[發(fā)明專利]垂直定量爆破密閉消解罐

無效

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• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN103389242A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃庭國
• 申請（專利權(quán)）人: 上海新儀微波化學(xué)科技有限公司
• 主分類號: G01N1/44
• 分類號: G01N1/44
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 胡美強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化學(xué)分析設(shè)備，特別是一種應(yīng)用于高溫高壓狀態(tài)下的垂直定量爆破密閉消解罐。

背景技術(shù)

隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，化學(xué)分析技術(shù)得到越來越多的應(yīng)用。其中，采用微波消解方法來處理分析試樣在分析化學(xué)領(lǐng)域里已經(jīng)得到廣泛重視。分析試樣的微波消解過程是將分析樣品和試劑置于密閉容器里，然后在專用的微波儀器里進(jìn)行微波加熱。在微波加熱過程中密閉容器里的樣品和試劑發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，會在瞬間產(chǎn)生高溫和高壓。一般來講，密閉容器里的溫度和壓力越高，樣品的消解效果越好；但是高溫和高壓往往容易產(chǎn)生密閉容器的爆炸危險(xiǎn)，所以，如何保證樣品消解過程的安全進(jìn)行是儀器制造商們必須考慮的問題。

設(shè)計(jì)人員不得不考慮以下技術(shù)特點(diǎn)，以保證樣品消解過程的安全進(jìn)行：

第一：必須采用能耐高溫和高壓的高強(qiáng)度材料制成密閉容器的保護(hù)外套；

第二：必須要有可靠的控制技術(shù)對密閉容器里的高溫和高壓進(jìn)行監(jiān)控；

第三：必須要考慮到在實(shí)發(fā)情況發(fā)生時(shí)能保證設(shè)備和人員的安全。

美國CEM公司已開發(fā)了高強(qiáng)度宇航復(fù)合纖維材料，制成密閉容器的保護(hù)外套，這種復(fù)合纖維材料強(qiáng)度可以與鋼材相比。因此，用這種材料加工成的保護(hù)外套完全可以抵御密閉消解罐爆炸時(shí)的橫向沖擊力。保護(hù)外套的結(jié)構(gòu)是兩頭通的圓形管，所以它只能抵御橫向的沖擊力。而垂直方向是依靠消解罐的罐架來保護(hù)，所以罐架要承受消解罐爆炸時(shí)垂直方向的沖擊力。一般來講，雖然罐架的材料和結(jié)構(gòu)能承受很高的壓力，但是化學(xué)反應(yīng)瞬間產(chǎn)生的爆炸力大小難以估算，如果爆炸力大于罐架所能承受的最大壓力，罐架就會瞬間被炸裂，仍然可能對設(shè)備和人員帶來危害。所以如何能限制爆炸力的無限增大，使爆炸力被限制在預(yù)設(shè)的可控范圍里，是設(shè)計(jì)人員必須考慮的問題。美國CEM公司的產(chǎn)品只解決了爆炸力的方向，而沒有解決這個(gè)方向上的爆炸力的大小如何加以控制，將會帶來什么樣的危害，以及進(jìn)而如何去消除這種危害。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種控制垂直方向爆炸力的消解罐，使垂直方向爆炸力大小限制在我們可控的安全范圍內(nèi)，從而當(dāng)消解罐爆炸，可以保證全方位的安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中，密閉消解罐垂直方向上爆炸壓力無法限制，從而給設(shè)備和人員帶來威脅的不足，提供一種新型垂直定量爆破密閉消解罐。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

一種垂直定量爆破密閉消解罐，包括溶樣杯和罐架，其特點(diǎn)在于，所述罐架的罐口部位設(shè)置一安全塊，所述安全塊包括一在受到異常壓力時(shí)先行發(fā)生斷裂的預(yù)設(shè)區(qū)域，所述溶樣杯包括一密封杯蓋，所述密封杯蓋與所述安全塊的預(yù)設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)設(shè)置。

較佳地，所述溶樣杯外部設(shè)置一復(fù)合纖維保護(hù)管。

較佳地，所述密封杯蓋設(shè)置一凹孔，所述安全塊包括一承壓塊，所述承壓塊與安全塊主體之間為所述預(yù)設(shè)區(qū)域，所述承壓塊頂住所述凹孔外沿，使預(yù)設(shè)區(qū)域斷裂后，所述密封杯蓋相對安全塊移動一預(yù)設(shè)距離。

較佳地，所述安全塊的預(yù)設(shè)區(qū)域包括一環(huán)形豁口。

較佳地，所述安全塊與所述罐架螺接。

本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)施例。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本垂直定量爆破密閉消解罐通過安全塊的設(shè)置，能夠限制垂直方向爆炸沖擊力，使垂直方向爆炸力大小限制在我們可控的安全范圍內(nèi)，一旦消解罐爆炸，可以保證設(shè)備和人員的安全。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例下的溶樣杯和密封杯蓋的示意圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例下的復(fù)合纖維保護(hù)管的示意圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例下的溶樣杯、密封杯蓋和復(fù)合纖維保護(hù)管安裝后的示意圖。

圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例下的安全塊的形狀示意圖。

圖5為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例下的安全塊待旋入罐架的示意圖。

圖6為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例下的安全塊已旋入罐架的示意圖。

圖7為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例下溶樣杯置入罐架的結(jié)構(gòu)示意圖，其中樣品和溶劑密封在溶樣杯內(nèi)。

圖8為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例下溶樣杯置入罐架的結(jié)構(gòu)示意圖，其中樣品和溶劑發(fā)生爆炸，安全塊已破裂。

圖9為圖8的部分放大圖。

具體實(shí)施方式