[實用新型]用于高壓熱模擬實驗的高壓釜

無效

• 申請號: 200820203907.8
• 申請日: 2008-11-24
• 公開（公告）號: CN201295606Y
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 劉金鐘
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州地球化學研究所
• 主分類號: B01J3/04
• 分類號: B01J3/04;B01J3/06
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司
• 代理人: 劉 媖

技術領域

本實用新型涉及一種用于石油地球化學實驗的裝置，更具體地說，它涉及一種用于高壓熱模擬實驗的高壓釜。

背景技術

在石油地球化學實驗中，需要將巖石樣品封裝在黃金管中，然后再將裝有樣品的黃金管放入高壓容器(以下稱高壓釜)中，通過管道向高壓釜中注入高壓水，高壓水將柔軟的黃金管壓扁，從而對樣品施加壓力。放有黃金管的高壓釜再放入電爐中進行加熱。因為高壓釜的頂端用底部為錐體的螺紋密封，在壓力不大的情況下，可以將螺紋密封部分整個放入電爐中加熱，可以使整個高壓釜都得到均勻的加熱，從而使高壓釜上部的樣品和下部的樣品承受相同的溫度，保證了實驗精度。但是在高壓的情況下(壓力大于100MP)如果將螺紋密封部分放入電爐中加熱，在溫度大于500℃時，螺紋密封部分將發生蠕變，導致高壓釜發生泄露，使實驗失敗。由于上述原因，目前國內外現有的壓力大于50MP的高溫高壓熱模擬裝置中，為保證密封，都是將高壓釜的頂端放置在電爐的外面，但這樣做的后果就是高壓釜的頂端的溫度比底部的溫度低很多，經實測，在高壓釜頂端的溫度為500℃時，下部的溫度達548℃，而且這一溫差受環境影響較大，不是固定的，因而也無法加以校正，由于高壓釜上下的溫差很大，為避免受熱的不均勻，實驗時只能在底部放置一個金管，使實驗時間大大延長。

導致高壓釜上下溫度梯度有兩個原因，(1)高壓釜金屬釜體本身的熱傳導；(2)高壓釜內流體的對流。為解決高壓釜上下溫度不一致的問題，本實用新型申請的設計人對現有的高壓釜進行了改進，并提出了一種適應該高壓釜工作的實驗方案，可以很好的解決上述問題。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種結構簡單、使用方便、可同時測試多個樣品的用于高壓熱模擬實驗的高壓釜。

本實用新型的前一技術方案是這樣實現的：一種用于高壓熱模擬實驗的高壓釜，包括釜體、密封錐體、錐體壓帽、進液管和管壓帽，所述的釜體內設有單向敞開的管狀空腔；所述的密封錐體的錐形部設置在管狀空腔的開口側，密封錐體通過設置在密封錐體外圍的錐體壓帽與管狀空腔的開口部壓接密封，錐體壓帽與釜體螺紋連接；所述的進液管穿過密封錐體與管狀空腔連通，通過連接在密封錐體后部的管壓帽固定，在密封錐體與管壓帽之間設有鼓形密封環，其中，所述的釜體外表面設有多道環形凹槽，在管狀空腔內放置有至少一段陶瓷棒，該陶瓷棒的外徑略小于管狀空腔的內徑。

上述的一種用于高壓熱模擬實驗的高壓釜中，所述的環形凹槽沿釜體的周向連通；所述陶瓷棒的外徑比管狀空腔的內徑小0.5mm。

本實用新型與現有技術相比，具有下述優點：

(1)由于高壓釜外部一系列的環形凹槽，使得下部的熱量向上部傳導的過程受到限制；可以保證螺紋的密封效果，防止在高溫、高壓實驗中發生泄露而造成實驗失敗。

(2)同時，由于陶瓷棒是熱的不良導體，并且由于陶瓷棒外徑與管狀空腔的內徑之間間隙小，阻塞了高壓釜管狀空腔內的高壓液體向上部傳熱的通道，使得金管A和金管C之間的溫差很小，從而保證了含樣品的三個金管A、B、C都能受到基本均勻一致的加熱。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但不構成對本實用新型的任何限制。

圖1是本實用新型具體實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型的使用狀態圖；

圖3是傳統實驗狀態示意圖；

圖4是本實用新型實驗狀態示意圖；

具體實施方式

參閱圖1所示，本實用新型的用于高壓熱模擬實驗的高壓釜，包括釜體1、密封錐體2、錐體壓帽3、進液管4和管壓帽5，在釜體1內設有單向敞開的管狀空腔11；所述的密封錐體2的錐形部設置在管狀空腔11的開口側，密封錐體2通過設置在密封錐體2外圍的錐體壓帽3與管狀空腔11的開口部壓接密封，錐體壓帽3與釜體1螺紋連接；進液管4穿過密封錐體2與管狀空腔11連通，通過連接在密封錐體2后部的管壓帽5固定，在密封錐體2與管壓帽5之間設有鼓形密封環6，旋緊管壓帽5，可使鼓形密封環6受壓變形向內收縮，箍緊進液管(不銹鋼管)4，并保證進液管4和密封錐體2之間的密封；在釜體1外表面設有多道環形凹槽12，環形凹槽12沿釜體1的周向連通，使得下部的熱量向上部傳導的過程受到限制；在管狀空腔11內放置有兩段陶瓷棒7，該陶瓷棒7的外徑比管狀空腔11的內徑小0.5mm，由于陶瓷棒7是熱的不良導體，并且陶瓷棒7的外徑與管狀空腔11的間隙小，阻塞了管狀空腔11的高壓水流向上部傳熱的通道，使得管狀空腔11內的溫差很小，從而保證了多個含樣品金管都能受到基本均勻一致的加熱。