CN103240045B - 一种防腐型高压反应釜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高压反应釜，具体的说是一种防腐型高压反应釜。所述防腐型高压反应釜，包括外壳体及内胆，内胆容置于外壳体内，内胆内部为装样品的空腔；其特征在于：所述内胆包括内胆上盖及内胆下罐体，其中内胆上盖密封插接于所述内胆下罐体的顶端，内胆上盖与内胆下罐体内部形成的所述空腔的轴向截面为椭圆形。采用本发明高压反应釜消解时高压情况下，罐体有效实现自密封效果，上盖体内压舌、外压舌与下罐圆锥楔入受力，形成密封，压力越大，密封效果越好，彻底解决了高压酸泄露问题；罐内为椭圆或者圆形设计，蒸汽形成有效的对流，加速了蒸汽的运移，提高了消解效率与效果；该专利设计简单、实用，有效，达到样品消解的密封、高效效果。

Description

一种防腐型高压反应釜
技术领域
本发明涉及高压反应釜，具体的说是一种防腐型高压反应釜。
背景技术
近年来，随着测试分析技术的发展，特别是AAS、ICP-OES与ICP-MS的广泛应用，促进了样品消解技术的快速进步。目前消解的方法很多，应用比较广的有四种消解方法：1.聚四氟坩埚敞口溶样，该方法用酸量大，空白高，容易带来外来污染；2.普通消解罐密闭消解，该方法主要为电热板消解，温度不均，承受压力小，在生物样品消解与地质样品消解中，造成消解不完全，影响测试的精密性与准确度；3.微波消解技术。该技术发展尤为迅速，但其缺点也比较明显，操作复杂繁琐，用酸量大，后续处理相对复杂。在生物样品和地质样品消解不稳定，常常出现消解不完全现象。安全性不高，其通过温度、压力传感器等控制温度和压力，在实际操作中，经常出现爆炸事件；4.高压反应釜，是上个世纪就在无机消解中广泛应用的技术，优点显著，对生物样品、地质样品消解完全，测试数据准确，但也存在一些问题，如酸容易泄露，由于酸的挥发，造成样品消解不完全，实验失败等问题，同时也会对不锈钢罐体形成腐蚀，存在一些安全隐患与潜在污染。
发明内容
本发明目的在于提供一种防腐型高压反应釜。
为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
一种防腐型高压反应釜，包括外壳体及内胆，内胆容置于外壳体内，内胆内部为装样品的空腔；所述内胆包括内胆上盖及内胆下罐体，其中内胆上盖密封插接于所述内胆下罐体的顶端，内胆上盖与内胆下罐体内部形成的所述空腔的轴向截面为椭圆形。
所述外壳体内的底部设有不锈钢内衬底盘，内胆通过不锈钢定心与不锈钢内衬底盘连接，所述不锈钢内衬底盘与外壳体的底面上均开有钢垫定位孔。
所述不锈钢定心的轴向截面为“T”形，不锈钢定心的中间沿轴向开有泄压孔，所述“T”形的不锈钢定心竖边插设于钢垫定位孔内。
所述内胆与外壳体内侧壁之间设有聚四氟内衬套。所述内胆上端与外壳体之间设有聚四氟上垫片。
所述内胆上盖的下端与内胆下罐体的上端密封插接，内胆上盖的下端边缘沿轴向由外向内依次设有上盖外压舌和上盖内压舌，上盖外压舌与上盖内压舌之间形成楔形槽，所述上盖内压舌内的内胆上盖的内壁为盖内圆弧面，该盖内圆弧面为沿轴向向上凹的弧面；所述内胆下罐体的上端设有锥形体楔入，该锥形体楔入插设在所述上盖外压舌和上盖内压舌之间的楔形槽内，上盖外压舌的下端抵接在所述锥形体楔入外侧的止口；所述内胆下罐体的内侧壁为圆柱，内胆下罐体内部底端的轴向截面为沿向向下凹的弧面，即内胆上盖与内胆下罐体内部的轴向截面组成一个椭圆形。
所述外壳体包括不锈钢盖体和不锈钢罐体，不锈钢盖体与不锈钢罐体的上端螺纹连接，不锈钢罐体的下端开有钢垫定位孔。所述不锈钢盖体及不锈钢罐体的外表面分别设有防滑直纹。
本发明所具有的优点：本发明所设计的内胆采用双内凹设，当温度提高的酸的沸点以上后，酸在罐体内有效蒸发，到达上顶盖，可以无停留的回流到罐体底，形成有效循环，减少了酸使用量，降低了过程本底值；酸在整个过程中没有任何阻力，做到不挂壁；内胆罐体接口采用锥体设计，与上顶盖紧密配合，有效防治了酸泄露，同时也形成一种压力保护，当超过压力极限，有一定泄压功能，保护了高压釜的安全性；内胆的内凹设计同样在压力增大的时候，与罐体更能形成紧密配合，防治了酸泄露。
本发明采用不锈钢材质罐体，该材料具有良好的抗压、抗腐蚀性能，同时在罐体内壁制作聚四氟衬，在提高抗腐蚀性的同时，也提高了罐体的抗压性能；
另外，本发明为防腐型高压反应釜，解决了以往消解罐酸泄露，消解效率低等问题，本发明的内胆腔体酸不挂壁与不挂顶，酸回流速度快，加速了酸对样品的消解与回流，提高了消解效果与效率。
附图说明
图1为本发明外壳体的结构示意图。
图2为本发明内胆的结构示意图。
具体实施方式
实施例
如图1和2所示所示，本发明实施例提供的
一种防腐型高压反应釜，包括外壳体及内胆，内胆容置于外壳体内，内胆内部为装样品的空腔；其特征在于：所述内胆包括内胆上盖1及内胆下罐体5，其中内胆上盖1密封插接于所述内胆下罐体5的顶端，内胆上盖1与内胆下罐体5内部形成的所述空腔的轴向截面为椭圆形。
所述外壳体内的底部设有不锈钢内衬底盘13，内胆通过不锈钢定心19与不锈钢内衬底盘13连接，所述不锈钢内衬底盘13与外壳体的底面上均开有钢垫定位孔16。
所述不锈钢定心19的轴向截面为“T”形，不锈钢定心19的中间沿轴向开有泄压孔9，所述“T”形的不锈钢定心19竖边插设于钢垫定位孔16内。
所述内胆与外壳体内侧壁之间设有聚四氟内衬套14。不锈钢内衬底盘13的圆周边缘设有止口，聚四氟内衬套14的下端抵接在不锈钢内衬底盘13的止口上，上端与不锈钢罐体12的顶端共面。所述内胆上端与外壳体之间设有聚四氟上垫片18。
所述内胆上盖1的下端与内胆下罐体5的上端密封插接，内胆上盖1的下端边缘沿轴向由外向内依次设有上盖外压舌4和上盖内压舌7，上盖外压舌4与上盖内压舌7之间形成楔形槽，所述上盖内压舌7内的内胆上盖1的内壁为盖内圆弧面3，该盖内圆弧面3为沿轴向向上凹的弧面；所述内胆下罐体5的上端设有锥形体楔入2，该锥形体楔入2插设在所述上盖外压舌4和上盖内压舌7之间的楔形槽内，上盖外压舌4的下端抵接在所述锥形体楔入2外侧的止口；所述内胆下罐体5的内侧壁为圆柱，内胆下罐体5内部底端的轴向截面为沿向向下凹的弧面，即内胆上盖1与内胆下罐体5内部的轴向截面组成一个椭圆形。
所述外壳体包括不锈钢盖体8和不锈钢罐体12，不锈钢盖体8与不锈钢罐体12的上端螺纹连接，不锈钢罐体12的下端开有钢垫定位孔16。不锈钢盖体8及不锈钢罐体12的外表面分别设有防滑直纹。
采用本发明的高压紧配合消解罐内胆，解决了以往消解罐内胆挂壁与挂顶的问题，提高了酸消解效果与效率；内胆包括上盖与下罐体两部分，下罐体与上盖通过锥形体楔入实现紧配合，在压力作用下，上盖外舌、内舌与下罐体楔入更容易紧密配合，避免了由于压力形成裂隙造成酸泄露的问题，保证了密闭性；
本发明罐体内部采用了椭圆形设计，酸受热蒸发成蒸汽，在内胆腔内形成循环回路，快速循环，促进样品的溶解，提高了样品消解的效率与效果，同时腔内形成的压力均匀，整体受力，避免局部受力作用造成酸泄露的缺陷设计。
本发明反应釜在有机样品、无机样品、地质样品及环境样品消解过程中有广发应用，提高消解效率，促进无机元素测试技术的发展。
本发明反应釜做工精致、设计科学、内罐具有质地细腻、表面光滑、密封紧密等特性，可作为微量元素与超微量元素的分析，其优越性超越了微波消解，8小时完成生物样品的有效消解，所得溶液样品可以测试包括Hg、As在内的微量元素，24小时内完成地质样品中沉积物、岩石的有效消解、24小时内也可以完成煤等高有机物质的消解，所消解的样品无残留，溶液为无色，清澈透亮，能够解决微波消解中的一些技术难题；通过多次试验，及168小时实验观测，无泄露现象发生。
具体为采用本发明反应釜对生物样品消解：取0.2g生物样品，加酸，150℃在本发明反应釜内进行12小时消解，溶液无色、清澈、透亮，无任何残渣，表1，生物样品消解效果对比；
表1生物样品消解效果对比
对岩石/沉积物等消解：取0.1克样品，加酸，150℃在本发明反应釜内进行12小时消解，赶酸，回溶，溶液无色、清澈、透亮，无任何残渣，表2岩石/沉积物样品消解效果对比；
表2岩石/沉积物样品消解效果对比
复杂地质样品(煤等高有机体)的消解：取0.05克样品，加酸，150℃在本发明反应釜内12小时消解，赶酸，加酸消解，再次以150℃在本发明反应釜内进行12小时消解回溶，溶液清澈、透亮，略呈淡黄色，无任何残渣。
表3复杂地质样品消解效果对比

Claims (5)

1.一种防腐型高压反应釜，包括外壳体及内胆，内胆容置于外壳体内，内胆内部为装样品的空腔；其特征在于：所述内胆包括内胆上盖(1)及内胆下罐体(5)，其中内胆上盖(1)密封插接于所述内胆下罐体(5)的顶端，内胆上盖(1)与内胆下罐体(5)内部形成的所述空腔的轴向截面为椭圆形；
所述内胆上盖(1)的下端与内胆下罐体(5)的上端密封插接，内胆上盖(1)的下端边缘沿轴向由外向内依次设有上盖外压舌(4)和上盖内压舌(7)，上盖外压舌(4)与上盖内压舌(7)之间形成楔形槽，所述上盖内压舌(7)内的内胆上盖(1)的内壁为盖内圆弧面(3)，该盖内圆弧面(3)为沿轴向向上凹的弧面；所述内胆下罐体(5)的上端设有锥形体楔入(2)，该锥形体楔入(2)插设在所述上盖外压舌(4)和上盖内压舌(7)之间的楔形槽内，上盖外压舌(4)的下端抵接在所述锥形体楔入(2)外侧的止口；所述内胆下罐体(5)的内侧壁为圆柱，内胆下罐体(5)内部底端的轴向截面为沿向向下凹的弧面，即内胆上盖(1)与内胆下罐体(5)内部的轴向截面组成一个椭圆形；
所述外壳体内的底部设有不锈钢内衬底盘(13)，内胆通过不锈钢定心(19)与不锈钢内衬底盘(13)连接，所述不锈钢内衬底盘(13)与外壳体的底面上均开有钢垫定位孔(16)；
所述不锈钢定心(19)的轴向截面为“T”形，不锈钢定心(19)的中间沿轴向开有泄压孔(9)，所述“T”形的不锈钢定心(19)竖边插设于钢垫定位孔(16)内。
2.按权利要求1所述的防腐型高压反应釜，其特征在于：所述内胆与外壳体内侧壁之间设有聚四氟内衬套(14)。
3.按权利要求1所述的防腐型高压反应釜，其特征在于：所述内胆上端与外壳体之间设有聚四氟上垫片(18)。
4.按权利要求1所述的防腐型高压反应釜，其特征在于：所述外壳体包括不锈钢盖体(8)和不锈钢罐体(12)，不锈钢盖体(8)与不锈钢罐体(12)的上端螺纹连接，不锈钢罐体(12)的下端开有钢垫定位孔(16)。
5.按权利要求4所述的防腐型高压反应釜，其特征在于：所述不锈钢盖体(8)及不锈钢罐体(12)的外表面分别设有防滑直纹。
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