一種壓力自卸式微波消解裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓力自卸式微波消解裝置，包括殼體，殼體兩端均敞開且設有內螺紋，殼體內安裝有樣品罐，所述殼體上下兩端分別通過內螺紋旋接有端蓋和尾座，端蓋中央開有凹槽，凹槽內插裝有活塞，活塞為倒T形且下端與所述樣品罐頂端內壁相匹配，活塞上端為桿狀且穿過凹槽和端蓋，所述樣品罐頂端兩側開有兩個U形氣孔，活塞下部開有與U形氣孔相匹配的橫孔，活塞上端還開有與橫孔相連通的排氣孔，活塞上端還安裝有彈性回復機構。本發(fā)明具有結構簡單、零部件少、安裝拆卸便捷、成本低廉、密封效果好等優(yōu)點。
【專利說明】一種壓力自卸式微波消解裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及分析化學【技術領域】，具體涉及一種壓力自卸式微波消解裝置。

【背景技術】
[0002]微波消解是分析化學樣品的一種重要的技術手段，目前市場上常用的微波消解裝置多是由腔體、外罐、樣品罐組成，微波消解用的樣品置于樣品罐內，樣品罐置于外罐內，夕卜罐置于腔體內，腔體通常為圓柱體，其側壁上有一通孔，微波從通孔進入腔體內部。微波由通孔進入腔體內部后，穿過外罐和樣品罐外壁進入樣品罐內，當微波通過樣品罐內的試液時，試液受微波作用，迅速升溫，同時，由于密封的反應環(huán)境，壓力可高于常壓，試液溫度可超過本身的沸點，達到化學反應所需的溫度，這過程中由于會產生大量氣體而形成巨大壓力，需要由外罐來承受。但目前的微波消解裝置中采用的外罐一般為非金屬材質制作，抗壓性能差，容易疲勞而導致耐壓性能下降，長期使用容易發(fā)生爆罐的危險；若想提高外罐的承壓能力，在不改變材料的情況下，只能增加外罐壁厚，但這樣不但使罐體過于笨重，不便操作，更大大增加了成本；在考慮成本的情況下，選用金屬材料是比較適合的，但微波又不能穿透金屬材料，導致微波不能穿過外罐進入樣品罐內的試液，所以該方案也不適用。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種壓力自卸式微波消解裝置，以解決現(xiàn)有微波消解裝置所存在的抗壓能力差、容易疲勞、容易發(fā)生爆罐、成本高、結構復雜等問題。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術方案予以實現(xiàn)的:
一種壓力自卸式微波消解裝置，包括殼體，殼體兩端均敞開且設有內螺紋，殼體內安裝有樣品罐，所述殼體上下兩端分別通過內螺紋旋接有端蓋和尾座，端蓋中央開有凹槽，凹槽內插裝有活塞，活塞為倒T形且下端與所述樣品罐頂端內壁相匹配，活塞上端為桿狀且穿過凹槽和端蓋，所述樣品罐頂端兩側開有兩個U形氣孔，活塞下部開有與U形氣孔相匹配的橫孔，活塞上端還開有與橫孔相連通的排氣孔，活塞上端還安裝有彈性回復機構。
[0005]進一步地，所述彈性回復機構包括固接在活塞的桿狀上端的擋塊，所述擋塊置于凹槽內，擋塊上方套接有彈簧，彈簧上端與凹槽內頂面相連。
[0006]進一步地，所述活塞中部向外延伸出限位塊，所述限位塊兩端距離大于樣品罐的內徑。
[0007]進一步地，所述限位塊底面與樣品罐頂端接觸時，橫孔置于U形氣孔兩端之間。
[0008]進一步地，所述端蓋底端邊緣固接有頂桿。
[0009]進一步地，所述尾座為凹字形且其頂部向內傾斜為圓弧狀。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的壓力自卸式微波消解裝置，采用壓力自卸式設計，樣品罐內的試液受微波加熱后產生高壓氣體，氣體推動活塞上移，使橫孔與U形氣孔上端連通，樣品罐內的氣體即可通過U形氣孔、橫孔和排氣孔排出，能有效降低樣品罐內的壓力，防止出現(xiàn)爆罐的危險，有效提高了本發(fā)明的使用壽命，提高了安全性能，防止工作人員發(fā)生受傷事故；此外無需增加殼體的厚度即可防止壓力過高導致的爆罐問題，能有效降低生產成本；且本發(fā)明還具有結構簡單、零部件少、安裝拆卸便捷、成本低廉、密封效果好等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明泄壓狀態(tài)圖。
[0013]其中圖1與2中各部分為:
1_殼體，2_樣品iil, 3_尾座,4_端蓋,5_活塞,6_橫孔,7_排氣孔,8_彈黃,9_擋塊,1-U形氣孔，11-凹槽，12-頂塊，13-限位板。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明的發(fā)明目的作進一步詳細地描述，實施例不能在此一一贅述，但本發(fā)明的實施方式并不因此限定于以下實施例。
[0015]如圖1所示，一種壓力自卸式微波消解裝置，包括殼體1，殼體I兩端均敞開且設有內螺紋，殼體I內安裝有樣品罐2，所述殼體I上下兩端分別通過內螺紋旋接有端蓋4和尾座3，端蓋4中央開有凹槽11，凹槽11內插裝有活塞5，活塞5為倒T形且下端與所述樣品罐2頂端內壁相匹配，活塞5上端為桿狀且穿過凹槽11和端蓋4，所述樣品罐2頂端兩側開有兩個U形氣孔10，活塞5下部開有與U形氣孔10相匹配的橫孔6，活塞5上端還開有與橫孔6相連通的排氣孔7，活塞5上端還安裝有彈性回復機構。
[0016]所述彈性回復機構包括固接在活塞5的桿狀上端的擋塊9，所述擋塊9置于凹槽11內，擋塊9上方套接有彈簧8，彈簧8上端與凹槽11內頂面相連。通過該彈性回復機構能在樣品罐2完成壓力釋放后驅動活塞5重新密封樣品罐2，保證反應的繼續(xù)進行。
[0017]所述活塞5中部向外延伸出限位塊13，限位塊13兩端距離大于樣品罐2的內徑。通過限位塊13能限制活塞5插入樣品罐2內的深度，并通過階梯形狀對樣品罐2進行二次密封，能有效提高密封效果。
[0018]所述限位塊13底面與樣品罐2頂端接觸時，橫孔6置于U形氣孔10兩端之間。其能防止密封狀態(tài)時橫孔6與U形氣孔10連通，避免壓力過低導致反應過程受影響。
[0019]所述端蓋4底端邊緣固接有頂桿12 ;通過頂桿12將樣品罐2壓緊在尾座3上，即能通過頂桿12完成樣品罐2的固定。
[0020]為了能與圓底的樣品罐2相匹配，所述尾座3為凹字形且其頂部向內傾斜為圓弧狀。
[0021]使用時，先將尾座3旋接在殼體I內底部，然后將裝有反應物質和試液的樣品罐2從殼體I上端放入殼體I內，然后將活塞5蓋在樣品罐2頂端，在活塞5上端的桿狀分段上的擋塊9上套接上彈簧8，然后將端蓋4旋入殼體I內，旋入過程保證彈簧8置于凹槽11內，端蓋4底端邊緣的頂桿12向下壓緊樣品罐2。呈如圖1所示狀態(tài)，此時活塞5上的橫孔6置于U形氣孔10兩端之間。
[0022]在微波的作用下，樣品罐2內的試液溫度急速升高，達到沸點時開始產生氣體，樣品罐2內的壓力升高，當樣品罐2內的壓力大于彈簧8的彈力時，氣體推動活塞5上移，活塞5內的橫孔6逐漸向U形氣孔10的上端靠近，當橫孔6與U形氣孔10上端對齊實現(xiàn)連通，即呈如圖2所示狀態(tài)，此時樣品罐2內的氣體即可通過U形氣孔10排入橫孔6內，最后再通過活塞5中部的排氣孔7排出；當氣體排出至一定量時，樣品罐2內壓力降低，當壓力小于彈簧8彈力時，彈簧8驅動活塞5下移重新完成密封，保證反應的繼續(xù)進行，壓力再次升高后即可繼續(xù)進行泄壓。不同長度的樣品罐2可通過調整端蓋4和尾座3的位置進行固定。
[0023]本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種壓力自卸式微波消解裝置，包括殼體(1)，殼體(I)兩端均敞開且設有內螺紋，殼體(I)內安裝有樣品罐(2)，其特征在于:所述殼體(I)上下兩端分別通過內螺紋旋接有端蓋(4)和尾座(3)，端蓋(4)中央開有凹槽(11)，凹槽(11)內插裝有活塞(5)，活塞(5)為倒T形且下端與所述樣品罐(2)頂端內壁相匹配，活塞(5)上端為桿狀且穿過凹槽(11)和端蓋(4)，所述樣品罐(2)頂端兩側開有兩個U形氣孔(10)，活塞(5)下部開有與U形氣孔(10)相匹配的橫孔(6)，活塞(5)上端還開有與橫孔(6)相連通的排氣孔(7)，活塞(5)上端還安裝有彈性回復機構。
2.根據權利要求1所述的壓力自卸式微波消解裝置，其特征在于:所述彈性回復機構包括固接在活塞(5)的桿狀上端的擋塊(9)，所述擋塊(9)置于凹槽(11)內，擋塊(9)上方套接有彈簧(8 )，彈簧(8 )上端與凹槽(11)內頂面相連。
3.根據權利要求1所述的壓力自卸式微波消解裝置，其特征在于:所述活塞(5)中部向外延伸出限位塊(13)，所述限位塊(13)兩端距離大于樣品罐(2)的內徑。
4.根據權利要求3所述的壓力自卸式微波消解裝置，其特征在于:所述限位塊(13)底面與樣品罐(2)頂端接觸時，橫孔(6)置于U形氣孔(10)兩端之間。
5.根據權利要求1所述的壓力自卸式微波消解裝置，其特征在于:所述端蓋(4)底端邊緣固接有頂桿(12)。
6.根據權利要求1所述的壓力自卸式微波消解裝置，其特征在于:所述尾座(3)為凹字形且其頂部向內傾斜為圓弧狀。
【文檔編號】B01J19/12GK104226225SQ201410457301
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權日:2014年9月10日
【發(fā)明者】宋小飛, 王瑾豐, 呂鵬飛 申請人:華南理工大學