专利名称：新型密闭微波消解罐的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微波消解装置，特别是指新型密闭微波消解罐。
背景技术：
分析样品的微波消解方法是将盛有样品和溶剂的新型密闭微波消解罐置于微波加热仪中进行加热，在加热过程中样品和溶剂在消解罐内发生化学反应，产生大量气体，形成高温和高压。在加热过程中如果对不断升高的温度和压力不加以监控，就会造成密闭消解罐的炸裂而发生伤害事故。所以一套合格的微波消解设备从安全性考虑必须具备可靠的自动控温控压系统外，消解罐也必须具备当仪器自动控制失灵或由于操作失败等原因造成密闭消解罐内压力失控时自身有一种保护能力，即消解罐的泻压功能。从可操作和实用性考虑消解罐必须要有随时能泄气功能。
目前市场上同类产品的消解罐泄压和泻压功能是如图I所示来实现的，压紧螺钉10通过垫块20和密封杯盖30压紧溶样杯40，爆裂膜60放入密封杯盖30的放气孔32盖住泄气通道31，放气阀50旋入密封杯盖30螺纹孔32并拧紧压住爆裂膜60，堵住泄气通道31，使溶样杯40与密封杯盖30之间形成密闭。工作原理泄压当密闭罐中有压力气体存在时，只要拧松放气阀50，压力气体从泄气通道31经放气阀通道51泄出达到泄压目的。泻压当仪器在运行过程中发生密闭消解罐内高压气体失控时，强大的高压气体将爆裂膜冲暴，使高压气体瞬间从放气阀通道51泄出达到泻压目的。但是，这种泄压和泻压的方式存在问题(I)泄气孔出口直径一般在Imm左右，突发性的大量高压气体瞬间从这样一个小孔内泄出是不太可能的，所以经常会发生因泄压来不及而造成消解罐的炸裂；(2)随着加热时间的长短，温度的高低压力的大小变化，都会影响到爆裂膜的设计值，所以，泻压没有一个正确固定值；(3)密闭杯盖和放气阀的材料都是非金属的特氟隆材料制成。它的耐温和耐压强度都较差。在高温高压下工作，材料容易变形，泄气孔会变�。踔帘蘸希勇菅阑岜湫危庑┒蓟嵊跋斓皆杓撇问�。小孔的变小或闭合会造成密闭罐无法正常泄压泻压，连接螺牙的变形影响到密闭消解罐的密闭性，而使工作无法继续进行；(4)爆裂膜每操作一次必须更换一次新的，增加了设备的耗材；(5)加工麻烦，操作繁琐，可操作性差。
发明内容
本发明提出一种新型密闭微波消解罐，解决了现有技术中的安全性差、操作繁琐、可操作性差缺点。本发明的技术方案是这样实现的
新型密闭微波消解罐，该消解罐包括罐架、溶样杯、保护外套、密封杯盖，所述的保护外套套设在溶样杯外壁，其特征在于，还包括爆裂块，所述的罐架顶部设有螺纹孔，所述的溶样杯开口向上设在罐架内，所述的溶样杯杯口设有杯沿，该杯沿下方内壁设有环状凹陷，所述的密封杯盖顶部设有定位孔，中部设有匹配溶样杯杯沿的环状凸沿，底部设有裙边，该密封杯盖裙边设有泄气孔，所述的密封杯盖插设在溶样杯顶部，所述的密封杯盖环状凸沿卡设在溶样杯杯沿上，所述的密封杯盖裙边设在溶样杯环状凹陷下方，所述的爆裂块底部设有匹配密封杯盖顶部定位孔的导向头，所述的导向头上部设有匹配密封杯盖顶面的爆裂块压板，所述的爆裂块通过爆裂块压板压设在密封杯盖上，所述的爆裂块压板上方设有匹配罐架顶部螺纹孔的螺纹，所述的爆裂块通过螺纹与罐架顶部螺纹孔旋紧固定。所述的密封杯盖的环状凸沿与裙边之间的外壁设有匹配溶样杯环状凹陷的环行凹槽，该环形凹槽与溶样杯的环状凹陷组合构成泄气环带。
所述的爆裂块压板底面设有沿导向头侧壁向上延伸的爆裂槽。与现有技术相比，本发明的优点包括(I)爆裂块的爆裂块压板物理断裂，使得突发性的大量高压气体瞬间泻出因泻压来不及而造成消解罐的炸裂不会出现；(2)物理性的断裂泻压使得不论加热时间的长短，温度的高低压力的大小变化，都可以及时泻出，消除了消解罐的炸裂风险； ( 3 )加工简单，可操作性强。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为新型密闭微波消解罐的现有技术结构示意图；图2为本发明新型密闭微波消解罐的结构示意图；图3为图2的A部局部放大图；图4为本发明新型密闭微波消解罐的溶样杯的结构示意图；图5为本发明新型密闭微波消解罐的密封杯盖的结构示意图；图6为本发明新型密闭微波消解罐的泄气原理示意图；图7为图6的B部局部放大图；图8为本发明新型密闭微波消解罐的泻气原理示意图；图9为图8的C部局部放大图。其中，10-压紧螺钉、20-垫块、30-密封杯盖，31-泄气通道，32-放气孔，40-溶样杯，50-放气阀，51-放气阀通道，60-爆裂膜100-爆裂块、101-爆裂块压板、102-导向头、103-爆裂槽、104-螺纹、200-密封杯盖、201-定位孔、202-泄气孔、203-裙边、204-环行凹槽、300-溶样杯、301-环状凹陷、400-泄气环带、500-罐架、501-螺纹孔、600-保护外套
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图2 5所示，本发明的技术方案是这样实现的新型密闭微波消解罐，该消解罐包括罐架500、溶样杯300、保护外套600、密封杯盖200，所述的保护外套600套设在溶样杯300外壁，还包括爆裂块100，所述的罐架500顶部设有螺纹孔501，所述的溶样杯300开口向上设在罐架500内，所述的溶样杯300杯口设有杯沿，该杯沿下方内壁设有环状凹陷301，所述的密封杯盖200顶部设有定位孔201，中部设有匹配溶样杯杯沿的环状凸沿，底部设有裙边203，该密封杯盖200裙边203设有泄气孔202，所述的密封杯盖200插设在溶样杯300顶部，所述的密封杯盖200环状凸沿卡设在溶样杯300杯沿上，所述的密封杯盖200裙边203设在溶样杯300环状凹陷301，所述的爆裂块100底部设有匹配密封杯盖200顶部 定位孔201的导向头102，所述的导向头102上部设有匹配密封杯盖200顶面的爆裂块压板101，所述的爆裂块100通过爆裂块压板102压设在密封杯盖200上，所述的爆裂块压板101上方设有匹配罐架顶部螺纹孔501的螺纹104，所述的爆裂块100通过螺纹104与罐架500顶部螺纹孔501旋紧固定。所述的密封杯盖200的环状凸沿与裙边203之间的外壁设有匹配溶样杯300环状凹陷301的环行凹槽204，该环形凹槽204与溶样杯300的环状凹陷301组合构成泄气环带400。所述的爆裂块压板101底面设有沿导向头102侧壁向上延伸的爆裂槽103。爆裂块100通过螺纹104按装在罐架500上，顺时针拧爆裂块100使爆裂块100导向头102落入密封杯盖定位孔201内，拧紧爆裂块100使爆裂块压板101压紧密封杯盖200，使密封杯盖200和裙边203与溶样杯300组成一个密闭腔。此时，密封盖200的环行凹槽204与溶样杯300的环状凹陷301部分形成一个空的泄气环带400。当密闭消解罐置于微波炉中加热时，样品和溶剂发生化学反应产生反应气体，密闭罐内形成压力，随着微波加热，密闭罐内温度和压力越来越高，在仪器的温压自动控制系统的温控下，使消解工作顺利进行，直至样品消解完毕。如图6 7所示，消解完成后，在消解罐内尚有压力的情况下，需要打开消解罐时，必须先完成“泄压”操作逆时针拧松爆裂块100，使爆裂块100上提，密封杯盖200在压力作用下也跟着上升，当上升到密封杯盖200的泄气孔202上移到泄气环带400时，密闭罐内压力气体就释放出罐外，达到安全泄压目的。如图8 9所示，由于温压控制系统失灵或操作失误等原因密闭罐内压力无限增大，当增大到超过爆裂块压板101的设计强度时，爆裂块压板101就会沿着爆裂槽103切断，在罐内高压气体的冲击下，爆裂块压板101向上提升，密封杯盖200跟着提升，于是密封杯盖裙边203脱离了溶样杯300的保护而被高压气体冲暴而达到瞬间安全泻压目的。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.新型密闭微波消解罐，该消解罐包括罐架、溶样杯、保护外套、密封杯盖，所述的保护外套套设在溶样杯外壁，其特征在于，还包括爆裂块，所述的罐架顶部设有螺纹孔，所述的溶样杯开口向上设在罐架内，所述的溶样杯杯口设有杯沿，该杯沿下方内壁设有环状凹陷，所述的密封杯盖顶部设有定位孔，中部设有匹配溶样杯杯沿的环状凸沿，底部设有裙边，该密封杯盖裙边设有泄气孔，所述的密封杯盖插设在溶样杯顶部，所述的密封杯盖环状凸沿卡设在溶样杯杯沿上，所述的密封杯盖裙边设在溶样杯环状凹陷下方，所述的爆裂块底部设有匹配密封杯盖顶部定位孔的导向头，所述的导向头上部设有匹配密封杯盖顶面的爆裂块压板，所述的爆裂块通过爆裂块压板压设在密封杯盖上，所述的爆裂块压板上方设有匹配罐架顶部螺纹孔的螺纹，所述的爆裂块通过螺纹与罐架顶部螺纹孔旋紧固定。
2.根据权利要求I所述的新型密闭微波消解罐，其特征在于，所述的密封杯盖的环状凸沿与裙边之间的外壁设有匹配溶样杯环状凹陷的环行凹槽，该环形凹槽与溶样杯的环状凹陷组合构成泄气环带。
3.根据权利要求I所述的新型密闭微波消解罐，其特征在于，所述的爆裂块压板底面设有沿导向头侧壁向上延伸的爆裂槽。
全文摘要
本发明提出了新型密闭微波消解罐，该消解罐包括罐架、溶样杯、保护外套、密封杯盖，所述的保护外套套设在溶样杯外壁，还包括爆裂块，所述的罐架顶部设有螺纹孔，所述的溶样杯开口向上设在罐架内，所述的密封杯盖插设在溶样杯顶部，所述的爆裂块通过爆裂块压板压设在密封杯盖上，所述的爆裂块压板上方设有匹配罐架顶部螺纹孔的螺纹，所述的爆裂块通过螺纹与罐架顶部螺纹孔旋紧固定。本发明的优点包括爆裂块的爆裂块压板物理断裂，使得突发性的大量高压气体瞬间泻出因泻压来不及而造成消解罐的炸裂不会出现；物理性的断裂泻压使得不论加热时间的长短，温度的高低压力的大小变化，都可以及时泻出，消除了消解罐的炸裂风险；加工简单，可操作性强。
文档编号G01N1/44GK102901663SQ20121035350
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者黄庭国 申请人:上海新仪微波化学科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
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