CN110787729B - 带有搅拌用磁体板的压力容器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及带有搅拌用磁体板的压力容器，其用于容纳待加热样本(P)的压力容器(1)，具有：作为压力室的用于引发和/或促成化学和/或物理压力反应的反应室(2)，其中该反应室(2)设计用于容纳液体(5)；可绕转动轴线转动地安装在反应室(2)内的磁体板(8)，和设于反应室(2)外的用于产生旋转磁场以驱动磁体板(8)绕其转动轴线旋转的磁体组件(10)，其中该磁体板(8)具有至少一个横向于转动轴线延伸的如此设置的通孔(13)，容纳在反应室(2)中的液体(5)通过磁体板(8)转动被驱赶经过通孔(13)以搅动液体(5)。

Description

带有搅拌用磁体板的压力容器
技术领域
本发明涉及用于容纳待加热样本的压力容器，具有作为压力室的反应室，用于引发和/或促成化学和/或物理压力反应。
背景技术
前言所述类型的压力容器由现有技术公开了。为了加热容纳在压力容器中的样本，以便将微波耦合输入压力容器的反应室。还可以规定，容纳在压力容器中的样本通过容纳在反应室内的液体被间接加热。样本加热效率因此也大部分地取决于液体状态。在此尤其发现了借助液体的样本加热过程比较缓慢或无效率。
发明内容
因此，本发明的任务是提供前言所述类型的压力容器，借此能高效加热样本。
根据本发明的用于容纳待加热样本的压力容器具有：作为压力室的反应室，用于引发和/或促成化学和/或物理压力反应，其中反应室设计用于容纳液体；可绕转动轴线转动地安装在反应室内的磁体板；和设于反应室外部的用于产生旋转磁场以驱动磁体板绕其转动轴线转动的磁体组件。磁体板具有至少一个横向于转动轴线延伸的通孔，该通孔如此设置，使得容纳在反应室中的液体通过磁体板的转动被驱赶经过通孔以搅动液体。
换言之，尤其通过横向于转动轴线地穿过旋转的磁体板的所述通孔造成在通孔的孔口之间的压差。因为所述压差，因此容纳在反应室中的液体被驱赶经过通孔，从而液体被搅动或涡旋流动(也称为螺旋桨作用)。通过这种方式可以想要获得更高效的搅拌、尤其是更均匀的混合，因此获得容纳在反应室内的液体和样本的更高效加热。通过这种方式也获得在液体或样本中的更均匀温度分布。此外，可以简单制造这样的磁体板或搅拌装置，即做法是简单地将横向于转动轴线延伸的通孔钻穿磁体板。此外，因为磁体板形状简单，故提供失衡小的搅拌机构。
所述至少一个通孔最好至少部分在向上的方向上且离开转动轴线或指向转动轴线地穿过磁体板。因此，该通孔可以简单地设置在磁体板内。另外，液体因此可以流过没有设于其中的曲折部的所述通孔，从而所述液体快速流过通孔。这又有利地影响到磁体板的搅拌效果。
所述至少一个通孔可以至少部分在沿围绕转动轴线的转动方向的切向的方向上或与转动方向相反的方向倾斜穿过该磁体板。换言之，该通孔的延伸可以具有如下延伸分量，其在磁体板的转动轴线上看沿由磁体板转动所画的假想圆的切向。因此，可以通过磁体板的转动或者作用于设于通孔内的液体的磁体板转矩驱赶液体经过通孔。另外，因此可以通过磁体板的转向改变改变液体流过通孔的流动方向。
所述至少一个通孔可以至少部分在沿指向转动轴线或远离转动轴线的径向的方向上倾斜穿过该磁体板。换言之，通孔延伸可以具有(另一)延伸分量，其在磁体板转动轴线的方向上看在由磁体板转动所画的(所述)假想圆的半径的方向上或与之相反的方向上经过。即，通孔于是具有两个设于磁体板上的孔口，其中一个所述孔口比另一个孔口更靠近磁体板的转动轴线设置。因此，通过磁体板的转动在靠近转动轴线设置的孔口处造成压力，该压力不同于存在于更远离转动轴线的孔口处的压力，即尤其更高。即，通过磁体板所造成的作用于设于通孔中的液体的离心力，液体可被驱赶经过通孔。
该磁体板有利地具有至少两个、优选三个、尤其最好四个通孔。因此，上述搅拌效果还可以被增强。优选的是所述至少两个通孔围绕磁体板的转动轴线均匀分布。因此，尤其实现了均匀液体搅拌和进而均匀液体加热。
该压力容器还可以具有板，该板设置在反应室内且允许液体透过，其中该板与反应室限定出一个空间，磁体板安装在该空间内。所述板的透液性例如可以通过设于磁体板中的孔实现。因此得到了磁体板的简单支承，这种支承尤其可以无需其它与磁体板分开提供的支承机构来提供。
所述板最好由陶瓷材料制造，其最好具有碳化硅(SiC)。所述材料是尤其形状稳定的、耐化学剂的且耐热的且因而很有利地适用于在压力容器中进行的反应。前述材料的特点还在于其能够强烈吸收微波的能力。如果该板就像磁体板那样设置在液体中，则所述板通过微波吸收被加热并且因此散热至该板周围的液体。因此，液体尤其快速高效地被加热。此外，因而在在液体中调节出更均匀的温度分布。并且因为所述板还设置用于支承磁体板，故可以只用一个板不仅进行液体加热，也进行磁体板支承，由此提高加热效率并且减小为此所需的构件的数量。
所述反应室和/或板可具有用于支承磁体板的区域。为了减少用于支承磁体板所需的构件，该区域尤其可一体设置在各自部分上。因此该磁体板相对于反应室和/或板被保持在规定位置上，确切说无需附加的独立提供的机构。
该压力容器还可具有至少一个用于容纳样本的样本容器，其中该样本容器保持在反应室中以便在液体容纳在反应室中时被容纳在反应室内的液体加热。所述至少一个样本容器接着优选位于液体中以便能被其加热。样本容器例如试管因此可在压力容器外填充有待检样本，随后被简单放入反应室中。
所述至少一个样本容器优选具有用于搅拌容纳在样本容器中的样本的搅拌磁体。搅拌磁体在此相对于磁体板如此设置，通过旋转磁场和/或通过因磁体板转动而出现的旋转磁场将搅拌磁体置于运动以搅动样本。即，该磁体组件和/或磁体板的旋转磁场相对于搅拌磁体运动或转动，由此搅拌磁体被置于运动或转动中。因此，该旋转磁场和/或因磁体板转动而出现的旋转磁场可同时被用于搅动该搅拌磁体。因此可省掉用于移动搅拌磁体的其它机构。
所述至少一个样本容器优选通过样本座被保持在反应室内。通过样本座，所述至少一个样本容器因此被可靠且按规定位置被保持在反应室内。另外，样本容器可以借助样本座从压力容器被简单取出。优选的是该样本座安装在所述板的用于支承样本座的区域内。因此可以省掉用于可靠且按规定支承样本座的其它机构。
该磁体组件有利地具有一个或多个最好优选均匀分布在周围的电磁体、优选是磁线圈。由此可以很简单地、即通过相应控制所述电磁体来产生该旋转磁场。此外，如果电磁体设计成磁线圈，则电磁体可以关于压力容器且尤其关于磁体板地很灵活设置。
优选地，该电磁体(斜)设置在磁体板上方、侧旁或者(斜)下方，尤其最好在压力容器底面或压力容器壁之中、之处或附近。在一个这样的位置中，电磁体可良好接近以便其与压力容器安装在一起。另外，压力容器的结构宽度因此缩小。另外，旋转磁场因此可以良好作用于磁体板。
该电磁体可以设置在设于压力容器壁内的且延伸向磁体板的孔中。因此，该电磁体可被简单置入与压力容器的连接中。另外，可以由此还使电磁体更靠近磁体板，从而对磁体板和磁体板转动的磁作用得以改善。所述孔此时设计成足够小以便不影响到承受压力的压力容器壁。
电磁体优选可被拧入该孔中。换言之，电磁体可以至少部分设计成螺钉，以便能被拧入带有螺纹的孔中。因此，可以简单地使该电磁体与压力容器连接，尤其是固定。另外，该电磁体可以由此通过简单方式被更换。另外，可以通过电磁体的旋拧运动来简单改变至磁体板的距离，从而例如可以调节出与磁体板相关的更强或更弱的磁性作用。
该磁体组件可以具有至少一个可转动的、尤其可绕磁体板转动地设置的永磁体，从而通过永磁体转动产生旋转磁场以驱动磁体板转动。因此，可以简单地尤其无需电磁体控制地产生所述旋转磁场。另外，所述至少一个永磁体可被简单更换和维护。
该磁体组件可以具有最好呈环形式的永磁体托座，在其中容纳有所述至少一个永磁体以转动或旋转所述至少一个永磁体。通过永磁体托座，所述至少一个永磁体例如可以简单地从压力容器外设置在磁体组件中。优选的是，永磁体托座容纳/具有多个永磁体，它们最好均匀散布到永磁体托座周围，尤其最好每个极或磁极相互对置或者以相互对置的扇区形式且在分别120-180°、优选160-180°的角度上分散。因此，磁体板可以通过永磁体托座的转动而均匀一致转动。
该磁体组件可以具有用于驱动所述至少一个永磁体或永磁体组件的驱动机构，从而所述永磁体如此回转/旋转，以产生旋转磁场。
该磁体板优选具有至少两个、优选三个、尤其最好是四个用于磁化该磁体板的磁性元件。因此可实现很均匀一致的磁体板转动。优选的是所述至少两个磁性元件围绕磁体板转动轴线均匀散布。这又利于磁体板的均匀转动。
优选在磁体板的俯视图或剖视图中看，在两个磁性元件之间设有所述至少一个通孔之一。因此可以防止所述通孔影响磁性元件或磁体板的磁化。另外，该磁体板因此可以在磁化保持不变时重量减轻地构成。
优选地，所述至少两个磁性元件分别是磁柱。因此，磁性元件可以简单制造并且简单设置在磁体板中。尤其是，磁柱因此可以被简单插入磁体板中或嵌入其中。
压力容器还可以具有如此设置的微波发生器，由微波发生器产生的微波至少经过由电磁体产生的磁场被耦合输入反应室。该磁场因此与微波相互作用，以便例如将微波均匀地耦合输入到该反应室中，进而均匀地耦合输入到待加热液体中。另外，由此得到了很紧凑的压力容器，因为微波发生器因而可以设置在电磁体附近。
附图说明
以下结合示出本发明有利实施例的附图来举例说明本发明，附图示出：
图1示出本发明压力容器的一个实施例的剖视示意图；
图2示出图1所示的压力容器的局部细节图；
图3示出图1和图2所示的压力容器沿剖切线SE1的剖视示意图；
图4示出本发明压力容器的另一实施例的剖视示意图；
图5示出图4所示的压力容器沿剖切线SE2的剖视示意图；和
图6示出样本座的另一实施方式的示意图。
具体实施方式
图1示出本发明的用于容纳待加热样本以引发和/或促成在样本P处的化学和/或物理压力反应的压力容器1的实施例。样本P例如可以含有固体如砂子、土壤、泥土和/或叶子。但压力容器1不局限与一定的样本P。尤其是，任何类型的样本可在压力容器1内经受压力反应和加热，尤其是高度黏稠的或含有大量固体的样本。
压力容器1可以是(高压)釜。压力容器1优选由耐高压材料例如像金属、优选是钢且尤其优选是耐蚀不锈钢构成。压力容器1在此优选如此设计，它在高达至少200巴、优选高达至少500巴的压力下以及在高达和也可能超过300℃的温度下可投入使用。
压力容器1还具有用于引发和/或促成在样本P处的化学和/或物理压力反应的反应室或压力室2。可以看到，压力容器1包围反应室2，确切说最好在所有四面。这个或这些样本P设置在反应室2内以便样本处理。并且优选能通过开口可被从中取出。
压力容器1优选具有(罐状)底部3和盖部4，它们可相互封闭并且在闭合状态中完全包围反应室2。在此，盖4封闭设置在压力容器1、即压力容器1的底部3中的用于存取样本P的开口。借助盖4，压力容器1和/或反应室2因此可被启闭。
尤其如图1所示，反应室2还设计成容纳液体或基本负荷5。液体5优选是水，但也可以是或含有任何其它的强烈吸收微波的液体。液体5在此尤其设置用于加热或加温位于压力容器1或反应室2中的样本P。这例如可以如此进行，样本P被液体5至少部分包围，并且未详细示出的微波发生器通过微波吸收加热该液体5。
样本P可以设置在样本容器6例如像试管内。样本P最好如此设置在压力容器中，即，液体5至少到达样本P的一部分高度。但也可以规定，液体5达到样本P的高度。优选地，压力容器1或反应室2设计成容纳两个以上的样本P。按照相应方式也可以设置多个样本容器6、即至少一个样本容器6以分别容纳一个样本P。
压力容器1还可以具有样本座7，可借此将样本容器6保持在反应室2中。样本座7上装有至少一个样本容器6，优选如此装载，即样本容器6位于液体5内。样本座7尤其设计用于例如通过手柄7a将至少一个样本P或至少一个样本容器6送入反应室2并又从中取出。样本座7还可以具有一个样本容器容纳区7b，其优选对应于样本容器6地构成。样本容器容纳区7b可以具有多个区域以便用各自的区域容纳一个样本容器6。样本容器容纳区7b此时尤其造成样本容器6按照规定样式设置，即例如以围绕手柄7a的圆圈形式布置。如图1所示，样本容器例如能以围绕手柄7a的唯一圆圈的形式布置。如可以在图6中看到地，样本座7也可以在围绕手柄7a的不同的半径或圆圈上容纳多个样本容器6。样本容器容纳区7b尤其可以对应于反应室2内壁地构成，以便因此按规定在反应室2内保持样本座7。
压力容器1还具有可绕转动轴线转动地安装在反应室2中的磁体板8。磁体板8具有对于盘是典型的形状，即尤其扁平形状和/或(圆)圈形。磁体板8如此设置在反应室2内，即当液体5存在于反应室2中时，磁体板8设置在液体5中。尤其是，磁体板8可以设置在反应室2的下侧区域中，优选在反应室2的底面上。优选地，磁体板8基本延伸经过反应室2的整个底面并因此可以在磁体板8和反应室2之间仅有小间隙。反应室2且优选是反应室2底面可以具有支承区2a，磁体板8通过支承区可支承在反应室2中，尤其如此支持，磁体板(仅)绕其转动轴线可运动或可转动。支承区2a优选对应于形成在磁体板8上的支承区8a地构成。即，磁体板8可以通过反应室2的或磁体板8的支承区2a、8a可转动支承在反应室2内。例如，支承区2a可以作为凹口或孔来设置，其中，磁体板8的支承区8a按照相应的方式例如设计成凸起并且插入凹口中。
压力容器1还可以具有板(盘)或底座9，其设置在反应室2内且允许液体5透过。可以看到，板9与反应室2尤其是反应室2底面限定出一个空间，在该空间内安装所述磁体板8。板9为此可以例如被置入反应室2内和/或连接至反应室2的侧壁，例如做法是板9贴靠反应室2的凸起或台阶9e上(见图1)。但如在图4中可以看到地也可规定，连接至反应室2底面的侧壁9a延伸离开板9。即，板9也可以与侧壁9a形成一个笼，在所述笼内设有和安装磁体板8。
设于液体5内的板9允许液体5透过，例如通过孔或通孔9b。孔9b优选均匀分散布置在板9的表面上。优选的是，板9由陶瓷材料例如像碳化硅制造。因为所述材料强烈吸收微波，故设于液体5内的板9因此可以借助微波辐射被加热，使得液体5不仅直接通过微波吸收、也间接通过板9的散热而变热。
尤其是可如图1所示，板9可以具有(另一)支承区9c用于支承磁体板8。为此，支承区9c优选对应于磁体板8的(另一)支承区8d地构成。例如，板9的支承区9b可以设计成开孔或凹口，其中磁体板8的支承区8b按照相应方式例如设计成凸起并且插入所述开孔或凹口。也可以规定，用于透过液体5的其中一个孔9b用作磁体板8的支承区，做法是该磁体板8作为支承区8b具有凸起，该凸起设计成插入孔9b中以便因此能绕转动轴线转动。
板9还可以具有用于支承或保持样本座7的支承区9d。可以规定，板9的支承区9d设计成对应于样本座7的支承区7c。例如，支承区9d作为开孔或凹口设置，其中支承区7c按照相应的方式例如设计成凸起并且插入所述的开孔或凹口。尤其是可以规定，板9的其中一个孔9b、优选是用于支承磁体板8的其中一个所述孔9b形成支承区9d，做法是呈凸起状的支承区7c插入各自的孔9b中。换言之，其中一个所述孔9b可以形成不仅用于样本座7、也用于磁体板8的支承区。支承区9d或7c此时尤其造成样本座按照规定位置且最好不可运动地安置在反应室2内。
压力容器1还具有至少一个设于反应室2外的磁体组件，其在如图所示的实施例中例如具有至少一个电磁体10。压力容器1优选如图所示地具有多个电磁体10，其围绕上述转动轴线或在反应室2周围最好均匀散布。借助所述至少一个电磁体10，形成(以圆圈形式)旋转磁场以驱动磁体板8绕其转动轴线转动。为此，所述至少一个电磁体10优选与同步电机或步进电机的定子对应地构成。为产生旋转磁场，压力容器1可以具有未详细示出的控制装置，其在功能上与所述至少一个电磁体10相关联。控制装置最好按照如在同步电机或步进电机中知道的方式控制电磁体10，即例如以正弦形式控制。该控制装置尤其可以设立用于控制被馈入电磁体10的交流电，即尤其调整交流电频率。通过调整交流电频率，因此可以改变/变化磁场转速和进而磁体板转速。
电磁体10优选是磁线圈或磁场线圈和/或设计成磁场线圈环。但电磁体10也可以是用于产生磁场或旋转磁场的任何其它构件。电磁体10优选由铁磁性材料制造。优选地，电磁体10固定联接或可再连接地联接至压力容器1的外壁。如可以在图1中看到地，电磁体10优选(斜)设置在磁体板8下方。为此尤其可以规定，电磁体10设置在壳体底部3优选是压力容器底面3a中。尤其可以看到，电磁体10可以设置在(耐压)微波耦合输入机构11旁。通过将电磁体10(斜)设置在磁体板8下方而尤其想要可从压力容器1下方良好接近电磁体10，以便例如简单安装电磁体10。原则上，电磁体也可以在另一位置上例如设置在磁体板8侧旁或者(斜)设置在磁体板上方。
如尤其可在图2中看到地，电磁体10可以设置在设于压力容器壁内的且延伸向磁体板8的孔1b中。尤其可以看到，孔1b可从压力容器1外接近，以便因此简单地从压力容器外将电磁体10设置在压力容器壁中。优选的是电磁体10可被拧入孔1b中。确切说，电磁体10可以至少部分设计成螺旋形，以便能被拧入随后带有螺纹的孔1b中。通过电磁体10在孔1b中的转动，即尤其通过电磁体10在孔1b中的旋拧运动，电磁体10可以运动向磁体板8，或者电磁体10和磁体板8之间的距离可以改变。在磁体板8和电磁体10之间的距离因此尤其可以被缩短，以便因此加强电磁体10对磁体板8的磁性作用，从而获得磁体板8的更有效的驱动。在图1和图2中还可以看到，孔1b可以相对于磁体板8的转动轴线倾斜延伸。但也可以规定，孔1b以另一个角度、尤其平行于转动轴线延伸。另外可以规定设有多个所述孔1b，每个孔设置用于多个电磁体10中的一个。
但本发明在此不局限于电磁体10的这种布置。图4和图5示出了将这个电磁体10或多个电磁体10布置在反应室2外的另一实施方式。
在图4和图5中可以看到，至少一个电磁体10可设置在反应室2外，做法是它设于压力容器1外。如举例所示，这可以如此进行，夹住压力容器1的夹子12容纳所述至少一个电磁体10，以将至少一个电磁体10设置在反应室2或压力容器1外。优选地，夹子12容纳多个电磁体10，它们尤其可以(均匀)散布在夹子12周围。夹子12优选具有对应于压力容器1外壁的、即优选圆形的形状。为了在夹子12中容纳至少一个电磁体10，可以设有凹口，电磁体10可以设置在且尤其是插入该凹口中。
夹子12优选具有两个夹臂12a、12b，夹臂可相向运动以便能与压力容器1或者压力容器1外壁接合。就是说，夹臂12a、12b优选在其一端相互铰接相连并在另一端或通过其自由端可相互(再)连接或固定。夹臂12a、12b的自由端例如可以用紧固机构12c相互连接。即，夹子12可以夹住压力容器1或者说其外壁，其中，通过拧紧该紧固机构12c，夹子12且尤其是其向内的表面至少摩擦接触到压力容器1的外壁，以便因此相对于磁体板8保持所述至少一个电磁体10。固定机构12c例如可以是螺钉，其可穿过其中一个夹臂12b的自由端并且被拧入另一夹臂12a中，以便因此使所述夹臂12a和12b相互靠近，从而它们被压紧到压力容器1的外壁上。
优选的是，夹子12如此设置在压力容器1上，即容纳在其中的电磁体10位于磁体板8的高度。夹子12尤其造成所述至少一个电磁体10能就其关于磁体板8的高度而言是可变设置的。借助夹子12，电磁体10尤其可以不用改变压力容器1结构地、尤其无需改变压力容器壁结构地相对于磁体板8设置。
因为磁体板8位于由电磁体10造成的旋转磁场中，故磁体板8的转速变化，该转速对应于由电磁体10造成的磁场的转速。磁体板8关于磁化优选对应于同步电机或步进电机的转子地构成。为了磁化该磁体板8，磁体板8可以具有永磁体和/或外励磁的磁体，即通电驱动的磁体。优选的是，为了磁化该磁体板8，设有至少两个、优选三个、尤其优选四个磁性元件8c。如在图3中看到地，磁性元件8c优选围绕磁体板8的转动轴线均匀分散布置。关于磁体板8的转动轴线在两个在转动方向上看相邻的磁性元件8c之间所测量的角度可以是180°(在共有两个磁性元件8c情况下)、120°(在共有三个磁性元件8c情况下)或者90°(在共有四个磁性元件8c情况下)。磁性元件8c此时优选如此设置，如图2示例性所示，一个磁性元件8c相对于各自在转动方向上看的下一个磁性元件8c具有相反的极性。北南极或南北极此时优选指向电磁体10。
尤其可以规定，各自磁性元件8c设计成磁柱。磁柱优选呈柱形。磁体板8优选具有对应于磁柱的凹口或盲孔。因此可以规定，磁柱可被装入或插入磁体板8或者对应于磁柱形成的凹口中，以便例如因此造成磁性元件8c的简单更换。各个凹口可以水平地(平行)、横向于或垂直于磁体板8的转动轴线设置。因此可以采用具有高磁密度的多个磁性元件。如果电磁体10设置在磁体板8下方，即例如在壳体底部3或压力容器底面3a中，则优选的是该凹口平行于转动轴线设置。因此造成磁性元件8c的向下的高场强，从而磁体板8可以被更有效地驱动。替代地或附加地，磁性元件8c也可以被嵌埋/封装在磁体板8中，尤其被焊入、熔入和/或封接入。
磁体板8不局限于一定材料，但优选的是磁体板8由陶瓷材料例如像碳化硅制造。因为该材料强烈吸收微波，故设置在液体5中的磁体板8可以借助微波辐射被加热，从而液体5不仅直接通过微波吸收、也间接通过磁体板8散热而变热。
尤其如可在图1和图2中看到地，磁体板8具有至少一个横向于磁体板8的转动轴线延伸的通孔(涡旋孔)13。通孔13在磁体8的底侧和顶侧分别具有孔口13a或13b，其中该孔口13a优选与反应室2的底面对置，并且孔口13b优选与板2对置。通孔13优选如此设置，它在向上且远离磁体板8的转动轴线的方向上穿过磁体板8，即孔口13b比孔口13a更远离转动轴线。即，通孔13优选在沿转动轴线的转动方向的径向的方向上穿过磁体板8。尤其优选的是，各自通孔13连贯笔直地构成并且其纵轴线横向于磁体板8的转动轴线设置。即，各自通孔8相对于磁体板8的转动轴线成一个角度设置，该角度优选在10-80°范围内，尤其最好是45°+/-5°至10°。
通孔13如此设置，使得容纳在反应室2中的液体5通过磁体板8的转动被驱赶经过通孔13以搅动液体5。借助搅拌作用，液体5在向上向外的方向上进入且因此在反应室2内壁处上升。因此，在剖视图中看形成基本呈U形的液面。即，液体5从磁体板8的一侧如其底侧被赶向磁体板8的另一侧如其顶侧，以便因此可以循环该液体5以便搅拌。液体5如此在反应室2内循环，其流过磁体板8和板9之间的间隙、磁体板8和反应室2底面之间的间隙、磁体板8和反应室2的内壁之间的间隙和/或通孔8。即，通孔8造成液体5的搅动或涡旋，由此，液体5被更快速均匀地加热，因而样本P被更高效加热。
为了增强上述搅拌效果而优选的是，磁体板8具有多个即至少两个、优选三个、尤其优选四个通孔13，它们如可以在图3中看到地优选绕磁体板8的转动轴线均匀分散。关于磁性元件8，所述至少一个通孔13在俯视图或剖视图中看优选设置在两个磁性元件8c之间。确切说，磁性元件8c可以按照围绕磁体板转动轴线的第一圆圈布置，至少一个通孔13按照围绕转动轴线的第二圆圈布置，其中，第二圆圈的半径优选小于第一圆圈的半径。通孔13或通孔13的孔口此时在俯视图中看在没有设置磁性元件8c的位置上与第一圆圈重合，从而各自磁性元件8c不受影响。
通孔13还可以如此设计，液体5被驱赶穿过通孔13并且依据磁体板8绕其转动轴线的转动方向改变液体5经过通孔13的流通方向。即，如果使磁体板8朝向一个方向(即例如顺时针)转动，则液体5在从下向上的方向上被驱赶经过通孔8，其中当磁体板8朝向另一方向(即例如逆时针方向)转动时在从上向下的方向上驱赶液体5经过通孔13。即，通孔13延伸穿过磁体板8的矢量可以具有沿磁体板转动方向的切向分量，即，通孔13可以关于磁体板8的转动轴线例如歪斜设置。通过切向分量，液体于是可以因为磁体板8的转矩被驱赶经过通孔，并且根据磁体板8的转动方向可调节液体5流过通孔13的流通方向。
如可以在图1和图3中看到地，各自样本容器6可以具有搅拌磁体14用于搅拌容纳在样本容器6中的样本P。搅拌磁体14优选是具有南北极的永磁体。搅拌磁体14优选呈长条形，以便因此在其长度上搅拌样本P。搅拌磁体14可以设计成为了倾斜设置在样本容器6中。搅拌磁体14优选设计成搅拌小鱼(Ruehrfischen)。但搅拌磁体14一般可以具有适于搅动样本P的任何形状，即例如螺旋桨形状等。
搅拌磁体14相对于磁体板8如此设置，搅拌磁体14通过电磁体10的和/或磁体板8的旋转磁场被置于运动中。对此特别有利的是，搅拌磁体14设置在样本容器6的(下)部分中，其正好与磁体板8和/或板9相对设置，从而磁体板8的磁场良好作用于搅拌磁体14。因此，磁体板8的和/或电磁体10的各自磁场相对于样本容器6运动，由此，搅拌磁体14被置于对应于各自磁场或所述磁场的转动的运动或转动中。通过所述运动，因此借助搅拌磁体14搅动样本P，由此，尤其可以高效均质化高度黏稠的或含有大量固体的样本。
压力容器1可以为了加温或加热尤其是液体5、板9和/或样本P而具有任何用于直接或间接输出热的机构。优选的是压力容器1具有未详细示出的微波发生器，其经过微波耦合输入区11将微波耦合输入反应室2中。所产生的微波此时优选通过磁体板8的和/或电磁体10的磁场进入反应室2，从而该磁场与耦合输入的微波相互作用，以便例如造成有利的微波转向。
代替如上所述的电磁体10，根据一个未示出的实施例，磁体组件也可以具有一个如下所述的可转动设置的永磁体，从而通过永磁体的转动或旋转产生旋转磁场以驱动磁体板转动。以上关于电磁体10的描述相似地适用于这样的磁体组件，除非以下另有所述。
磁体组件可以具有一个永磁体托座，在其中容纳所述至少一个永磁体以转动所述至少一个永磁体。永磁体托座优选(部分)包围反应室，尤其优选包围压力容器。永磁体托座可以具有对应于反应室和/或压力容器的形状，例如具有环形横截面或者其设计成环状。永磁体托座优选容纳多个、尤其是两个永磁体。对于每个永磁体，永磁体托座可以具有对应于各自永磁体的容槽，各自永磁体可装入或插入容槽中。或者也可以规定，所述至少一个永磁体嵌埋在永磁体托座中。
如果磁体组件或永磁体托座具有多个永磁体，则它们优选均匀分散布置在永磁体托座周围。最好如此布置永磁体，使得永磁体的极是交替的，即沿着周面交替布置带正电和带负电的永磁体。例如永磁体托座的横截面可被分为多个(圆)扇区，其中这些扇区轮流具有一个或一组具有正极的永磁体(优选6-8件)和至少一个或一组具有负极的永磁体(优选6-8件)。为了获得很高的磁场场强而可以规定设有两个最好正相对的扇区，每个扇区具有在120°-180°、优选160°-180°范围内的圆弧角，其中第一扇区具有至少一个或多个(例如前述6-8件)具有正极的永磁体，第二扇区具有至少一个或多个(例如前述6-8件)具有负极的永磁体。优选的是每个扇区的各自永磁体均匀分散布置在各自(圆)扇区上，从而获得很高很均匀的磁场场强。
该永磁体托座可以由适于容纳所述至少一个永磁体的任何材料构成。优选材料是聚丙烯(PP)、铝(Al)和/或概括地讲塑料，因为利用这些材料可以获得很轻的重量。
磁体组件还可以具有用于驱动所述至少一个永磁体或永磁体托座的驱动机构，从而永磁体或永磁体托座旋转/转动以产生旋转磁场。优选的是该驱动机构使永磁体托座转动以如前所述地转动/旋转该永磁体。为此可以规定，相应的传动机构(齿轮、变速器等)设置在驱动机构和永磁体托座之间，以将驱动机构的驱动力传递至永磁体托座和进而永磁体。
本发明在此不局限于前述特征。尤其是，所有前述特征可以任何方式相互组合。

Claims (27)

1.一种用于容纳待加热样本(P)的压力容器(1)，该压力容器具有：
作为压力室的反应室(2)，该反应室(2)用于引发和/或促成化学和/或物理压力反应，其中所述反应室(2)被设计用于容纳液体(5)，
磁体板(8)，该磁体板以能够绕转动轴线转动的方式安装在所述反应室(2)内，和
设于所述反应室(2)外部的磁体组件，该磁体组件用于产生旋转磁场以驱动所述磁体板(8)绕其转动轴线转动，
其中所述磁体板(8)具有至少一个通孔(13)，所述至少一个通孔如此设置，使得容纳在所述反应室(2)中的液体(5)通过所述磁体板(8)的转动被驱动经过所述通孔(13)，以搅动所述液体(5)，
所述压力容器(1)还具有板(9)，所述板设置在所述反应室(2)内并且允许所述液体(5)透过，其中所述板(9)与所述反应室(2)限定出一个空间，所述磁体板(8)安装在所述空间中，其中所述至少一个通孔(13)至少部分在向上的且远离所述转动轴线或指向所述转动轴线的方向上穿过所述磁体板(8)。
2.根据权利要求1所述的压力容器(1)，其中所述至少一个通孔(13)至少部分在围绕所述转动轴线的转动方向的切向方向上倾斜穿过所述磁体板(8)或与所述转动方向相反的方向上倾斜穿过所述磁体板(8)。
3.根据权利要求1所述的压力容器(1)，其中所述至少一个通孔(13)至少部分在指向所述转动轴线或远离所述转动轴线的径向上穿过所述磁体板(8)。
4.根据权利要求1所述的压力容器(1)，其中所述磁体板(8)具有至少两个通孔(13)，这些通孔围绕所述磁体板(8)的所述转动轴线均匀分布。
5.根据权利要求4所述的压力容器(1)，其中所述磁体板(8)具有三个或四个通孔(13)。
6.根据权利要求1所述的压力容器(1)，其中所述板通过孔(9b)允许所述液体(5)透过。
7.根据权利要求6所述的压力容器(1)，其中所述板(9)由陶瓷材料制成。
8.根据权利要求7所述的压力容器(1)，其中所述陶瓷材料是碳化硅或含有碳化硅。
9.根据权利要求1所述的压力容器(1)，其中所述反应室(2)和/或所述板(9)具有用于支承所述磁体板(8)的区域(2a,9c)。
10.根据权利要求1所述的压力容器(1)，该压力容器(1)还具有用于容纳所述样本(P)的至少一个样本容器(6)，其中所述样本容器(6)被保持在所述反应室(2)内以便当所述液体(5)容纳在所述反应室(2)中时被容纳在所述反应室(2)中的所述液体(5)加热。
11.根据权利要求10所述的压力容器(1)，其中所述至少一个样本容器(6)具有用于搅拌容纳在所述样本容器(6)中的样本(P)的搅拌磁体(14)，其中该搅拌磁体(14)关于所述磁体板(8)如此设置，即通过旋转磁场和/或通过因所述磁体板(8)转动而出现的旋转磁场使所述搅拌磁体(14)运动以搅拌所述样本(P)。
12.根据权利要求10或11所述的压力容器(1)，其中所述至少一个样本容器(6)通过样本座(7)被保持在所述反应室(2)内，其中所述样本座(7)安装在所述板(9)的用于支承所述样本座(7)的区域(9d)中。
13.根据权利要求1所述的压力容器(1)，其中所述磁体组件具有一个或多个均匀分散布置在所述反应室(2)周围的电磁体(10)。
14.根据权利要求13所述的压力容器(1)，其中所述电磁体(10)是磁线圈。
15.根据权利要求13所述的压力容器(1)，其中所述电磁体(10)设置在所述磁体板(8)下方、斜设于所述磁体板下方或所述磁体板侧旁。
16.根据权利要求15所述的压力容器(1)，其中所述电磁体(10)设置在压力容器底面(3a)之内、之上或附近。
17.根据权利要求13或15所述的压力容器(1)，其中所述电磁体(10)设置在设于压力容器壁内的且延伸向所述磁体板(8)的孔(1b)中，其中所述电磁体(10)能被旋拧入所述孔(1b)中。
18.根据权利要求1所述的压力容器(1)，其中所述磁体组件具有至少一个可转动的、以能绕所述磁体板(8)转动的方式设置的永磁体，从而通过所述永磁体的所述转动产生旋转磁场以驱动所述磁体板(8)转动。
19.根据权利要求18所述的压力容器(1)，其中所述磁体组件具有呈环状的永磁体托座，在所述永磁体托座中容纳有至少一个永磁体以使所述至少一个永磁体旋转或转动，其中所述永磁体托座容纳多个永磁体，所述多个永磁体均匀分散布置在所述永磁体托座周围。
20.根据权利要求19所述的压力容器(1)，其中所述多个永磁体的每个极相互对置并且分布在分别120-180°的角度上。
21.根据权利要求19所述的压力容器(1)，其中所述多个永磁体的每个极相互对置并且分布在分别160-180°的角度上。
22.根据权利要求19所述的压力容器(1)，其中所述磁体组件具有用于驱动所述至少一个永磁体或者所述永磁体托座的驱动机构，从而所述永磁体以产生旋转磁场的方式转动。
23.根据权利要求1所述的压力容器(1)，其中所述磁体板(8)具有用于磁化所述磁体板(8)的至少两个磁性元件(8c)，所述磁性元件围绕所述磁体板(8)的所述转动轴线均匀分布。
24.根据权利要求23所述的压力容器(1)，其中所述磁体板(8)具有三个或四个用于磁化所述磁体板(8)的磁性元件(8c)。
25.根据权利要求23所述的压力容器(1)，其中在所述磁体板(8)的俯视图中看，在两个磁性元件(8c)之间设有所述至少一个通孔(13)中的一个。
26.根据权利要求23或25所述的压力容器(1)，其中所述至少两个磁性元件(8c)分别是一个磁柱。
27.根据权利要求1所述的压力容器(1)，该压力容器还具有微波发生器，该微波发生器如此设置，即由所述微波发生器产生的微波至少通过由所述磁体组件产生的磁场被耦合输入到所述反应室(2)中。
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