CN112881147A - 一种微波反应容器及消解仪 - Google Patents

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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/44—Sample treatment involving radiation, e.g. heat

Abstract

本发明适用于化工设备技术领域，提供一种微波反应容器及消解仪，所述微波反应容器包括：微波反应室，内部形成加热空间，一端为敞开式设置；盖体，安装在微波反应室端口处，且其上开设有至少一个用于安装消解杯的屏蔽管；微波加热器，用于发生微波对微波反应室内部进行加热；扼流腔，开设在屏蔽管的内壁，用于阻断、消耗微波能量，避免爆管。确保没有用于加热的微波能量在通过屏蔽管时，会进入扼流腔内，在扼流腔内将能量消耗，避免了消解杯内部的化学试剂受热爆沸造成爆管现象。本发明优点：结构简单，操作方便，安全性高，加热均匀。

Description

一种微波反应容器及消解仪
技术领域
本发明属于化工设备技术领域，尤其涉及一种微波反应容器及消解仪。
背景技术
在化学反应过程中，往往需要给化学反应体积进行加热，尤其是消解反应，现有的加热设备有水浴、石墨炉、电热板等方式，用微波能量加热与传统的传导加热相比，微波具有加热速度快，热效率高、加热均匀、温度是由物体内部向外扩散等特点。然而，所有的微波消解仪器都不可避免存在几个问题：被消解的样品在一个密闭的容器内，消解时产生大量的气体，虽然有泄压装置但是还是不断有炸罐的现象。每次装样品后的操作繁琐。内杯、外套、内盖、外盖层层叠加，准备时间耗时太长。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种微波反应容器，旨在解决容易炸罐的问题。
本发明是这样实现的，一种微波反应容器，所述微波反应容器包括：
微波反应室，内部形成加热空间，一端为敞开式设置；
盖体，安装在微波反应室端口处，且其上开设有至少一个用于安装消解杯的屏蔽管；
微波加热器，用于发生微波对微波反应室内部进行加热；
扼流腔，开设在屏蔽管的内壁，用于阻断、消耗微波能量，避免爆管。
在本发明实施例中，将盛放有化学试剂的消解杯放入到屏蔽管的内部，启动微波加热器，在微波加热器的作用下，对消解杯内部的内部的空间进行加热，从而对消解杯内部的化学试剂进行加热，当微波加热器产生的微波传递到盖体上并进入到屏蔽管的内部，针对微波传输的特点，在屏蔽管内加工了特定尺寸的扼流腔，确保没有用于加热的微波能量在通过屏蔽管时，会进入扼流腔内，在扼流腔内将能量消耗，避免了消解杯内部的化学试剂受热爆沸造成爆管现象。可以增加化学试剂的放置量，提高了反应的效率，无需预热，可以直接升温，避免了各种密封盖的设置，使操作方便快捷，减小了准备时间。同时克服了不加盖体加热耗时长，反应效率差，控制不精确的问题。可以加大样品的称量而不会出现爆罐。前期的低温预消解让后期的高温消解过程更加温和。操作极其简单。只需要在消解杯内加入样品和所需要的酸，就可以直接放入屏蔽管内。无需预热，即时升温。本发明优点：结构简单，操作方便，安全性高，加热均匀。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种微波反应容器的立体结构图；
图2为本发明实施例提供的一种微波反应容器的内主视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种微波反应容器中盖体的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种微波反应容器中盖体的内部结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种微波反应容器中屏蔽管的内部结构示意图；
附图中：微波反应室1，盖体2，消解杯3，屏蔽管4，聚能腔6，低速电机7，波导管8，微波发生器9，微波耦合器10，导波杆11，扼流腔12。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1-5所示，为本发明实施例提供的一种微波反应容器的结构图，包括：
微波反应室1，内部形成加热空间，一端为敞开式设置；
盖体2，安装在微波反应室1端口处，且其上开设有至少一个用于安装消解杯3的屏蔽管4；
微波加热器，用于发生微波对微波反应室1内部进行加热；
扼流腔12，开设在屏蔽管4的内壁，用于阻断、消耗微波能量，避免爆管。
在本发明实施例中，将盛放有化学试剂的消解杯3放入到屏蔽管4的内部，启动微波加热器，在微波加热器的作用下，对消解杯3内部的内部的空间进行加热，从而对消解杯3内部的化学试剂进行加热，当微波加热器产生的微波传递到盖体2上并进入到屏蔽管4的内部，针对微波传输的特点，在屏蔽管4内加工了特定尺寸的扼流腔12，确保没有用于加热的微波能量在通过屏蔽管4时，会进入扼流腔12内，在扼流腔12内将能量消耗，避免了消解杯3内部的化学试剂受热爆沸造成爆管现象。可以增加化学试剂的放置量，提高了反应的效率，无需预热，可以直接升温，避免了各种密封盖的设置，使操作方便快捷，减小了准备时间。同时克服了不加盖体加热耗时长，反应效率差，控制不精确的问题。
在本发明的一个实例中，盖体2固定在微波反应室1上，从而形成加热空间，便于加热，微波反应室1可以是圆筒状结构，盖体2为圆盘状结构，形成圆形加热空间，增加了放置的空间。盖体2固定连接在微波反应室1上，屏蔽管4可以均匀的开设在盖体2上，从而便于对消解杯3内部化学试剂进行加热，使其受热均匀。微波加热器可以设置消解杯3的内部，并连接有控制器，通过控制器控制加热，从而控制加热的温度。从而控制加热，通过消解杯3加入化学试剂，可以对酸进行消解，可以提高消解的程度。
作为本发明的一种优选实施例，扼流腔12是截面为L型结构且顶部与屏蔽管4内部连通的环状结构，从而便于对微波的阻碍，提高了阻碍的能力，保证了微波能量不会泄露。屏蔽管4可以和盖体2为一体结构，从而增加了连接的稳定性好一体性，当然屏蔽管4和盖体2可以设置可拆卸连接，例如卡接、螺纹连接等连接方式。
作为本发明的一种优选实施例，屏蔽管4设置为与盖体同轴的环状且均匀排布，从而使屏蔽管4内部放置的消解杯3受热均匀，避免了消解杯3放置位置不同造成受热不同，而造成的反应效率不同造成反应过度或者反应不彻底等现象，增加了反应的均匀性。
作为本发明的一种优选实施例，微波加热器包括微波发生器9、波导管8、聚能腔6，波导管8通过聚能腔6连接导波杆11，导波杆11穿过聚能腔6与波导管8连接，波导管8连接微波发生器9，微波发生器9发出的微波能量通过波导管8进入聚能腔6，聚能腔6内的微波能量通过导波杆11进入微波反应室内，从而进行加热，加热效率高，安装拆卸方便。
作为本发明的一种优选实施例，导波杆11的一端连接有微波耦合器10，导波杆11转动设置微波反应室1的内部，导波杆11转动设置聚能腔6的内部，导波杆11的另一端连接有低速电机7，通过低速电机7带动导波杆11转动，导波杆11带动微波耦合器10在微波耦合器10转动，微波耦合器10传送微波能量进入到微波反应室1的内部进行加热，提高了加热的均匀性。
本发明实施例还提供的一种微波消解仪，包括：温度检测装置；以及，
上述所述的一种微波反应容器；
其中，温度检测装置设置在微波反应室1的内部，并通过控制器与微波加热器连接，用于调控微波加热器加热温度并使消解杯3内部的化学试剂处于亚沸点状态。温度检测装置可以是红外测温仪，设置在微波反应室1的内部，当然并不排除其他的检测部件，通过温度检测装置检测微波反应室1内部的温度，通过控制器输入设定温度，通过控制器控制微波加热器控制加热温度，使消解杯3内部的化学试剂处于亚沸点状态。微波能量长时间作用于被消解的物质，使消解更彻底。
本发明上述实施例中提供了一种微波反应容器，并基于该微波反应容器提供了一种微波消解仪，通过扼流腔12确保没有用于加热的微波能量在通过屏蔽管4时，会进入扼流腔12内，在扼流腔12内将能量消耗，避免了消解杯3内部的化学试剂受热爆沸造成爆管现象。可以增加化学试剂的放置量，提高了反应的效率，无需预热，可以直接升温，避免了各种密封盖的设置，使操作方便快捷，减小了准备时间。同时克服了不加盖体加热耗时长，反应效率差，控制不精确的问题。通过控制器控制微波加热器控制加热温度，使消解杯3内部的化学试剂处于亚沸点状态。微波能量长时间作用于被消解的物质，使消解更彻底。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种微波反应容器，其特征在于，所述微波反应容器包括：
微波反应室，内部形成加热空间，一端为敞开式设置；
盖体，安装在微波反应室端口处，且其上开设有至少一个用于安装消解杯的屏蔽管；
微波加热器，用于发生微波对微波反应室内部进行加热；
扼流腔，开设在屏蔽管的内壁，用于阻断、消耗微波能量，避免爆管。
2.根据权利要求1所述的一种微波反应容器，其特征在于，所述扼流腔为截面为L型结构且顶部与屏蔽管内部连通的环状结构。
3.根据权利要求1所述的一种微波反应容器，其特征在于，所述屏蔽管设置为与盖体同轴的环状且均匀排布。
4.根据权利要求1所述的一种微波反应容器，其特征在于，所述屏蔽管和盖体为一体结构设置。
5.根据权利要求1所述的一种微波反应容器，其特征在于，所述屏蔽管和盖体可拆卸连接。
6.根据权利要求5所述的一种微波反应容器，其特征在于，所述屏蔽管和盖体螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的一种微波反应容器，其特征在于，所述微波加热器包括微波发生器、波导管、聚能腔，波导管通过聚能腔连接导波杆，导波杆穿过聚能腔与波导管连接，波导管连接微波发生器。
8.根据权利要求7所述的一种微波反应容器，其特征在于，所述导波杆的一端连接有微波耦合器，导波杆转动设置微波反应室的内部，导波杆转动设置聚能腔的内部，导波杆的另一端连接有低速电机，通过低速电机带动微波耦合器在微波耦合器转动，微波耦合器传送微波能量提高加热的均匀性。
9.一种微波消解仪，包括：温度检测装置；以及，
权利要求1-8任一所述的一种微波反应容器；
其中，温度检测装置设置在微波反应室的内部，并通过控制器与微波加热器连接，用于调控微波加热器加热温度并使消解杯内部的化学试剂处于亚沸点状态。
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