本發明專利技術公開了一種可實時監控溫度壓力的微波消解裝置,包括兩端均敞開并設有內螺紋的殼體,殼體內設有樣品罐,殼體上下兩端分別通過內螺紋旋接有端蓋和底座,端蓋與樣品罐之間設有密封堵頭,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;樣品罐內頂部安裝有壓力傳感器,樣品罐內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。本發明專利技術具有結構簡單、安全性能高、生產成本低、重量輕、使用靈活、分析精確度高等優點。
【技術實現步驟摘要】
一種可實時監控溫度壓力的微波消解裝置
本專利技術涉及分析化學
,具體涉及一種可實時監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,能保證樣品罐內的反應處于最佳狀態,保證反應過程不受影響,進而能有效提高后期的分析精確度。
技術介紹
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,樣品罐置于外罐內,外罐置于腔體內,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,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;此外,由于罐體為密封結構,其內部的反應溫度和實時壓力無法測量,正常反應的條件只能通過工作人員按經驗判斷,導致反應過程受影響,導致分析結果發生較大誤差的問題。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種新型可實時監控溫度壓力的微波消解裝置,以解決現有微波消解裝置所存在的抗壓能力差、容易發生爆罐、制作成本高、反應溫度、壓力無法實時測量等問題。本專利技術是通過如下技術方案予以實現的:一種可實時監控溫度壓力的微波消解裝置,包括兩端均敞開并設有內螺紋的殼體,殼體內設有樣品罐,所述殼體上下兩端分別通過內螺紋旋接有端蓋和底座,端蓋與樣品罐之間設有密封堵頭,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,密封堵頭中部開有泄壓孔,該泄壓孔向上延伸至立柱頂端;所述樣品罐內頂部安裝有壓力傳感器,樣品罐內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。進一步地,所述立柱底部設有限位板,該限位板與所述端蓋底面相接觸。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。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。所述底座頂端為圓弧喇叭形,方便與樣品罐底端契合。本專利技術的有益效果是:與現有技術相比,本專利技術提供的微波消解裝置,具有壓力、溫度實時顯示的功能,樣品罐內的試液受微波加熱后產生高壓氣體,當樣品罐內的溫度和壓力均大于規定大小時,可通過泄壓閥將樣品罐內的氣體排出一部分,進而降低了樣品罐內的壓力,防止出現爆罐的危險,有效提高了使用壽命和安全性能,防止工作人員發生受傷事故;且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,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控,還能保證樣品罐內的反應處于最佳狀態,保證反應過程不受影響,進而能有效提高后期的分析精確度。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖。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-O形密封圈。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的技術方案作進一步說明,但所要求的保護范圍并不局限于所述;如圖1所示,本專利技術提供的一種可實時監控溫度壓力的微波消解裝置,包括兩端均敞開且設有內螺紋的殼體1,殼體1內設有樣品罐2,所述殼體1上下兩端分別通過內螺紋旋接有端蓋4和底座3,端蓋4與樣品罐2之間設有密封堵頭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,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內頂部安裝有壓力傳感器6,樣品罐2內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)。所述立柱10)底部設有限位板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。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能繼續下移,提高壓緊后樣品罐的密封效果。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。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。使用時,先將底座3旋接在殼體1內底部,然后將裝有反應物質和試液的樣品罐2從殼體1上端放入殼體1內,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1內,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。反應開始,微波照射本專利技術裝置,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內的溫度和壓力升高,樣品罐2內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,檢測結果通過微處理器12處理后將結果表達于顯示器13顯示,即溫度和壓力的顯示是實時顯示,當顯示器13上顯示的溫度和壓力超過反應要求大小時,打開立柱10頂端的泄壓閥8,樣品罐2內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內的溫度和壓力逐步降低,當達到預定值后關閉泄壓閥8,反應繼續進行。不同長度的樣品罐2可通過調整端蓋4和底座3的位置進行固定。本專利技術的上述實施例僅僅是為清楚地說明本專利技術所作的舉例,而并非是對本專利技術的實施方式的限定。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。凡在本專利技術的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本專利技術權利要求的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可實時監控溫度壓力的微波消解裝置,包括兩端均敞開且設有內螺紋的殼體(1),殼體(1)內設有樣品罐(2),其特征在于:所述殼體(1)上下兩端分別通過內螺紋旋接有端蓋(4)和底座(3),端蓋(4)與樣品罐(2)之間設有密封堵頭(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,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)內頂部安裝有壓力傳感器(6),樣品罐(2)內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)。
【技術特征摘要】
1.一種可實時監控溫度壓力的微波消解裝置,包括兩端均敞開且設有內螺紋的殼體(1),殼體(1)內設有樣品罐(2),其特征在于:所述殼體(1)上下兩端分別通過內螺紋旋接有端蓋(4)和底座(3),端蓋(4)與樣品罐(2)之間設有密封堵頭(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,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)...
【專利技術屬性】
技術研發人員:宋小飛,施召才,馬偉文,呂鵬飛,
申請(專利權)人:華南理工大學,
類型:發明
國別省市:廣東;44
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