SU710619A1 - Автоклав дл аналитических работ - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к устройствами дл  проведени  химических реакций при повышенных температурах и давлени х, в частности дл  растворени  твердых проб при их химическом анализе.

Известен автоклав дл  аналитических работ, включающий корпус, внутри которого установлен стакан с пробкой, и крышку 1. В этом автоклаве дл  улучшени  герметичности аппарата крышка выполнена цилиндрической , а внутренн   поверхность в ней выполнена в виде гиперболоида вращени ; при повышении давлени  внутри автоклава цилиндрическа  крыщка прижимаетс  равномерно в стенкам сосуда.

Недостатками устройства  вл етс  недостаточна  надежность герметизации, обусловленна  тем, что герметизирующие функции выполн ет лишь небольша  по длине тонкостенна  часть пробки. Неудобство эксплуатации , св занное с тем, что плотно прилегающа  часть пробки как при закрывании, так и при открывании сосуда требует значительные физические усили ; кроме того, в результате рывка, возникающего в момент извлечени  пробки, возможен выброс продуктов реакции, что несовместимо с требовани ми техники безопасности.

Цель изобретени  - удобство, надежность работы и возможность быстрого съема пробки. Это достигаетс  тем, что пробка выполнена в виде герметичной емкости с наполнителем , бокова  поверхность которой имеет сферическую форму, а в верхней части стакана выполнена фаска, соответствующа  боковой поверхности пробки, при этом отношение толщины сферической и плоской стенок емкости, составл ет 1 : 50 - 1 ; 20, а в качестве наполнител  используют жидкость с высокой температурой кипени  или легкоиспар ющее вещество.

На чертеже показано предлагае.мое устройство . В металлический к0рпус 1 помещен фторопластовый стакан 2, имеющий в верхней части сферическую фаску, в которую входит герметична  пола  пробка 3, имеюща  тонкие сферические стенки и плоские

стенки. Пробка полностью заполнена жидкостью 4, например металлическим галлием или в полости находитс  легкоиспар ющеес  вещество, например метилформинат, сверху пробка 3 упираетс  во фланец 5, который

поджимаетс  за счет вертикальных т г 6 с гайками 7, закрепленных на нижнем фланце 8. Цилиндрическа  часть корпуса охвачена нагревательным элементом 9.

Работу устройства осуществл ют следующим образом. В стакан автоклава помещают необходимые реактивы: пробка 3 вставл етс  в стакан 2 и закрепл етс  фланцем 5 и гайками 7. При нагреве жидкости, помещенной в стакан 2, увеличиваетс  давление на нижнюю более толстую часть пробки 3. Поскольку движение пробки 3 вверх ограничено фланцем 5 давление передаетс  на жидкость 4 внутри пробки 3. Эта жидкость 4 передает давление на все поверхности, включа  и сферические. Эти поверхности равномерно деформируютс  и обеспечивают

герметизацию поверхности между пробкой 3 и стаканом 2. При охлаждении давление в стакане 2 падает и устран етс  деформаци  пробки 3. Благодар  сферическим поверхност м пробка легко может быть извлечена из стакана 2. При использовании пробки с легкоиспар ющимс  веществом герметизаци  осуществл етс  за счет внутреннего давлени , возникающего в пробке при ее нагреве.

Пробка автоклава изготовлена из фторопласта; толщина сферической части 0,3 мм, толщина плоской части 6 мм. Пробка заполнена металлическим галлием. Ее применение обеспечивает герметичность при давлени х 30 - 40 атм, возникающих в автоклаве при температурах 200 - 230°С. Такое выполнение устройства обеспечивает герметизацию его за счет деформации сферической части пробки в месте ее контакта со стенкой сосуда из-за давлени  внутри автоклава . При этом нижн   более толста  часть пробки не деформируетс  и играет роль порщн  и давление передаетс  через жидкость на сферическую тонкостенную часть

пробки. При увеличении давлени  в автоклаве деформаци  сферической части увеличиваетс  и таким образом автоклав при больщем давлении все более уплотн етс .

Толщина сферической части стенки определ етс  характеристиками материала. При толщине менее 0,2 мм деформаци  материала , фторопласта становитс  необратимой. Толщина плоской части порщн  не может быть менее 5 мм, т. к. при меньщей толщине

плоска  часть пробки не может-выполн ть роль порщн  из-за собственной деформации при давлени х 30 - 40 атм (при рабочей температуре 200 -230°С). Таким образом, соотнощение толщин стенки сферической части и плоской части поршн  должно быть

1 : 50 - 1 : 20.

Claims (3)

1. Автоклав дл  аналитических работ, включающий корпус, внутри которого установлен стакан с пробкой, и крышку, отличающийс  тем, что, с целью удобства, надежности работы и быстрого съема цробки, она выполнена в виде герметичной емкости с наполнйтелем , бокова  поверхность которой имеет сферическую форму, а в верхней части стакана выполнена фаска, соответствующа  боковой поверхности пробки.

2.Автоклав по п. 1, отличающийс  тем, что отнощение толщины сферической и плоской стенок емкости составл ет от 1 : 50 - 1 :20.

3.Автоклав по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве наполнител  используют жидкость с высокой температурой кипени  или легкоиспар ющеес  вещество.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР jYo 267597, кл. В 01 J 3/00, 02.04.70.