CN213032443U

CN213032443U - 实验室用微型高压反应釜

Info

Publication number: CN213032443U
Application number: CN201821626588.1U
Authority: CN
Inventors: 周立玉; 陈红余; 夏宇涵
Original assignee: Shandong First Medical University and Shandong Academy of Medical Sciences
Current assignee: Shandong First Medical University and Shandong Academy of Medical Sciences
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2021-04-23
Anticipated expiration: 2028-10-08

Abstract

本实用新型公开了实验室用微型高压反应釜，包括：反应釜；反应釜内称；通气装置；放气装置和外接密封管路。整体装置便于拆卸组装，可以用于有气体参与或在反应过程中产生气体的高压反应实验。

Description

实验室用微型高压反应釜

技术领域

本实用新型涉及化工反应装置技术领域，特别地，涉及一种实验室用微型高温高压反应釜。

背景技术

反应釜的广义理解进行物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。高温高压反应釜就是能够同时承受高温及高压的容器，广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验项目的研究，用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配等工艺过程的容器。水热反应釜是一种能分解难溶物质的密闭容器。可用于原子吸收光谱及等离子发射等分析中的溶样预处理；也可用于小剂量的合成反应；还可利用罐体内强酸或强碱且高温高压密闭的环境来达到快速消解难溶物质的目的。

目前实验室高温高压反应主要涉及液液反应，液固反应和液气反应。前两者在科学研究中应用较多。液气高压反应目前研究最多的是氢气参与的高压反应，有专业的加氢反应釜，其材质往往直接利用不锈钢反应釜即可。但涉及其他气体参与的反应，或是强酸条件下气体参与的反应，目前的设备存在很多的局限性。如二氧化硫气体、二氧化碳参与的高压反应，在反应过程中往往涉及到固液气三相共存等多种问题。

目前实验室使用的小型高压反应釜反应结束，打开高压反应釜釜盖而内衬盖尚未开启时可以嗅到一股刺鼻的气味，说明了反应过程中有气体的泄露，密封性存在一定的缺陷。同时，目前实验室使用的高压反应釜内衬对于一些需要加压的体系不能得到满足。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供了一种能进行一些通气反应且物理加压密封性良好的实验室用高压反应釜内衬，在对体系中物料通气和粗控加压的同时，保证体系优良的气密性。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种高温高压反应釜，其中包括：反应釜；反应釜内衬；通气装置；放气装置和外接密封管路；各部件通过螺纹连接紧固密封。

进一步的，所述反应釜包括：釜盖、釜体、厚铁片、内铁片、紧固螺栓；其中，所述釜体与所述釜盖通过螺纹连接，釜盖中部为带内螺纹孔，通过紧固螺栓压实厚铁片；两侧为带外螺纹孔柱，通过紧固螺母与外接管路实现密封；所述内铁片设置在釜体与内衬体之间，所述厚铁片设置在内衬盖与釜盖之间，中间两孔为通气管孔。

进一步的，所述内衬包括：内衬盖和内衬体；内衬盖与内衬体口圆形倒角相匹配，通过压实密封；内衬盖上边两个圆锥通孔分别与通气装置和放气装置的倒立圆锥台相合，通过压实密封。内衬材质为聚四氟乙烯或对位聚苯（聚苯撑）。

进一步的，所述通气装置为中间带倒圆锥台型通气管，倒圆锥的上圆台面直径与内衬盖外表面开孔沿直径相配合，下圆台直径与内衬盖内表面开孔沿直径相配合。通气管在外力的作用下插入内衬，并通过紧固螺栓压实厚铁片与内衬盖，实现对物料进气、加压与体系密封。外力作用的大小有釜盖中心螺丝杆向下拧的高度控制。通气管上端为凸球形通气口，与外接管路紧固密封。

进一步的，所述放气装置包括带倒圆锥台型的通气管和底部双层锥形漏斗，所述放气装置中倒立圆锥台的上圆台面直径与内衬盖外部开孔沿直径相配合，下圆台直径与内衬盖内部开孔沿直径配合。放气阀在外力的作用下插入内衬，并通过紧固螺栓压实厚铁片与内衬盖，实现对物料进气、加压与体系密封。外力作用的大小是釜盖中心螺丝杆向下拧的高度调节。通气管上端为凸球形通气口，与外接管路紧固密封；双层锥形漏斗间通过肋筋连接；上边锥形漏斗顶部通过螺纹与放气管连接。

进一步的，所述外接密封管路为螺母卡接的通气管。外部通气管顶端凹球形与通气装置和放气装置通气管顶端凸球形相适合，通过螺母紧固密封；螺母内螺纹与覆盖两侧孔柱外螺纹相匹配。密封阀门及其他配套压力表安装于外接管路上。

本实用新型小型高压反应釜可以应用于惰性气体保护的高温高压反应过程。如一些需要严格避氧的高压反应过程中，可以在反应釜密封前，打开通气和放气装置，在反应体系中通入氮气或氩气，将体系内的氧气赶出后，密封加压加热反应。也可以用于气体参加的反应，将通气管与反应气体钢瓶相连接，反应釜通过外加热实现反应，可广泛应用于各种小量的科学研究实验中。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

（1）本发明小型高压反应釜可以实现气体参与的高压化学反应；充分利用通气和放气装置，排除体系已有气体的同时，通过加压密封，与现有实验装置联用，实现不同反应体系研究应用；放气装置设计可以有效避免体系内的液体、固体等反应物料随放气环节散逸；

（2）本发明小型高压反应釜可以充分利用实验室内衬的耐腐蚀作用，提高了该反应装置的实用性和应用范围；

（3）本发明小型高压反应釜均各个部件可拆卸，便于清洗。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本实用新型一种水热高压反应釜的全剖示意图。

图2为本实用新型之厚铁片结构示意图。

图3为本实用新型之内衬盖结构示意图。

图4为本实用新型之放气装置结构与组装示意图。

图5为本实用新型之放气装置或通气装置与外部通气管连接局部放大剖视图示意图。

图6为本实用新型一种水热高压反应釜的零件组装示意图。

图中：1-外部通气管，2-螺母，3-釜盖，4-放气装置，5-内衬盖，6-内衬体，7-釜体，8-生铁片，9-通气装置，10-厚铁片，11-压力表，12-阀门，13-紧固螺栓，401-带倒圆锥台型的通气管，402-底部双层锥形漏斗，101-外部通气管，201-螺母，301-釜盖，501-通气或放气装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1、2、3、4、5和6所示，本实用新型包括1-外部通气管，2-螺母，3-釜盖，4-放气装置，5-内衬盖，6-内衬体，7-釜体，8-生铁片，9-通气装置，10-厚铁片，11-压力表，12-阀门，13-紧固螺栓，401-带倒圆锥台型的通气管，402-底部双层锥形漏斗，101-外部通气管，201-螺母，301-釜盖，501-通气或放气装置，所述釜盖3置于釜体7上端并通过螺纹固定连接，所述釜盖3依次设置外部通气管1、螺母2、放气装置4、通气装置9、紧固螺栓13，所述进气管与所述放气管自内衬盖管孔伸入内衬体6。

所述通气装置9的进气口伸入至内衬体6内的下部或底部，通气管上端为凸球形通气口，与外接管路紧固密封。

所述放气装置4包括带倒圆锥台型的通气管和底部双层锥形漏斗，通气管上端为凸球形通气口，与外接管路紧固密封；双层锥形漏斗间通过肋筋连接；上边锥形漏斗顶部通过螺纹与放气管连接。

所述外部通气管1为带环形凸台的管，螺母卡接于环形凸台的外边沿；螺母2通过与带外螺纹孔柱的连接带动外部通气管向前与通气装置9或放气装置4相连接，使所述通气管上端的凸球形通气口，与外接管路紧固密封。

所述通气装置9或放气装置4的倒圆台凸起成卡接于内衬盖，内衬盖设置有与之相对应的凹槽；通过将内衬盖设置有与之相对应的凹槽，从而能使倒圆台凸起通过卡接于其外边沿使其与内衬盖形成一体，为反应釜实现耐高压打下基础，提高了高压环境下的安全性，而且也具有一定的密封性能。

应用过程中，首先将带倒圆锥台型的通气管401插入内衬盖5的放气孔中，将双层锥形漏斗402在内衬盖里与带倒圆锥台型的通气管401螺纹连接。在固体和液体反应物料加入到内衬体6后，盖上带放气管4和双层锥形漏斗的内衬盖5。将内铁片8放入釜体7底部，然后将5和6组合体放入釜体7内。将进气管插入内衬盖的内衬孔，锥形平台与内衬盖锥形平台相贴合。将厚铁片10放置与内衬盖5之上，将两气管置于铁片两孔内。在釜体7中，装入内铁片8、内衬体6、放气装置4、通气装置9、厚铁片10后，将釜盖3与釜体7通过螺纹紧密连接。反应釜组装完毕后，将紧固螺栓13旋入反应釜，压紧厚铁片，使内衬盖与内衬体紧密相合。然后将外部通气管1的螺母卡接于环形凸台的外边沿；螺母2通过与螺纹接头的连接带动外部通气管向前与通气管9或放气管4紧固密封。通过外接管路上的阀门实现气体的通放；通过外接管路上的压力表实现反应体系的压力监控。当外接管路通气时，气体通过通气管9通入釜体内。通过外接热源，反应结束后，从外接管路打开阀门，通过放气管4释放釜内压力，双层锥形漏斗可以将釜内液体和固体有效截流，实现气体与固液相的分离。

本实用新型解决解决现有反应釜存在着缺少通气机构且物理加压密封性不好，使用不便，无法满足化学方面、小型试验、科研类企业的使用需求的问题，本实用新型通过上述部件的互相组合，反应釜与通气机构相连接，实现对反应釜内的通气和使反应釜物理加压密封性良好。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点 ,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.实验室用微型高压反应釜，其特征在于，包括：反应釜、反应釜内衬、通气装置、放气装置和外接密封管路，各部件通过螺纹连接紧固密封；所述反应釜包括：釜盖、釜体、厚铁片、内铁片、紧固螺栓；所述釜体与所述釜盖通过螺纹连接，釜盖中部为带内螺纹孔，通过紧固螺栓压紧厚铁片；釜体两侧为带外螺纹孔柱，通过紧固螺母与外接管路实现密封；所述内铁片设置在釜体与内衬体之间，所述厚铁片设置在内衬与釜盖之间，中间两孔为通气管孔；所述内衬包括：内衬盖和内衬体；内衬盖与内衬体口圆形倒角相匹配，通过压实密封；内衬盖上边两个圆锥通孔分别与通气装置和放气装置的倒立圆锥台相合，通过压实密封；内衬材质为聚四氟乙烯或对位聚苯。

2.根据权利要求1所述的实验室用微型高压反应釜，其特征在于，所述通气装置为中间带倒圆锥台型通气管，倒圆锥的上圆台面直径与内衬盖外表面开孔沿直径相适合，下圆台直径与内衬盖内表面开孔沿直径相配合；通气管在外力的作用下插入内衬，实现对物料的进气、加压与体系密封；外力作用的大小有釜盖中心螺丝杆向下拧的高度控制；通气管上端为凸球形通气口，与外接管路紧固密封。

3.根据权利要求1所述的实验室用微型高压反应釜，其特征在于，所述放气装置包括带倒圆锥台型的通气管和底部双层锥形漏斗，所述放气装置中倒立圆锥台的上圆台面直径与内衬盖外部开孔沿直径适合，下圆台直径与内衬盖内部开孔沿直径配合；放气阀在外力的作用下插入内衬，实现对物料进气、加压与体系密封；外力作用的大小是釜盖中心螺丝杆向下拧的高度调节；通气管上端为凸球形通气口，与外接管路紧固密封；双层锥形漏斗间通过肋筋连接；上边锥形漏斗顶部通过螺纹与放气管连接。

4.根据权利要求1所述的实验室用微型高压反应釜，其特征在于，所述外接密封管路通过螺母实现管路的通与断；通气管顶端凹球形与通气装置和放气装置通气管顶端凸球形相适合，通过螺母紧固密封螺母内螺纹与覆盖两侧孔柱外螺纹相匹配；密封阀门及其他配套压力表安装于外接管路上。