CN110128643A - 一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置，包括控制柜、真空泵、支架、加热层和固相聚合釜，所述固相聚合釜的进料管上螺纹安装有第一密封盖，所述固相聚合釜的两侧中间处分别固定有空心轴和输出轴，所述固相聚合釜通过空心轴和输出轴转动安装在两个支架之间，所述控制柜位于支架的一侧，所述控制柜的两侧均等距开设有散热口，所述控制柜的上端面中间处固定有卡扣，所述卡扣内固定有电机，所述真空泵位于支架背离控制柜的一侧，所述真空泵的上端固定有抽气管，所述抽气管背离真空泵的一端通过空心轴的内部后固定在固相聚合釜内。本发明具备降低实验的难度，节省操作步骤，便于单人实验操作的优点。

Description

一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置

技术领域

本发明涉及固相聚合技术领域，具体为一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置。

背景技术

固相聚合是指生成聚合物的单体处于固态下进行聚合反应，生成高分子聚合物的过程。固相聚合的特点是聚合反应的活化能低，没有诱导期，具有明显的聚合反应后效应等。固相聚合的反应机理为自由基和离子链式反应聚合机理，也可以通过逐步反应进行聚合。一般采用高能辐射或紫外线引发聚合、热引发聚合。固相聚合只限于少数高熔点的单体使用。一般认为，处在固态下的单体分子相对冻结，缺乏碰撞机会，难以进行聚合反应。

现有的固相聚合实验均通过固相聚合釜进行操作，现有装置操作流程较为复杂，在使用中容易因操作步骤的繁琐增加实验的难度，降低实验的成功率；且现有的装置在实验过程中为多人进行操作，增加了劳动力，使用起来较为不便，无法有效的实现单人操作。

此外在现有技术中部分存在的CN206424961U,CN208512530U中已经公开了通过在反应釜或者聚合釜上设置真空处理后的加热，及在加热过程中的旋转操作，但是在上述结构中存在的加热温度调节不够直观、温度变化速率调节不方便且无法控制加热区域面积及需要设置加热及填料多个分立结构，因此增加了设计难度以及装置整体的质量，增加了成本。且对于多种需要具有不同初始温度的反应物的反应时，需要渐变加温时需要设置加热电流的动态监控模块，此外在仅具有一个进出料口的设计时，需要配置精准的旋转编码器，否则无法实现在固相聚合实验结束旋转后釜体上的料口朝下，因此进一步的增加了成本和控制难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置，具备降低实验的难度，节省操作步骤，便于单人实验操作的优点，解决现有装置结构流程复杂，使用较为复杂，不便于单人使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置，包括控制柜、真空泵、支架、加热层和固相聚合釜，所述固相聚合釜的进料管上螺纹安装有第一密封盖，所述固相聚合釜的两侧中间处分别固定有空心轴和输出轴，所述固相聚合釜通过空心轴和输出轴转动安装在两个支架之间，所述控制柜位于支架的一侧，所述控制柜的两侧均等距开设有散热口，所述控制柜的上端面中间处固定有卡扣，所述卡扣内固定有电机，所述真空泵位于支架背离控制柜的一侧，所述真空泵的上端固定有抽气管，所述抽气管背离真空泵的一端通过空心轴的内部后固定在固相聚合釜内，所述加热层套接在固相聚合釜的外侧，所述加热层的两侧通过固定块固定在支架的上端，所述加热层的内部开设有插入凹槽。

优选的，所述输出轴背离固相聚合釜的一端转动安装在电机上，且输出轴的长度与空心轴的长度相同。

优选的，所述插入凹槽呈环形，且插入凹槽与第一密封盖相适配。

优选的，所述支架共设有两个，且两个支架均呈A字形，所述支架的高度与固相聚合釜的高度相同。

优选的，所述固相聚合釜的内部包裹有铝箔纸。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置电机和加热层，工作人员打开第一密封盖将原料放入固相聚合釜内，闭合第一密封盖，通过外接电源提供电力，工作人员通过控制柜启动真空泵，真空泵通过抽气管将固相聚合釜内的空气抽出，通过加热层对固相聚合釜进行加热，热量通过热传递对内部固体原料进行加热，通过电机带动输出轴进行转动，通过输出轴带动固相聚合釜在支架内进行转动，通过转动和加热两种方式提高固体原料的融合效率，本装置通过电动的方式进行驱动，操作简单，单人即可进行有效的操作，提高工作的效率。

2、本发明中通过增加两个同时兼有装卸料且向加热丝供电的密封盖，配合密封盖在加热层层体内的电热丝上的滑动，使得在加热电流得到直观控制的同时还能够控制加热区域及其面积，该加热区域的可变使得釜体在旋转过程中其内的反应物的加热速率可调。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明的侧视结构示意图。

图中：1、电机；2、卡扣；3、控制柜；4、散热口；5、真空泵；6、支架；7、抽气管；8、空心轴；9、固定块；10、加热层；11、固相聚合釜；12、第一密封盖；13、输出轴；14、插入凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系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装置或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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施方式：请参阅图1至图4，本发明提供的一种实施例：一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置，包括控制柜3、真空泵5、支架6、加热层10和固相聚合釜11，固相聚合釜11的进料管上螺纹安装有第一密封盖12，固相聚合釜11的两侧中间处分别固定有空心轴8和输出轴13，固相聚合釜11通过空心轴8和输出轴13转动安装在两个支架6之间，输出轴13背离固相聚合釜11的一端转动安装在电机1上，且输出轴13的长度与空心轴8的长度相同。

控制柜3位于支架6的一侧，控制柜3的两侧均等距开设有散热口4，控制柜3的上端面中间处固定有卡扣2，卡扣2内固定有电机1，本发明中电机1的型号为Y160L-2，具备动力足和噪音低的优点，真空泵5位于支架6背离控制柜3的一侧，本发明中真空泵5的型号为QBK-40，具备体积小和耗能低的优点，真空泵5的上端固定有抽气管7，抽气管7背离真空泵5的一端通过空心轴8的内部后固定在固相聚合釜11内，加热层10套接在固相聚合釜11的外侧，加热层10的两侧通过固定块9固定在支架6的上端，加热层10的内部开设有插入凹槽14，插入凹槽14呈环形，且插入凹槽14与第一密封盖12相适配，支架6共设有两个，且两个支架6均呈A字形，支架6的高度与固相聚合釜11的高度相同，固相聚合釜11的内部包裹有铝箔纸，工作人员打开第一密封盖12将原料放入固相聚合釜11内，闭合第一密封盖12，通过外接电源提供电力，工作人员通过控制柜3启动真空泵5，真空泵5通过抽气管7将固相聚合釜11内的空气抽出，通过加热层10对固相聚合釜11进行加热，热量通过热传递对内部固体原料进行加热，通过电机1带动输出轴13进行转动，通过输出轴13带动固相聚合釜11在支架6内进行转动，通过转动和加热两种方式提高固体原料的融合效率，本装置通过电动的方式进行驱动，操作简单，单人即可进行有效的操作，提高工作的效率，通过型号查找所属技术人员直接在市场上进行采购，在需要了解该型号设备时可直接翻看查找技术说明书进行了解，因此该设备不进行赘述。

工作原理：本发明工作中，打开第一密封盖12将原料放入固相聚合釜11内，闭合第一密封盖12，通过外接电源提供电力，通过控制柜3启动真空泵5，真空泵5通过抽气管7将固相聚合釜11内的空气抽出，通过加热层10对固相聚合釜11进行加热，通过电机1带动输出轴13进行转动，通过输出轴13带动固相聚合釜11在支架6内进行转动，加工完成使第一密封盖12位于固相聚合釜11正下端，打开第一密封盖12进行排料。以上即为本发明的工作原理。

第二实施方式：一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置，包括控制柜3、真空泵5、支架6、加热层10和固相聚合釜11，所述固相聚合釜11的顶端进料管上设置有安装有第一密封盖12的插入凹槽14，所述固相聚合釜11的两侧中间处分别固定有空心轴8和输出轴13，所述固相聚合釜11通过空心轴8和输出轴13转动安装在两个支架6之间，所述控制柜3位于支架6的一侧，所述控制柜3的两侧均等距开设有散热口4，所述控制柜3的上端面中间处固定有卡扣2，所述卡扣2内固定有电机1，所述真空泵5位于支架6背离控制柜3的一侧，所述真空泵5的上端固定有抽气管7，所述抽气管7背离真空泵5的一端通过空心轴8的内部后固定在固相聚合釜11内，所述加热层10套接在固相聚合釜11的外侧，所述加热层10的两侧通过固定块9固定在支架6的上端，所述加热层10的内部开设有插入凹槽14，所述插入凹槽14呈环形，且插入凹槽14与第一密封盖12相适配，在加热层10的层体内滑动设置有第二密封盖，在第一密封盖的初始安装于釜顶端过程中，首先通过插入凹槽14进入到加热层10中；

其中所述第一密封盖12和第二密封盖分别连接电源的正负极，加热层10层体内设置有一闭合对称多边形状的加热丝，第一密封盖12和第二密封盖分别与所述加热丝滑动连接，对称中心为加热层10层体的中心轴线，该加热丝以所述中心轴线为界，一半为导电段，另一半为绝缘段，其中第一及第二密封盖在加热层10层体内可滑动使得电源正负极间的加热丝的电阻可变。

所述输出轴13背离固相聚合釜11的一端转动安装在电机1上，且输出轴13的长度与空心轴8的长度相同。

所述支架6共设有两个，且两个支架6均呈A字形，所述支架6的高度与固相聚合釜11的高度相同。

所述加热丝为多股单个加热丝拧成的麻花状。

所述固相聚合釜11的内部包裹有铝箔纸。

该实施方式较第一实施方式增加了通过增加两个同时兼有装卸料且向加热丝供电的密封盖，配合密封盖在加热层层体内的电热丝上的滑动，使得在加热电流得到直观控制的同时还能够控制加热区域及其面积，该加热区域的可变使得釜体在旋转过程中其内的反应物的加热速率可调，其具体工作过程如下：

首先第一及第二密封盖通过插入凹槽14进入到加热层10层体内，然后将反应物通过第一密封盖加入到釜体内，接着利用现有技术中的密封塞对插入凹槽进行封闭，然后根据当前加入的反应物的最佳加热温度及最佳上升速率设置两个密封盖之间的间距及位于靠近端部的密封盖距离插入槽体的间距，从而调节加热温度以及加热区域距离插入槽体的距离(在釜体旋转过程中收到离心力的影响，反应物会聚集在釜体的两端，即聚集在插入凹槽14侧)，从而实现加热温度及加热区域，即加热速率的可调，因为两个密封盖之间的间距与电热丝的有效电阻成正比，与加热功率成反比。最后在试验结束后，在釜体收到阻力作用下自然停止，在停转位置，选择其中一个靠近地面的插入槽体，打开密封塞，执行卸料动作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置，包括控制柜(3)、真空泵(5)、支架(6)、加热层(10)和固相聚合釜(11)，其特征在于：所述固相聚合釜(11)的顶端进料管上设置有安装有第一密封盖(12)的插入凹槽(14)，所述固相聚合釜(11)的两侧中间处分别固定有空心轴(8)和输出轴(13)，所述固相聚合釜(11)通过空心轴(8)和输出轴(13)转动安装在两个支架(6)之间，所述控制柜(3)位于支架(6)的一侧，所述控制柜(3)的两侧均等距开设有散热口(4)，所述控制柜(3)的上端面中间处固定有卡扣(2)，所述卡扣(2)内固定有电机(1)，所述真空泵(5)位于支架(6)背离控制柜(3)的一侧，所述真空泵(5)的上端固定有抽气管(7)，所述抽气管(7)背离真空泵(5)的一端通过空心轴(8)的内部后固定在固相聚合釜(11)内，所述加热层(10)套接在固相聚合釜(11)的外侧，所述加热层(10)的两侧通过固定块(9)固定在支架(6)的上端，所述加热层(10)的内部开设有插入凹槽(14)，所述插入凹槽(14)呈环形，且插入凹槽(14)与第一密封盖(12)相适配，在加热层(10)的层体内滑动设置有第二密封盖，在第一密封盖的初始安装于釜顶端过程中，首先通过插入凹槽(14)进入到加热层(10)中；

其中所述第一密封盖(12)和第二密封盖分别连接电源的正负极，加热层(10)层体内设置有一闭合对称多边形状的加热丝，第一密封盖(12)和第二密封盖分别与所述加热丝滑动连接，对称中心为加热层(10)层体的中心轴线，该加热丝以所述中心轴线为界，一半为导电段，另一半为绝缘段，其中第一及第二密封盖在加热层(10)层体内可滑动使得电源正负极间的加热丝的电阻可变。

2.根据权利要求1所述的一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置，其特征在于：所述输出轴(13)背离固相聚合釜(11)的一端转动安装在电机(1)上，且输出轴(13)的长度与空心轴(8)的长度相同。

3.根据权利要求1所述的一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置，其特征在于：所述支架(6)共设有两个，且两个支架(6)均呈A字形，所述支架(6)的高度与固相聚合釜(11)的高度相同。

4.根据权利要求1所述的一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置，其特征在于：所述加热丝为多股单个加热丝拧成的麻花状。

5.根据权利要求1所述的一种真空转鼓式聚脂固相聚合装置，其特征在于：所述固相聚合釜(11)的内部包裹有铝箔纸。