CN110026127A - 一种强密封易操作的水热反应釜 - Google Patents

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何明磊
李安洲
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Dalian Minzu University
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    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
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Abstract

一种强密封易操作的水热反应釜，不锈钢釜体包括上部设有突出平台的不锈钢外套和内胆，不锈钢外套平台上放置提篮，所述内胆放置在不锈钢外套内，所述内胆的开口处设有平台；在内胆的上方设有密封盖，在密封盖的上方设有金属压盖，金属压盖的顶部中心位置设有突出把手；在釜体的上方设有上盖，上盖的上部中央设有上盖突起，该上盖突起中心设有圆形螺孔，顶部为多边形的加压螺杆固定在该螺孔中，在上盖平台靠近上盖突起处设有安全气孔。本发明结构设计新颖且合理，能够最大限度地保护内胆，增加使用寿命；本发明反应釜的开闭在实验台上即可操作，无需将釜体固定在特定操作台上及强力旋钮上盖，操作极其简单，适合实验室内各类人员操作。

Description

一种强密封易操作的水热反应釜
技术领域
本发明涉及一种化学实验装置，特别是涉及一种水热反应釜。
背景技术
目前，各高校及研究单位使用的水热反应釜，通常由不锈钢外套和聚四氟乙烯内胆组成，广泛用于水热材料合成，高压消解和水岩反应等领域，应用广泛，需求量大。而市场上的此类反应釜，由于结构设计上的缺陷，有如下的缺点：
1)安全性差：水热反应釜的功能就是在一定工作温度和压力下保证反应体系密闭，且反应釜内胆的材质及密封材料在特定反应条件下不与内胆中的反应物发生化学反应为宜。但现在市场上销售的反应釜不能保证上述的两项要求。例如，某公司生产的水热反应釜，内胆的材质是通用的聚四氟乙烯，由内胆的容器和上部压盖组成，其依靠不锈钢材质的压片及上部的螺旋片产生的压力来实现密闭。然而，这种设计使紧固件的全部压力直接作用在内胆的聚四氟乙烯材质上，由于聚四氟乙烯材质的柔软性，很容易被压变形，甚至损坏，最后导致泄露，这不但损坏内胆，也会因泄露的腐蚀性物质损坏外部的不锈钢釜体，不仅会造成安全问题，也会缩短反应釜的使用寿命。
2)可操作性差：现有同类水热反应釜的设计，使得密闭的操作非常困难。通常是把釜体固定在操作台上，然后放入内胆，压盖，组后旋上釜体的上盖。最后用管钳旋紧。这样的操作非常容易损伤螺口，如果出现问题，还会导致开启困难。如果内胆内充装的是气体，那么快速的密闭就成了关键，目前其他水热反应釜的设计均无法实现快速密闭。
发明内容
为弥补现有技术的不足，本发明提供了一种强密封易操作的水热反应釜。
本发明采用以下技术方案：强密封易操作的水热反应釜，不锈钢釜体包括上部设有突出平台的不锈钢外套和内胆，在该不锈钢外套平台上放置剖面L型提篮，所述内胆放置在不锈钢外套内，所述内胆的开口处设有水平方向向外突出的平台，该平台与提篮的平台紧密贴合；在内胆的上方设有与内胆同材质的密封盖，在密封盖的上方设有与釜体同材质的金属压盖，该金属压盖与密封盖的截面形状相同且紧密贴合；金属压盖的顶部中心位置设有突出把手；在釜体的上方设有上盖，上盖的上部中央设有上盖突起，该上盖突起中心设有圆形螺孔，顶部为多边形的加压螺杆固定在该螺孔中，上盖突起的下方为上盖平台，在上盖平台靠近上盖突起处设有安全气孔。
所述提篮是底部为环形的筒状结构，所述的不锈钢外套设有内置平台，使得环形提篮的平台与之严密契合，提篮外壁与不锈钢外套平台也严密契合；依次放入内胆、密封盖和金属压盖后，密封所加的压力最后完全作用在不锈钢外套的内置平台上。
所述金属上盖的上盖突起截面为六边形或四边形，优选六边形，利于固定。
所述加压螺杆顶部截面与上盖突起截面相同，也为六边形，加压螺杆底部设有开孔，在反应釜密闭时，使金属压盖的突出把手内置于加压螺杆内，加压螺杆顶在金属压盖上，通过扳手即可旋紧至密闭，其加压原理类似于千斤顶。
所述提篮平台与内胆平台严密契合；所述的提篮的垂直方向高于不锈钢外套、金属压盖所在平面。使内胆、密封盖、金属压盖都置于该提篮中，便于反应后取出。
所述安全气孔为通孔，便于检查泄漏及避免危险。
所述的内胆和密封盖的材质相同，均为聚四氟乙烯或对位聚苯；反应釜上盖、金属压盖、提篮、不锈钢外套均为材质304不锈钢或钛钢材，优选304不锈钢。
本发明反应釜内胆上设置突出的平台与不锈钢外套上的直角平台贴合，使内胆与外套内壁完美的相合，内胆内的压力完全通过内胆传递给外套及上部的密闭装置，完全克服了传统反应釜中压力直接作用在内胆破坏内胆的问题，使内胆被很好地保护。在内胆上方设置与内胆相同材质的密封盖，不会引入其他的化学反应。由于密封盖与内胆接触面是平坦的平面，因此压力再大也不会伤及内胆和金属压盖，较球面密封盖具有更好的密封效果，极大地增加了安全性和反应釜的使用寿命。金属压盖上的突起设计使金属压盖开启更简单。底部环形的筒状提篮使内胆的提取更佳便捷。加压螺杆上六边形突起使反应釜的密闭、开启更便捷、达到快速密闭的目的。反应釜上的安全气孔便于及时检测反应釜内部是否泄漏同时可以避免釜内压力过大导致危险的发生。
本发明具有以下有益效果：
1)本发明结构设计新颖且合理，能够最大限度地保护内胆，使之不受伤害，增加使用寿命；
2)本发明通过提篮的设计，使得反应完毕后，内胆的取出非常容易；
3)本发明通过对上盖六边形突起和和外套顶部的巧妙设计，使反应釜的开闭在实验台上即可操作，无需将釜体固定在特定操作台上及强力旋钮上盖，操作极其简单，适合实验室内各类人员操作。
4)反应釜上的安全气孔便于及时检测反应釜内部是否泄漏同时可以避免釜内压力过大导致危险的发生。
附图说明
图1是本发明的外部结构示意图；
图2是本发明的剖视图。
其中，1.加压螺杆，2.上盖，3.金属压盖，4.密封盖，5.提篮，6.内胆，7.不锈钢外套，8.安全气孔，9、上盖突起，10、上盖平台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例详述本发明，但不限制本发明的保护范围。
实施例1
强密封易操作的水热反应釜，包括上部设有突出平台的不锈钢外套7和顶部设有水平向外突出平台的凹形内胆6，在该不锈钢外套7平台上放置剖面L型提篮5，该提篮5是底部为环形的筒状结构，所述的不锈钢外套7设有内置平台，使得环形提篮5的平台与之严密契合，提篮5外壁与不锈钢外套7平台也严密契合。所述内胆6放置在不锈钢外套7内，内胆6平台与提篮5的平台严密契合；密封盖4、金属压盖3均置于该提篮5中。在内胆6的上方设有与内胆同材质的密封盖4，在密封盖4的上方设有与釜体同材质的金属压盖3，该金属压盖3与密封盖的截面形状相同均为圆形且紧密贴合；金属压盖3的顶部中心位置设有突出把手；在釜体的上方设有上盖2，上盖2的上部中央设有截面六边形的上盖突起9，该上盖突起9中心设有圆形螺孔，顶部为六边形的加压螺杆1固定在该螺孔中，上盖突起9的下方为上盖平台10，在上盖平台10靠近上盖突起9处设有通孔作为安全气孔8。上盖内部有螺纹，通过旋拧的方式与不锈钢外套7固定。所述的加压螺杆1与金属压盖3接触面上设有开孔，使金属压盖3的突起内置于加压螺杆1，加压螺杆1顶在金属压盖3上。
提篮5上还可增设圆孔，方便挂接提取装置，便于反应完成后，容易地通过拉动提篮5取出内胆6。
内胆6和密封盖4采用相同的材质均为聚四氟乙烯或对位聚苯；反应釜上盖2、金属压盖3、提篮5、不锈钢外套7为材质为304不锈钢。
具体的使用方法是：
在操作过程中先将提篮5放入不锈钢外套7的平台上，其中不锈钢外套7内设置有平台，与反应釜内胆6上沿的突出平台部分相合，因此反应釜内胆6除了上部开口外，完全与不锈钢外套7的内壁紧贴。然后依次放入内胆6、聚四氟乙烯密封盖4及不锈钢金属压盖3，然后将不锈钢金属上盖3旋于不锈钢外套7上，用一只扳手将上盖2上的六边形突起固定，用另一只扳手把加压螺杆1旋入上盖2的螺孔中旋紧，即可实现反应釜的密闭。
以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

Claims (8)

1.强密封易操作的水热反应釜，其特征在于，不锈钢釜体包括上部设有突出平台的不锈钢外套(7)和内胆(6)，在该不锈钢外套(7)平台上放置剖面L型提篮(5)，所述内胆(6)放置在不锈钢外套(7)内，所述内胆(6)的开口处设有水平方向向外突出的平台，该平台与提篮(5)的平台紧密贴合；在内胆(6)的上方设有与内胆同材质的密封盖(4)，在密封盖(4)的上方设有与釜体同材质的金属压盖(3)，该金属压盖(3)与密封盖的截面形状相同且紧密贴合；金属压盖(3)的顶部中心位置设有突出把手；在釜体的上方设有上盖(2)，上盖(2)的上部中央设有上盖突起(9)，该上盖突起(9)中心设有圆形螺孔，顶部为多边形的加压螺杆(1)固定在该螺孔中，上盖突起(9)的下方为上盖平台(10)，在上盖平台(10)靠近上盖突起(9)处设有安全气孔(8)。
2.根据权利要求1所述的强密封易操作的水热反应釜，其特征在于，所述提篮(5)是底部为环形的筒状结构，所述的不锈钢外套(7)设有内置平台，使得环形提篮(5)的平台与之严密契合，提篮(5)外壁与不锈钢外套(7)平台也严密契合。
3.根据权利要求1所述的强密封易操作的水热反应釜，其特征在于，所述金属上盖(2)的上盖突起(9)截面为六边形或四边形。
4.根据权利要求1所述的强密封易操作的水热反应釜，其特征在于，所述金属上盖(2)的上盖突起(9)截面为六边形。
5.根据权利要求1所述的强密封易操作的水热反应釜，其特征在于，所述加压螺杆(1)顶部截面为六边形。
6.根据权利要求1所述的强密封易操作的水热反应釜，其特征在于，所述提篮(5)平台与内胆(6)平台严密契合；密封盖(4)、金属压盖(3)均置于该提篮(5)中。
7.根据权利要求1所述的强密封易操作的水热反应釜，其特征在于，所述安全气孔(8)为通孔。
8.根据权利要求1所述的强密封易操作的水热反应釜，其特征在于，所述的内胆(6)和密封盖(4)的材质均为聚四氟乙烯或对位聚苯；反应釜上盖(2)、金属压盖(3)、提篮(5)、不锈钢外套(7)均为材质304不锈钢或钛钢材。
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