[發明專利]定量泄氣瀉壓的密閉微波高壓消解罐

有效

• 申請號: 201410145327.8
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN104971787B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 黃庭國;黃靜
• 申請（專利權）人: 上海新儀微波化學科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;B01J19/12;G01N1/44
• 代理公司: 上海弼興律師事務所31283
• 代理人: 胡美強,楊東明

技術領域

本發明涉及一種定量泄氣瀉壓的密閉微波高壓消解罐。

背景技術

微波消解方法即是將裝有樣品和試劑的密閉容器放在微波消解儀中進行微波加熱。在微波加熱過程中樣品和試劑發生化學反應，使罐內溫度和壓力不斷地迅速升高，如果儀器沒有一套有效的自控系統和泄氣瀉壓功能，就會造成密閉消解罐的爆炸危險。輕則損壞設備，重則傷及人員。為此，如何有效地解決消解罐的安全問題是當今儀器制造商必須研究的重要課題。

目前，如圖1所示，有的微波消解罐在杯蓋101上設計一個直徑1mm左右的排氣道102，排氣道102上壓一片厚度為0.3一0.5特富隆的塑料薄片103，當罐內壓力增大到超出塑料薄片103承受強度時，塑料薄片103被高圧氣體吹破而釋放壓力。這種方法的缺點在于：因制造杯蓋和薄片的材料是工程塑料，在加熱過程中受不同溫度，不同壓力和不同加熱時間的影響會使它們產生不同情況的變形，排氣道因不斷地受擠壓，使孔徑縮小甚至堵塞，另外，薄片因受壓力氣體的沖擊厚度和形狀發生變化，使抗壓強度發生改變，很難保持有一個準確的安全泄壓值；由于薄片容易變形損壞，所以規定每用一次就要換調新的，這就使得操作麻煩，而又增加了耗材；排氣道內不易清洗容易產生交叉污染；由于排氣道直徑只有一毫米左右一但發生超壓時高壓氣體來不及瞬間泄出，容易發生消解罐爆裂事故。

圖2～5為另兩種現有技術的微波消解罐，如圖2～5所示，罐蓋104通過螺紋連接壓緊杯蓋105使消解罐密閉。當罐內壓力增大到超過罐蓋104的承受力時，罐蓋104頂部會變形，于是杯蓋105上升，高壓氣體從泄氣通道泄出。這樣的技術方案的缺陷在于：罐蓋104的材料是工程塑料，經過不同溫度，壓力，加熱時間的作用，容易發生老化變形而喪失材料原有的物理性能，因此，同樣無法保證有一個固定安全泄壓值來保證消觧過程的正常進行和安全性。這也是消解結束后經常會出現樣品消解不清和罐內樣品減少甚至干涸現象；另一方面，由于溶樣杯材料強度底，且與罐蓋連接的螺紋處又是應力集中點，所以容易出現杯口被拉斷現象，所以消解罐的耐壓不高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術無法保證固定安全泄壓值且在溶樣杯內氣壓突升時泄壓不充分造成安全性低的缺陷，提供一種可以設定安全泄壓值且安全性更高的定量泄氣瀉壓的密閉微波高壓消解罐。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種定量泄氣瀉壓的密閉微波高壓消解罐，其包括有一罐架、一溶樣杯、一杯蓋和一保護套，所述保護套在所述罐架內緊貼的套設于所述溶樣杯外，所述杯蓋包括有一密閉塞入所述溶樣杯的塞部和一密閉蓋合所述溶樣杯的開口的蓋部，其特點在于，所述定量泄氣瀉壓的密閉微波高壓消解罐還包括有：至少一彈性體和一抵接部；

所述塞部上設置有若干氣體通道，若干所述氣體通道的一端與所述塞部緊貼所述溶樣杯側壁的側邊相連通，另一端與所述塞部塞入所述溶樣杯的端面連通；

所述抵接部正對所述溶樣杯的開口螺旋的擰入所述罐架內部，并隔著所述彈性體抵接所述蓋部遠離所述溶樣杯的端面。

也就是說，抵接部壓緊彈性體進而壓緊杯蓋于溶樣杯的杯口上，而抵接部是螺旋擰入罐架內部，可以使用力矩扳手等工具控制壓緊的壓力（即可以設定壓緊的壓力）。而杯蓋的塞部上的氣體通道在杯蓋密封壓緊于溶樣杯上時是不通的（即氣體通道的一端出口通向溶樣杯的杯壁），而當溶樣杯中壓力逐漸上升至較高壓力（超過設定的抵接部壓緊彈性體的壓力）的過程中，塞部被溶樣杯內的壓力慢慢頂起，位于塞部更靠近蓋部的氣體通道的一端露出（從溶樣杯的杯口），壓力被釋放。壓力被釋放后，由于彈性體的彈力作用，杯蓋被壓下沉，回復到初始狀態（即溶樣杯內壓力低于抵接部下壓的那個設定的壓力）。

較佳的，所述氣體通道的一端分別在與所述蓋部距離不同的位置緊貼所述溶樣杯側壁的側邊相連通，另一端與所述塞部塞入所述溶樣杯的端面連通。

較佳的，所述抵接部以一預設的扭力抵接所述彈性體。

也就是說，如果溶樣杯中的壓力的升速較快，在慣性作用下，短時間內塞部被溶樣杯內的氣壓頂起至一更高的位置。這樣一來，從溶樣杯的杯口露出的氣體通道就更多，壓力也就更容易被釋放。而壓力被釋放后，由于彈性體的彈力作用，杯蓋被壓下沉，回復到初始狀態（即溶樣杯內壓力低于抵接部下壓的那個設定的壓力）。

較佳的，所述彈性體由金屬制成。

此處，設計彈性體由金屬制成主要是因為金屬更適合在微波場中加熱，且不受溫度，壓力和加熱時間的影響，可以永久使用。