CN201684578U - 在超温超压下具有自动安全保护措施的密闭消解罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在超温超压下具有自动安全保护措施的密闭消解罐，其包括密封盖、压紧螺丝、压紧螺母、温压双控片、防腐膜、放气阀、放气阀、内衬罐和保护外套，密封盖具有放气阀腔、密封盖和螺纹孔，放气阀具有放气阀槽，放气阀安放在放气阀腔中，防腐膜安放在放气阀槽中，温压双控片安放在垫有防腐膜的放气阀槽上，压紧螺丝安放在密封盖中，压紧螺母与压紧螺丝螺旋连接，压紧螺丝、压紧螺母和放气阀位于密封盖中，放气阀安装在螺纹孔中，密封盖插在内衬罐上，保护外套位于内衬罐的外侧。本实用新型避免消解罐的炸裂、变形或炸裂，从而起到了安全保护作用。

Description

在超温超压下具有自动安全保护措施的密闭消解罐

技术领域

本实用新型涉及一种密闭消解罐，特别涉及一种在超温超压下具有自动安全保护措施的密闭消解罐。

背景技术

近年来密闭微波消解技术在分析化学领域里广泛应用，微波消解技术是指将分析样品和溶剂置于特制的密闭容器里，放在微波消解仪里加热，样品和溶剂在微波能的作用下，产生高温高压，随着微波能的不断辐射，微波消解仪的消解罐内温度和压力不断升高。如果不断升高的温度和压力得不到有效的控制就会造成密闭容器炸裂，轻者损伤仪器，重者危及操作人员安全。所以，作为商品化的微波消解设备必须具备可靠的安全保护措施。一台合格的微波消解设备应具备主动和被动安全保护措施：主动安全保护措施是指能保证消解过程正常运行的安全措施，主要是主机的温度和压力的监测和控制系统；被动安全保护措施是指当主动安全保护措施失灵或失控时，密闭消解罐内压力和温度失去控制情况下能保证消解罐不会爆炸的措施。

现有技术中的消解罐的被动安全保护措施一般采用支撑密闭的承压面材料的形变来实现消解罐的泄压。例如有一种具有40罐的多罐微波消解仪的消解罐的安全泄压是这样实现的，如图1所示，罐内不断增高的压力气体从密封盖1的进气孔2进入，推动放气阀3，放气阀3推动罐盖4的承压面5，当推力大于承压面5的抗弯强度时，承压面5就产生形变，使放气阀3与密封盖1之间的接触面松动，于是密闭容器里的高压气体从进气孔2经松动的缝隙从承压面5上的排气孔6排出，从而限制了消解罐内压力的继续增大而保证了安全，罐盖4旁边设有内衬罐7和保护外套8。但是，这种依靠消解罐罐盖承压面材料的形变来实现被动安全保护会存在如下的问题：因为罐盖一般都是用非金属的聚合物材料制成，非金属材料的机械强度都会随着温度、作用力和作用时间的变化而变化，会出现滞后回复和永久压缩变形现象，因此它的稳定性和重复性很差，各项指标都是个变数，没有一个定量的概念，所以往往只能在一个特定的条件下使用一次，继续使用时应该调换新的罐盖，否则就会发生泄漏。而罐盖是消解罐的主要部件，用一次就更换显然是不现实的，这就是因为密闭失效而经常出现罐内样品消解不清和溶剂干涸的原因。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在超温超压下具有自动安全保护措施的密闭消解罐，其在运行时有安全保护作用。

为解决所述技术问题，本实用新型提供了一种在超温超压下具有自动安全保护措施的密闭消解罐，其特征在于，其包括密封盖、压紧螺丝、压紧螺母、温压双控片、防腐膜、放气阀、放气阀、内衬罐和保护外套，密封盖具有放气阀腔、密封盖和螺纹孔，放气阀具有放气阀槽，放气阀安放在放气阀腔中，防腐膜安放在放气阀槽中，温压双控片安放在垫有防腐膜的放气阀槽上，压紧螺丝安放在密封盖中，压紧螺母与压紧螺丝螺旋连接，压紧螺丝、压紧螺母和放气阀位于密封盖中，放气阀安装在螺纹孔中，密封盖插在内衬罐上，保护外套位于内衬罐的外侧。

优选地，所述密封盖具有进气孔和排气孔，进气孔与内衬罐腔连通，排气孔与外界连通。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型避免消解罐的炸裂、变形或炸裂，从而起到了安全保护作用。

附图说明

图1为现有消解罐的结构示意图。

图2为本实用新型中密封盖放入各个元件后的结构示意图。

图3为本实用新型中密封盖放入各个元件前的结构示意图。

图4为本实用新型中密封盖放入各个元件的分解示意图。

图5为本实用新型中密封盖与放气阀组装时的结构示意图。

图6为本实用新型中密封盖与放气阀组装后的结构示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图2至图6所示，本实用新型在超温超压下具有自动安全保护措施的密闭消解罐包括密封盖11、压紧螺丝12、压紧螺母13、温压双控片14、防腐膜15、放气阀16、放气阀17、内衬罐18、保护外套19和内衬罐腔20，密封盖11具有放气阀腔111、密封盖112、进气孔113、排气孔114和螺纹孔115，放气阀16具有放气阀槽161，放气阀17具有第一放气通道171和第二放气通道172，放气阀16安放在放气阀腔111中，防腐膜15安放在放气阀槽161中，温压双控片14安放在垫有防腐膜15的放气阀槽161上，压紧螺丝12安放在密封盖112中，压紧螺母13与压紧螺丝12螺旋连接，压紧螺丝12、压紧螺母13和放气阀16位于密封盖11中，放气阀17安装在螺纹孔115中，密封盖11插在内衬罐18上，保护外套19位于内衬罐18的外侧，进气孔113与内衬罐腔20连通，排气孔114与外界连通。

本实用新型组装时，先将放气阀16安放在放气阀腔111中，防腐膜15安放在放气阀槽161中，温压双控片14安放在垫有防腐膜15的放气阀槽161上，压紧螺丝12从下向上旋入压紧螺母13并旋到底，然后将压紧螺母13旋入密封盖112并通过螺纹拧紧压住防腐膜15的周边，然后旋动压紧螺丝12使其挨上温压双控片14的凸面，只能挨上不能压紧。将盛有样品和溶剂的内衬罐18装入保护外套19内，将组装好的密封盖11插在内衬罐18上。将放气阀17旋入密封盖11的螺纹孔115，并稍用力拧紧，使内衬罐腔20形成密闭。

将组装好的消解罐放在微波消解仪中进行微波加热时，罐内样品和溶剂发生化学反应。罐内温度和压力不断升高，在主动安全保护措施(主机的温度和压力的监控系统)的监控下，罐内的温度和压力始终控制在设定范围内，从而保证了消解过程的正常进行。如果在运行中，万一自动控制失灵或失控，主动安全措施不起作用时，消解罐内的温度和压力就会失去了控制而继续不断地升高。此时如果没有相应的安全措施来应对，就会造成消解罐的炸裂，这是一种情况。另外，由于微波加热的不均匀性，消解罐内样品基质的差异或取样量过大以及误将有突发性反应样品装入罐内，在这些因素存在情况下进行微波加热时都会使消解罐内温度和压力超出主动安全措施的可控范围，也会使消解罐炸裂。当有以上情况发生时，本实用新型就可以起到安全保护作用。

本实用新型对样品进行消解时进行的安全保护大致有两种情况：

第一，消解会产生大量气体的有机类样品时消解罐内会很快产生大量的气体。罐内压力很快升高，但温度并不一定很高。这时当主动安全措施失灵或失控，罐内压力得不到监控，高压气体不断地增加，这时进入进气孔113的高压气体对放气阀16产生一个向上的推力。当这个推力大于温压双控片14设定的承压力时，温压双控片14产生形变，使凸面翻转成凹面，使原来顶住放气阀16的温压双控片14的周边向上翻起一个距离，这时放气阀16上升与放气阀腔111之间形成一圈缝隙，于是消解罐内的高压气体顺着缝隙从排气孔114中排出，从而避免消解罐的炸裂。

第二，当消解产生气体并不多的无机样品类时，往往会出现产生的反应气体很少，消解罐内压力并不高，但温度很高，这时如果仪器的主动安全措施失灵或失控，罐内温度得不到控制而继续上升，当温度上升到大于温压双控片14的设定形变温度时，温压双控片14也会翻转而释放消解罐内压力气体，从而限制了罐内温度继续上升而造成消解罐内衬罐18和整个密封盖的变形或炸裂。

如果主动安全保护措施正常，而由于其它以上所述原因造成某个消解罐内温度或压力超过温压双控片的设定值时，本实用新型同样会按照上述原理起到安全保护作用。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (2)

1.一种在超温超压下具有自动安全保护措施的密闭消解罐，其特征在于，其包括密封盖、压紧螺丝、压紧螺母、温压双控片、防腐膜、放气阀、放气阀、内衬罐和保护外套，密封盖具有放气阀腔、密封盖和螺纹孔，放气阀具有放气阀槽，放气阀安放在放气阀腔中，防腐膜安放在放气阀槽中，温压双控片安放在垫有防腐膜的放气阀槽上，压紧螺丝安放在密封盖中，压紧螺母与压紧螺丝螺旋连接，压紧螺丝、压紧螺母和放气阀位于密封盖中，放气阀安装在螺纹孔中，密封盖插在内衬罐上，保护外套位于内衬罐的外侧。

2.如权利要求1所述的在超温超压下具有自动安全保护措施的密闭消解罐，其特征在于，所述密封盖具有进气孔和排气孔，进气孔与内衬罐腔连通，排气孔与外界连通。

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