专利名称：垂直定量爆破密闭消解罐的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种化学分析设备，特别是一种应用于高温高压状态下的垂直定量爆破密闭消解罐。
背景技术：
随着化学工业的发展，化学分析技术得到越来越多的应用。其中，采用微波消解方法来处理分析试样在分析化学领域里已经得到广泛重视。分析试样的微波消解过程是将分析样品和试剂置于密闭容器里，然后在专用的微波仪器里进行微波加热。在微波加热过程中密闭容器里的样品和试剂发生的化学反应，会在瞬间产生高温和高压。一般来讲，密闭容器里的温度和压力越高，样品的消解效果越好；但是高温和高压往往容易产生密闭容器的爆炸危险，所以，如何保证样品消解过程的安全进行是仪器制造商们必须考虑的问题。设计人员不得不考虑以下技术特点，以保证样品消解过程的安全进行第一必须采用能耐高温和高压的高强度材料制成密闭容器的保护外套；第二 必须要有可靠的控制技术对密闭容器里的高温和高压进行监控；第三必须要考虑到在实发情况发生时能保证设备和人员的安全。美国CEM公司已开发了高强度宇航复合纤维材料，制成密闭容器的保护外套，这种复合纤维材料强度可以与钢材相比。因此，用这种材料加工成的保护外套完全可以抵御密闭消解罐爆炸时的横向冲击力。保护外套的结构是两头通的圆形管，所以它只能抵御横向的冲击力。而垂直方向是依靠消解罐的罐架来保护，所以罐架要承受消解罐爆炸时垂直方向的冲击力。一般来讲，虽然罐架的材料和结构能承受很高的压力，但是化学反应瞬间产生的爆炸力大小难以估算，如果爆炸力大于罐架所能承受的最大压力，罐架就会瞬间被炸裂，仍然可能对设备和人员带来�：�。所以如何能限制爆炸力的无限增大，使爆炸力被限制在预设的可控范围里，是设计人员必须考虑的问题。美国CEM公司的产品只解决了爆炸力的方向，而没有解决这个方向上的爆炸力的大小如何加以控制，将会带来什么样的�：Γ约敖绾稳ハ庵治：�。本领域的技术人员致力于开发一种控制垂直方向爆炸力的消解罐，使垂直方向爆炸力大小限制在我们可控的安全范围内，从而当消解罐爆炸，可以保证全方位的安全。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中，密闭消解罐垂直方向上爆炸压力无法限制，从而给设备和人员带来威胁的不足，提供一种新型垂直定量爆破密闭消解罐。本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种垂直定量爆破密闭消解罐，包括溶样杯和罐架，其特点在于，所述罐架的罐口部位设置一安全块，所述安全块包括一在受到异常压力时先行发生断裂的预设区域，所述溶样杯包括一密封杯盖，所述密封杯盖与所述安全块的预设区域对应设置。[0012]较佳地，所述溶样杯外部设置一复合纤维保护管。较佳地，所述密封杯盖设置一凹孔，所述安全块包括一承压块，所述承压块与安全块主体之间为所述预设区域，所述承压块顶住所述凹孔外沿，使预设区域断裂后，所述密封杯盖相对安全块移动一预设距离。较佳地，所述安全块的预设区域包括一环形豁口。较佳地，所述安全块与所述罐架螺接。本实用新型中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本实用新型各较佳实施例。本实用新型的积极进步效果在于本垂直定量爆破密闭消解罐通过安全块的设置，能够限制垂直方向爆炸冲击力，使垂直方向爆炸力大小限制在我们可控的安全范围内，一旦消解罐爆炸，可以保证设备和人员的安全。
图I为根据本实用新型的一个具体实施例下的溶样杯和密封杯盖的示意图。图2为根据本实用新型的一个具体实施例下的复合纤维保护管的示意图。图3为根据本实用新型的一个具体实施例下的溶样杯、密封杯盖和复合纤维保护管安装后的示意图。图4为根据本实用新型的一个具体实施例下的安全块的形状示意图。图5为根据本实用新型的一个具体实施例下的安全块待旋入罐架的示意图。图6为根据本实用新型的一个具体实施例下的安全块已旋入罐架的示意图。图7为根据本实用新型的一个具体实施例下溶样杯置入罐架的结构示意图，其中样品和溶剂密封在溶样杯内。图8为根据本实用新型的一个具体实施例下溶样杯置入罐架的结构示意图，其中样品和溶剂发生爆炸，安全块已破裂。图9为图8的部分放大图。
具体实施方式
本实用新型的实施例将参照附图进行说明。在说明书附图中，具有类似结构或功能的元件将用相同的元件符号表示。附图只是为了便于说明本实用新型的各个实施例，并不是要对本实用新型进行穷尽性的说明，也不是对本实用新型的范围进行限制。图I至图3示出了一个具体实施例下的溶样杯、密封杯盖和复合纤维保护管的具体结构。在该实施例中，溶样杯120装入样品和溶剂的混合物122，密封杯盖110盖住溶样杯120，将混合物122密封在其中，随后将溶样杯放入高强度复合纤维保护管130，该复合纤维保护管130强度足以有效地抵御混合物爆炸时产生的横向冲击力。在一个实施例中，密封杯盖110上部设置一凹孔112。本领域的技术人员可以理解,密封杯盖110与溶样杯120的密封方式为业内熟知的方式，可以是塞入或其它方式的密封，只要能使压力过高时密封杯盖110向上顶出的方案均可适用。图4示出了本实用新型的一个具体实施例下的安全块的形状示意图。安全块210包括承压块212，承压块212与安全块210主体之间设置一豁口 214，承压块212的尺寸与凹孔112外沿的尺寸对应，当承压块212受到向上的压力时，豁口 214先行断裂，本领域的技术人员可以理解，承压块212的形状不限，只要能顶住凹孔112的外沿均可适用。豁口214的形状可以是三角豁口，也可以是其它形状的豁口，只要保证豁口处先行断裂的方案均可适用。图5和图6示出本实用新型的一个具体实施例下的安全块旋入罐架的示意图。安全块210设置外螺纹，罐架310的罐口设置内螺纹，安全块210从下方旋入罐架罐口，与罐口螺接。螺接后，承压块212与罐口上沿保持一定距离，以保证承压块212破裂后，密封杯盖能够相对安全块向上移动一定距离。图7示出了本实用新型的一个具体实施例下溶样杯置入罐架的结构示意图，其中，样品和溶剂密封在溶样杯120内，溶样杯120套入复合纤维保护管130，安全块210固定设置在罐架的罐口处，密封杯盖110的凹孔外沿抵住安全块的承压块212。这样，消解罐就能够进行消解了。图8和图9示出了本实用新型的一个具体实施例下样品和溶剂发生爆炸，安全块已破裂的垂直定量爆破密闭消解罐结构示意图。在该实施例中，密封杯盖110受到溶样杯内部的压力，向上弹出，密封杯盖110的凹孔外沿向承压块212施力，承压块212沿豁口 214断裂，安全块主体部分进入凹孔112，密封杯盖110从而得以继续向上运行，直至从溶样杯杯口脱开，这样，样品和溶剂的混合物124便从溶样杯内喷出，此时,喷出物的喷射距离依然受到罐架的限制，不会给设备或人员造成威胁。本领域的技术人员可以理解，安全块的强度设计是根据需要消解罐内产生压力大小而定；安全块的最大承压必须成倍小于罐架310的最低承压力。本领域的技术人员同样可以理解，本技术方案可以不仅用在微波消解的领域，同样可以应用在其它需要对可能出现的爆炸的高温高压物品进行分析的领域。虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种垂直定量爆破密闭消解罐，包括溶样杯和罐架，其特征在于，所述罐架的罐口部位设置一安全块，所述安全块包括一在受到异常压力时先行发生断裂的预设区域，所述溶样杯包括一密封杯盖，所述密封杯盖与所述安全块的预设区域对应设置。
2.如权利要求I所述的垂直定量爆破密闭消解罐，其特征在于，所述溶样杯外部设置一复合纤维保护管。
3.如权利要求I所述的垂直定量爆破密闭消解罐，其特征在于，所述密封杯盖设置一凹孔，所述安全块包括一承压块，所述承压块与安全块主体之间为所述预设区域，所述承压块顶住所述凹孔外沿，使预设区域断裂后，所述密封杯盖相对安全块移动一预设距离。
4.如权利要求I所述的垂直定量爆破密闭消解罐，其特征在于，所述安全块的预设区域包括一环形豁口。
5.如权利要求I至5任一项所述的垂直定量爆破密闭消解罐，其特征在于，所述安全块与所述罐架螺接。
专利摘要本实用新型公开一种垂直定量爆破密闭消解罐，包括溶样杯和罐架，所述罐架的罐口部位设置一安全块，所述安全块包括一在受到异常压力时先行发生断裂的预设区域，所述溶样杯包括一密封杯盖，所述密封杯盖与所述安全块的预设区域对应设置。本垂直定量爆破密闭消解罐通过安全块的设置，能够限制垂直方向爆炸冲击力，使垂直方向爆炸力大小限制在我们可控的安全范围内，一旦消解罐爆炸，可以保证设备和人员的安全。
文档编号G01N1/44GK202735154SQ20122020747
公开日2013年2月13日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者黄庭国 申请人:上海新仪微波化学科技有限公司
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