一種可實時監(jiān)控溫度壓力的微波消解裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可實時監(jiān)控溫度壓力的微波消解裝置，包括兩端均敞開并設(shè)有內(nèi)螺紋的殼體，殼體內(nèi)設(shè)有樣品罐，殼體上下兩端分別通過內(nèi)螺紋旋接有端蓋和底座，端蓋與樣品罐之間設(shè)有密封堵頭，密封堵頭上端固接有立柱，立柱穿過端蓋并從其頂端伸出，立柱頂端安裝有泄壓閥，密封堵頭中部開有泄壓孔，泄壓孔向上延伸至立柱頂端；樣品罐內(nèi)頂部安裝有壓力傳感器，樣品罐內(nèi)底端中部安裝有溫度傳感器，溫度傳感器底端穿過底座后與一個微處理器相連，壓力傳感器也與該微處理器相連，微處理器輸出端連接有顯示器。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、安全性能高、生產(chǎn)成本低、重量輕、使用靈活、分析精確度高等優(yōu)點。
【專利說明】—種可實時監(jiān)控溫度壓力的微波消解裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及分析化學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可實時監(jiān)控溫度壓力的微波消解裝置。具有壓力、溫度實時顯示的功能，能保證樣品罐內(nèi)的反應(yīng)處于最佳狀態(tài)，保證反應(yīng)過程不受影響，進而能有效提聞后期的分析精確度。

【背景技術(shù)】
[0002]微波消解通常是指利用微波加熱封閉容器中的消解液(各種酸、部分堿液以及鹽類)和試樣從而在高溫增壓條件下使各種樣品快速溶解的濕法消化。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(nèi)，樣品罐置于外罐內(nèi)，外罐置于腔體內(nèi)，腔體通常為圓柱體，其側(cè)壁上有一通孔，微波從通孔進入腔體內(nèi)部，穿過外罐和樣品罐外壁進入樣品罐內(nèi)，當(dāng)微波通過樣品罐內(nèi)的試液時，試液受微波作用，迅速升溫，同時，由于密封的反應(yīng)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(xué)反應(yīng)所需的溫度，這過程中由于會產(chǎn)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(zhì)制作，抗壓性能差，容易疲勞而導(dǎo)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(dǎo)致微波不能穿過外罐進入樣品罐內(nèi)的試液，所以該方案也不適用；此外，由于罐體為密封結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的反應(yīng)溫度和實時壓力無法測量，正常反應(yīng)的條件只能通過工作人員按經(jīng)驗判斷，導(dǎo)致反應(yīng)過程受影響，導(dǎo)致分析結(jié)果發(fā)生較大誤差的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種新型可實時監(jiān)控溫度壓力的微波消解裝置，以解決現(xiàn)有微波消解裝置所存在的抗壓能力差、容易發(fā)生爆罐、制作成本高、反應(yīng)溫度、壓力無法實時測量等問題。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
一種可實時監(jiān)控溫度壓力的微波消解裝置，包括兩端均敞開并設(shè)有內(nèi)螺紋的殼體，殼體內(nèi)設(shè)有樣品罐，所述殼體上下兩端分別通過內(nèi)螺紋旋接有端蓋和底座,端蓋與樣品罐之間設(shè)有密封堵頭，端蓋中央開有通孔，密封堵頭上端固接有立柱，立柱穿過端蓋中部開設(shè)的通孔并從端蓋頂端伸出，立柱頂端安裝有泄壓閥，密封堵頭下端插入樣品罐內(nèi)，密封堵頭中部開有泄壓孔，該泄壓孔向上延伸至立柱頂端；
所述樣品罐內(nèi)頂部安裝有壓力傳感器，樣品罐內(nèi)底端中部安裝有溫度傳感器，溫度傳感器底端穿過底座后與一個微處理器相連，壓力傳感器也與該微處理器相連，微處理器輸出端連接有一顯示器。
[0005]進一步地，所述立柱底部設(shè)有限位板，該限位板與所述端蓋底面相接觸。
[0006]進一步地，所述端蓋底端中部為壓塊，壓塊的直徑小于端蓋的直徑。
[0007]進一步地，所述密封堵頭插入樣品罐的分段外壁卡裝有若干O形密封圈。
[0008]所述底座頂端為圓弧喇叭形，方便與樣品罐底端契合。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的微波消解裝置，具有壓力、溫度實時顯示的功能，樣品罐內(nèi)的試液受微波加熱后產(chǎn)生高壓氣體，當(dāng)樣品罐內(nèi)的溫度和壓力均大于規(guī)定大小時，可通過泄壓閥將樣品罐內(nèi)的氣體排出一部分，進而降低了樣品罐內(nèi)的壓力，防止出現(xiàn)爆罐的危險，有效提高了使用壽命和安全性能，防止工作人員發(fā)生受傷事故；且無需增加殼體的厚度即可防止壓力過高導(dǎo)致的爆罐問題，能有效降低生產(chǎn)成本，并能降低重量，提高便捷性和使用靈活性；此外，溫度和壓力的實時顯示監(jiān)控，還能保證樣品罐內(nèi)的反應(yīng)處于最佳狀態(tài)，保證反應(yīng)過程不受影響，進而能有效提高后期的分析精確度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中圖1中各部分為:
1-殼體；2_樣品罐；3-底座；4-端蓋；5_泄壓孔；6_壓力傳感器；7_溫度傳感器；8-泄壓閥；9_限位板；10_立柱；11_壓塊；12-微處理器；13-顯示器；14_密封堵頭；15_0形密封圈。

【具體實施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明，但所要求的保護范圍并不局限于所述；
如圖1所示，本發(fā)明提供的一種可實時監(jiān)控溫度壓力的微波消解裝置，包括兩端均敞開且設(shè)有內(nèi)螺紋的殼體1，殼體I內(nèi)設(shè)有樣品罐2，所述殼體I上下兩端分別通過內(nèi)螺紋旋接有端蓋4和底座3，端蓋4與樣品罐2之間設(shè)有密封堵頭14，端蓋4中央開有通孔，密封堵頭14上端固定連接接有立柱10，立柱10穿過端蓋4中部開設(shè)的通孔并從端蓋4頂端延伸出去，立柱10頂端安裝有泄壓閥8，密封堵頭14下端插入樣品罐2內(nèi)，密封堵頭14中部開有泄壓孔5，該泄壓孔5向上延伸至立柱10頂端；
所述樣品罐2內(nèi)頂部安裝有壓力傳感器6，樣品罐2內(nèi)底端中部安裝有溫度傳感器7，溫度傳感器7底端穿過底座3后與一個微處理器12相連，壓力傳感器(6)也與該微處理器12)相連，微處理器12)輸出端連接有一顯示器13)。
[0013]所述立柱10)底部設(shè)有限位板9，該限位板9與所述端蓋4底面相接觸；通過限位板9能有效保證密封堵頭14的密封性能。
[0014]所述端蓋4底端中部為壓塊11，壓塊11的直徑小于端蓋4的直徑，即端蓋4能繼續(xù)下移，提高壓緊后樣品罐的密封效果。
[0015]為了進一步提高密封性能，所述密封堵頭14插入樣品罐2的分段外壁卡裝有若干O形密封圈15。
[0016]為了與圓底的樣品罐2相匹配，所述底座3頂端為圓弧喇叭形可以與圓底樣品罐完全契合。
[0017]使用時，先將底座3旋接在殼體I內(nèi)底部，然后將裝有反應(yīng)物質(zhì)和試液的樣品罐2從殼體I上端放入殼體I內(nèi)，然后將密封堵頭14插入樣品罐2頂端，然后將端蓋4旋入殼體I內(nèi)，端蓋4底端的壓塊11向下移動壓緊限位板9進而壓緊密封堵頭14。反應(yīng)開始，微波照射本發(fā)明裝置，在微波的作用下，樣品罐2內(nèi)的試液溫度急速升高，達到沸點時開始產(chǎn)生氣體，樣品罐2內(nèi)的溫度和壓力升高，樣品罐2內(nèi)的壓力和溫度分別通過壓力傳感器6和溫度傳感器7檢測，檢測結(jié)果通過微處理器12處理后將結(jié)果表達于顯示器13顯示，即溫度和壓力的顯示是實時顯示，當(dāng)顯示器13上顯示的溫度和壓力超過反應(yīng)要求大小時，打開立柱10頂端的泄壓閥8，樣品罐2內(nèi)的高溫高壓氣體即可通過密封堵頭14中部開通的泄壓孔5排出，隨著氣體的排除，樣品罐2內(nèi)的溫度和壓力逐步降低，當(dāng)達到預(yù)定值后關(guān)閉泄壓閥8，反應(yīng)繼續(xù)進行。不同長度的樣品罐2可通過調(diào)整端蓋4和底座3的位置進行固定。
[0018]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(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)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(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可實時監(jiān)控溫度壓力的微波消解裝置，包括兩端均敞開且設(shè)有內(nèi)螺紋的殼體(1)，殼體(I)內(nèi)設(shè)有樣品罐(2)，其特征在于:所述殼體(I)上下兩端分別通過內(nèi)螺紋旋接有端蓋(4 )和底座(3 )，端蓋(4 )與樣品罐(2 )之間設(shè)有密封堵頭(14 )，端蓋(4 )中央開有通孔，密封堵頭(14)上端固接有立柱(10)，立柱(10)穿過端蓋(4)中部開設(shè)的通孔并從端蓋(4)頂端伸出，立柱(10)頂端安裝有泄壓閥(8)，密封堵頭(14)下端插入樣品罐(2)內(nèi)，密封堵頭(14)中部開有泄壓孔(5)，該泄壓孔(5)向上延伸至立柱(10)頂端； 所述樣品罐(2)內(nèi)頂部安裝有壓力傳感器(6)，樣品罐(2)內(nèi)底端中部安裝有溫度傳感器(7)，溫度傳感器(7)底端穿過底座(3)后與一個微處理器(12)相連，壓力傳感器(6)也與該微處理器(12)相連，微處理器(12)輸出端連接有一顯示器(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實時監(jiān)控溫度壓力的微波消解裝置，其特征在于:所述立柱(10)底部設(shè)有限位板(9)，該限位板(9)與所述端蓋(4)底面相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實時監(jiān)控溫度壓力的微波消解裝置，其特征在于:所述端蓋(4)底端中部為壓塊(11)，壓塊(11)的直徑小于端蓋(4)的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實時監(jiān)控溫度壓力的微波消解裝置，其特征在于:所述密封堵頭(14)插入樣品罐(2)的分段外壁卡裝有若干O形密封圈(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可實時監(jiān)控溫度壓力的微波消解裝置，其特征在于:所述底座(3 )頂端為圓弧喇叭形。
【文檔編號】G01N1/44GK104236992SQ201410457292
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】宋小飛, 施召才, 馬偉文, 呂鵬飛 申請人:華南理工大學(xué)