[发明专利]垂直定量爆破密闭消解罐

说明书

技术领域

本发明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危害。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，将会带来什么样的危害，以及进而如何去消除这种危害。

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

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。

本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。

本发明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。

附图说明

图1为根据本发明的一个具体实施例下的溶样杯和密封杯盖的示意图。

图2为根据本发明的一个具体实施例下的复合纤维保护管的示意图。

图3为根据本发明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为根据本发明的一个具体实施例下的安全块的形状示意图。

图5为根据本发明的一个具体实施例下的安全块待旋入罐架的示意图。

图6为根据本发明的一个具体实施例下的安全块已旋入罐架的示意图。

图7为根据本发明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为根据本发明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