CN108079933B - 一种搅拌式水热合成器及反应系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种搅拌式水热合成器及反应系统，属于搅拌式水热合成器领域。其包括反应器、振动机构以及搅拌机构，反应器包括反应筒体和定位支座，振动机构包括支撑基座、振动电机以及多个弹性件，搅拌机构包括驱动组件和搅拌器；定位支座呈筒状结构，定位支座与反应筒体配合设置；定位支座可活动地安装在支撑基座上，反应筒体安装在定位支座上；弹性件安装在支撑基座上，振动电机安装在支撑基座上，振动电机驱动定位支座振动；驱动组件与搅拌器连接，搅拌器伸入反应筒体中，驱动组件驱动搅拌器在反应筒体中往复搅拌。通过这种搅拌式水热合成器，能够使反应釜内混合液充分地混合，获得更为均匀的混合液。
Description
技术领域
本发明涉及搅拌式水热合成器领域，具体而言，涉及一种搅拌式水热合成器及反应系统。
背景技术
水热合成反应釜是化学实验室常用小型反应器，可用于小剂量的合成反应；还可利用罐体内强酸或强碱且高温高压密闭的环境来达到快速消解难溶物质的目的。
水热合成反应釜是一种能分解难溶物质的密闭容器。可用于原子吸收光谱及等离子发射等分析中的溶样预处理；也可用于小剂量的合成反应；还可利用罐体内强酸或强碱且高温高压密闭的环境来达到快速消解难溶物质的目的。在气相、液相、等离子光谱质谱、原子吸收和原子荧光等化学分析方法中做样品前处理。是测定微量元素及痕量元素时消解样品的得力助手。
水热合成反应釜可在铅、铜、镉、锌、钙、锰、铁、汞等重金属测定中应用，还可作为一种耐高温耐高压防腐高纯的反应容器，以及有机合成、水热合成、晶体生长或样品消解萃取等方面。在样品前处理消解重金属、农残、食品、淤泥、稀土、水产品、有机物等。因此，在石油化工、生物医学、材料科学、地质化学、环境科学、食品科学、商品检验等部门的研究和生产中被广泛使用。
现有技术中，传统的水热合成反应釜结构设计较为不合理，不能够有效地对反应釜内混合液进行搅拌。
发明内容
本发明提供了一种搅拌式水热合成器，旨在解决现有技术中搅拌式水热合成器存在的上述问题。
本发明实施例是这样实现的：
一种搅拌式水热合成器，所述搅拌式水热合成器包括反应器、振动机构以及搅拌机构，所述反应器包括反应筒体和定位支座，所述振动机构包括支撑基座、振动电机以及多个弹性件，所述搅拌机构包括驱动组件和搅拌器；
所述定位支座呈筒状结构，所述定位支座与所述反应筒体配合设置；
所述定位支座可活动地安装在所述支撑基座上，所述反应筒体安装在所述定位支座上；
所述弹性件安装在所述支撑基座上，所述振动电机安装在所述支撑基座上，所述振动电机驱动所述定位支座振动；
所述驱动组件与所述搅拌器连接，所述搅拌器伸入所述反应筒体中，所述驱动组件驱动所述搅拌器在所述反应筒体中往复搅拌。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑基座呈圆柱状结构，包括底座和支撑槽，所述振动电机安装在所述支撑槽上，所述弹性件的一端安装在所述底座上，另一端安装在所述支撑槽的底部。
作为本发明的一种优选技术方案，所述弹性件为弹簧。
作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动组件包括第一曲柄、第二曲柄、第一摇杆、第二摇杆、第三摇杆以及第一电机，所述第一电机与所述第一曲柄传动连接，所述第一摇杆与所述第一曲柄转动连接，所述第二摇杆与所述第一摇杆转动连接，所述第三摇杆的一端与所述第二摇杆转动连接，另一端与所述第二曲柄转动连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二摇杆呈弧形状结构，所述第二摇杆伸入所述反应筒体中。
作为本发明的一种优选技术方案，所述搅拌器包括连杆和搅拌头，所述连杆的一端与所述第二摇杆连接，另一端与所述搅拌头连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述搅拌头包括搅拌盘和多个桨叶，所述连杆可拆卸地安装在所述搅拌盘的中部，多个所述桨叶周向地安装在所述搅拌盘的侧端上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述反应筒体的外周侧上安装有加热套。
作为本发明的一种优选技术方案，所述定位支座上安装有控制箱，所述控制箱与所述反应筒体电连接。
一种反应系统所述反应系统包括以上所述的搅拌式水热合成器。
本发明的有益效果是：
本发明通过上述设计得到的搅拌式水热合成器，其具有反应器、振动机构以及搅拌机构；其中，由于搅拌机构包括驱动组件和搅拌器，驱动组件包括第一曲柄、第二曲柄、第一摇杆、第二摇杆、第三摇杆以及第一电机，因此，当启动第一电机时，其可以带动搅拌器在反应筒体中做往复的搅拌运动，并且由于该驱动组件为摇杆曲柄机构，因此，搅拌器能够最大限度地在反应筒体中运动，与反应筒体中的溶液进行最大面积的结构，其搅拌的强度也能够达到最大，因此，其可以实现充分混合反应筒体内部的溶液，使得反应效率得到提高。同时，由于搅拌器连杆和搅拌头，搅拌头包括搅拌盘和多个桨叶，连杆可拆卸地安装在搅拌盘的中部，多个桨叶周向地安装在搅拌盘的侧端上，因此，该搅拌头进一步地增大了搅拌器与反应溶液的接触面积，搅拌的强大得到进一步地增大，使得反应效率得到进一步地提高。此外，反应筒体的外周侧上安装有加热套，其能够使得反应筒体的导热能力得到进一步地提升，使得反应效率得到进一步地增强。其次，由于定位支座可活动地安装在支撑基座上，反应筒体安装在定位支座上，因此，当启动振动电机时，其可以带动反应筒体的振动，进而进一步地增强了反应筒体的搅拌效率，使得反应效率也随之升高，混合效果也随之更好。由此可知，通过这种搅拌式水热合成器，能够使反应釜内混合液充分地混合，获得更为均匀的混合液。
本发明通过上述设计得到的反应系统，该反应系统由于具有上述的搅拌式水热合成器，因此，其能够使反应釜内混合液充分地混合，获得更为均匀的混合液。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的搅拌式水热合成器的结构示意图；
图2是本发明实施方式提供的搅拌式水热合成器中反应釜的结构示意图；
图3是本发明实施方式提供的搅拌式水热合成器中振动机构的结构示意图；
图4是本发明实施方式提供的搅拌式水热合成器中搅拌机构的结构示意图。
图标：1-搅拌式水热合成器；2-反应器；3-振动机构；4-搅拌机构；5-反应筒体；6-定位支座；7-支撑基座；8-振动电机；9-弹性件； 10-驱动组件；11-搅拌器；12-底座；13-支撑槽；14-第一曲柄；15- 第二曲柄；16-第一摇杆；17-第二摇杆；18-第三摇杆；19-第一电机； 20-连杆；21-搅拌头；22-搅拌盘；23-桨叶；24-加热套；25-控制箱。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例：
本实施例提供了一种反应系统，其包括搅拌式水热合成器1，其主要是利用罐体内强酸或强碱且高温高压密闭的环境来达到快速消解难溶物质的目的。
请参阅图1至图4，这种水搅拌式水热合成器1整体成圆柱状，主要包括反应器2、振动机构3以及搅拌机构4；其中，搅拌机构4 伸入到反应器2的内部，主要用于搅拌反应器2内的溶液，使得其内的溶液混合更加均匀，反应更加充分；同时，振动机构3与反应器2 连接，其主要用于驱动反应器2整体产生振动，进而使得反应器2 内部的溶液混合的更加的充分，反应效率得到进一步的提高。
其中，反应器2包括反应筒体5和定位支座6，振动机构3包括支撑基座7、振动电机8以及多个弹性件9，搅拌机构4包括驱动组件10和驱动组件10；具体地，定位支座6呈筒状结构，定位支座6 与反应筒体5配合设置，定位支座6主要用于支撑反应筒体5，同时使得反应筒体5在使用的过程中不会发生较大的位移；同时，定位支座6可活动地安装在支撑基座7上，反应筒体5安装在定位支座6 上；多个弹性件9则安装在支撑基座7上，振动电机8安装在支撑基座7上，当启动振动电机8时，振动电机8能够驱动定位支座6振动，多个弹性件9能够限制支撑基座7的位移；驱动组件10与搅拌器11 连接，搅拌器11伸入反应筒体5中，驱动组件10驱动搅拌器11在反应筒体5中往复搅拌。
因此，当启动振动电机8时，其可以带动反应筒体5的振动，进而进一步地增强了反应筒体5的搅拌效率，使得反应效率也随之升高，混合效果也随之更好。
进一步地，支撑基座7呈圆柱状结构，其包括底座12和支撑槽 13，振动电机8则安装在支撑槽13上，多个弹性件9的一端安装在底座12上，另一端安装在支撑槽13的底部。
需要说明的是，在本实施例中，多个弹性件9为弹簧；在其他的实施例中，其也可以为具有塑性的结构。
进一步地，在本实施例中，驱动组件10包括第一曲柄14、第二曲柄15、第一摇杆16、第二摇杆17、第三摇杆18以及第一电机19，第一电机19与第一曲柄14传动连接，第一摇杆16与第一曲柄14 转动连接，第二摇杆17与第一摇杆16转动连接，第三摇杆18的一端与第二摇杆17转动连接，另一端与第二曲柄15转动连接。
需要说明的是，在本实施例中，第二摇杆17呈弧形状结构，第二摇杆17的弧形端部伸入到反应筒体5中。
因此，当启动第一电机19时，其可以带动搅拌器11在反应筒体 5中做往复的搅拌运动，并且由于该驱动组件10为摇杆曲柄机构，因此，搅拌器11能够最大限度地在反应筒体5中运动，与反应筒体 5中的溶液进行最大面积的结构，其搅拌的强度也能够达到最大，因此，其可以实现充分混合反应筒体5内部的溶液，使得反应效率得到提高。
进一步地，在本实施例中，搅拌器11包括连杆20和搅拌头21，连杆20的一端与第二摇杆17连接，另一端与搅拌头21连接。
具体地，搅拌头21包括搅拌盘22和多个桨叶23，连杆20可拆卸地安装在搅拌盘22的中部，多个桨叶23周向且间隔均匀地安装在搅拌盘22的侧端上。
因此，该搅拌头21进一步地增大了搅拌器11与反应溶液的接触面积，搅拌的强大得到进一步地增大，使得反应效率得到进一步地提高。
进一步地，在本实施例中，反应筒体5的外周侧上安装有加热套24，其能够使得反应筒体5的导热能力得到进一步地提升，使得反应效率得到进一步地增强。
进一步地，在本实施例中，定位支座6上安装有控制箱25，控制箱25与反应筒体5电连接，通过操作控制箱25，能够开启反应筒体5或者关闭反应筒体5。
综上所述，本发明通过上述设计得到的搅拌式水热合成器1，其具有反应器2、振动机构3以及搅拌机构4；其中，由于搅拌机构4 包括驱动组件10和搅拌器11，驱动组件10包括第一曲柄14、第二曲柄15、第一摇杆16、第二摇杆17、第三摇杆18以及第一电机19，因此，当启动第一电机19时，其可以带动搅拌器11在反应筒体5中做往复的搅拌运动，并且由于该驱动组件10为摇杆曲柄机构，因此，搅拌器11能够最大限度地在反应筒体5中运动，与反应筒体5中的溶液进行最大面积的结构，其搅拌的强度也能够达到最大，因此，其可以实现充分混合反应筒体5内部的溶液，使得反应效率得到提高。同时，由于搅拌器11连杆20和搅拌头21，搅拌头21包括搅拌盘22 和多个桨叶23，连杆20可拆卸地安装在搅拌盘22的中部，多个桨叶23周向地安装在搅拌盘22的侧端上，因此，该搅拌头21进一步地增大了搅拌器11与反应溶液的接触面积，搅拌的强大得到进一步地增大，使得反应效率得到进一步地提高。此外，反应筒体5的外周侧上安装有加热套24，其能够使得反应筒体5的导热能力得到进一步地提升，使得反应效率得到进一步地增强。其次，由于定位支座6 可活动地安装在支撑基座7上，反应筒体5安装在定位支座6上，因此，当启动振动电机8时，其可以带动反应筒体5的振动，进而进一步地增强了反应筒体5的搅拌效率，使得反应效率也随之升高，混合效果也随之更好。由此可知，通过这种搅拌式水热合成器1，能够使反应釜内混合液充分地混合，获得更为均匀的混合液。本发明通过上述设计得到的反应系统，该反应系统由于具有上述的搅拌式水热合成器1，因此，其能够使反应釜内混合液充分地混合，获得更为均匀的混合液。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种搅拌式水热合成器，其特征在于，所述搅拌式水热合成器包括反应器、振动机构以及搅拌机构，所述反应器包括反应筒体和定位支座，所述振动机构包括支撑基座、振动电机以及多个弹性件，所述搅拌机构包括驱动组件和搅拌器；
所述定位支座呈筒状结构，所述定位支座与所述反应筒体配合设置；
所述定位支座可活动地安装在所述支撑基座上，所述反应筒体安装在所述定位支座上；
所述弹性件安装在所述支撑基座上，所述振动电机安装在所述支撑基座上，所述振动电机驱动所述定位支座振动；
所述驱动组件与所述搅拌器连接，所述搅拌器伸入所述反应筒体中，所述驱动组件驱动所述搅拌器在所述反应筒体中往复搅拌；
所述驱动组件包括第一曲柄、第二曲柄、第一摇杆、第二摇杆、第三摇杆以及第一电机，所述第一电机与所述第一曲柄传动连接，所述第一摇杆与所述第一曲柄转动连接，所述第二摇杆与所述第一摇杆转动连接，所述第三摇杆的一端与所述第二摇杆转动连接，另一端与所述第二曲柄转动连接；
所述第二摇杆呈弧形状结构，所述第二摇杆伸入所述反应筒体中；
所述搅拌器包括连杆和搅拌头，所述连杆的一端与所述第二摇杆连接，另一端与所述搅拌头连接；
所述搅拌头包括搅拌盘和多个桨叶，所述连杆可拆卸地安装在所述搅拌盘的中部，多个所述桨叶周向地安装在所述搅拌盘的侧端上；
所述支撑基座呈圆柱状结构，包括底座和支撑槽，所述振动电机安装在所述支撑槽上，所述弹性件的一端安装在所述底座上，另一端安装在所述支撑槽的底部。
2.根据权利要求1所述的搅拌式水热合成器，其特征在于，所述弹性件为弹簧。
3.根据权利要求1所述的搅拌式水热合成器，其特征在于，所述反应筒体的外周侧上安装有加热套。
4.根据权利要求1所述的搅拌式水热合成器，其特征在于，所述定位支座上安装有控制箱，所述控制箱与所述反应筒体电连接。
5.一种反应系统，其特征在于，所述反应系统包括权利要求1-4任一项所述的搅拌式水热合成器。
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