帽穿過三角反應釜支架設置在反應釜的頂蓋上，所述反應釜和螺帽之間設置有樹脂墊片，所述反應釜外罐上部外壁開設有2?4個卡槽，所述三角反應釜支架上端框架上設置與卡槽相互配合卡扣。所述螺帽為高耐壓的高分子螺帽，樹脂墊片固定在螺帽下，當反應釜內(nèi)壓力過大時，壓力促使樹脂墊片發(fā)生微變形，產(chǎn)生泄壓。
[0014]進一步地，所述反應釜外罐下部外壁上還開設有2?4個卡槽，所述三角反應釜支架下端框架上設置有與卡槽相互配合卡扣。
[0015]通過卡扣與卡槽卡緊后，可以將反應釜外罐與反應釜支架之間完全固定，這樣的結構使得反應釜置于反應釜外罐后固定在支架上不會出現(xiàn)反應釜偏位現(xiàn)象。最后在反應釜支架底部與反應釜外罐接觸部位，按照前后方位，分別設置前后兩對卡槽與卡扣，起到對反應釜外罐的固定作用。
[0016]本實用新型的有益效果:
[0017]1、使用本實用新型的微波反應釜裝置，能有效維持反應釜的內(nèi)部壓力，保持了反應壓力的穩(wěn)定性，提高了反應速度，大大縮短了反應時間，同時增加了反應的抗壓能力，可由之前的5Mpa極限壓力升至lOMpa。
[0018]2.使用本實用新型的微波反應釜裝置增強了反應釜的密封性，當使用揮發(fā)性溶劑時，能有效改善泄露現(xiàn)象，防止有機蒸汽對反應釜、反應罐、底盤的溶解傷害，且阻止了有機蒸汽揮發(fā)的環(huán)境污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0020]圖2為三角反應釜支架I的結構示意圖；
[0021]圖3為反應釜外罐2.1的結構示意圖；
[0022]圖4為反應釜的結構示意圖；
[0023]圖中，三角反應釜支架1、反應釜2 (外罐2.1、內(nèi)襯2.2)、螺帽3、樹脂墊片4、卡槽5、卡扣6。

【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，以便本領域技術人員理解。
[0025]實施例1
[0026]如圖所示:一種保壓且防泄露的微波反應釜裝置，包括三角反應釜支架1，三角反應釜支架I呈中空的三角柱體框，三角反應釜支架I內(nèi)放置有反應釜2，反應釜2由外罐2.1和內(nèi)襯2.2組成，三角反應釜支架I和反應釜2上端開口，三角反應釜支架I上端開口處配套設置有螺帽3，且螺帽穿過三角反應釜支架I進入反應釜2內(nèi)，反應釜2和螺帽3之間設置有樹脂墊片4，反應釜外罐2.1上部外壁開設有2?4個卡槽5，三角反應釜支架I上端框架上設置與卡槽5相互配合卡扣6。
[0027]所述螺帽3為高耐壓的高分子螺帽，樹脂墊片固定在螺帽下，當反應釜內(nèi)壓力過大時，壓力促使樹脂墊片發(fā)生微變形，產(chǎn)生泄壓。
[0028]反應釜外罐2.1下部外壁上還開設有2個卡槽5，所述三角反應釜支架I下端框架上設置有與卡槽5相互配合卡扣6。
[0029]反應釜外罐2.1上加工成型前后兩個卡槽5，卡槽5材質(zhì)為樹脂材料，卡槽5以粘貼和鑄造成型兩種方式存在于反應釜外罐2.1的外壁上。粘貼是指將卡槽5通過有機粘膠的方法粘貼在反應釜外罐2.1的外壁上上，鑄造成型是指在反應釜外罐2.1成型的過程中在外壁上，形成固定的卡槽5。
[0030]使用過程:
[0031]1、首先將攪拌后的反應溶劑倒入反應釜內(nèi)襯2.2內(nèi)，注意對于高溫條件下?lián)]發(fā)性溶劑，反應物填充量為50?60%，對于普通溶劑反應物時，反應物的填充量不得超過80%。
[0032]2、將反應釜內(nèi)襯2.2置于反應釜外罐2.1中，放置于在三角反應釜支架I的中間，蓋上反應罐2的頂蓋，然后通過旋轉(zhuǎn)三角反應釜支架I上的抗壓螺帽3，調(diào)整樹脂墊片4與反應罐2蓋之間的距離，當確認樹脂墊片4已經(jīng)對反應釜產(chǎn)生壓力時，停止調(diào)整螺帽3。
[0033]3、依次將三角反應釜支架I上的卡扣6對應反應釜外罐2.1上的卡槽5進行固定，對于卡槽5為粘貼式，注意要將樹脂墊片4與反應罐2的頂蓋的距離調(diào)整偏小，方便卡扣5與卡槽6固定。對于卡槽5為鑄造成型式，注意要將樹脂墊片4與反應罐2的頂蓋的距離調(diào)整偏大，方便卡扣6與卡槽5固定。
[0034]其它未詳細說明的部分均為現(xiàn)有技術。盡管上述實施例對本實用新型做出了詳盡的描述，但它僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部實施例，人們還可以根據(jù)本實施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實施例，這些實施例都屬于本實用新型保護范圍。
【權利要求】
1.一種保壓且防泄露的微波反應釜裝置，包括三角反應釜支架(I)，所述三角反應釜支架(I)呈中空的三角柱體框，所述三角反應釜支架(I)內(nèi)放置有反應釜(2)，所述反應釜(2)由外罐(2.1)和內(nèi)襯(2.2)組成，所述反應釜(2)頂部開口，且頂部還設置配套的頂蓋，所述三角反應釜支架(I)上端開口，所述三角反應釜支架(I)上端開口處配套設置有螺帽(3)，且螺帽穿過三角反應釜支架(I)設置在反應釜(2)的頂蓋上，其特征在于:所述反應釜(2)和螺帽(3)之間設置有樹脂墊片(4)，所述反應釜外罐(2.1)上部外壁開設有2?4個卡槽(5)，所述三角反應藎支架(I)上端框架上設置與卡槽(5)相互配合卡扣(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述保壓且防泄露的反應釜裝置，其特征在于:所述反應釜外罐(2.1)下部外壁上還開設有2?4個卡槽(5)，所述三角反應釜支架(I)下端框架上設置有與卡槽(5)相互配合卡扣(6)。
【文檔編號】B01J19/12GK204208547SQ201420671137
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權日:2014年11月12日
【發(fā)明者】李麗坤, 陳俊孚, 毛新平, 黃建陽, 劉繼雄, 薛改鳳, 周桂峰, 張壘, 劉孟, 盧麗君, 王麗娜, 康凌晨, 付本全, 劉瑛, 劉尚超, 劉璞 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司