[发明专利]一种水热反应釜

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学实验装置，特别是涉及一种水热反应高压釜。

背景技术

目前，实验室较为常用的水热反应釜，通常由不锈钢外壳和聚四氟乙烯内衬组成，广泛用于水热材料合成、高压消解和水岩反应等领域。随着科学研究在各个领域的不断深入，往往需要在水热反应体系中增加其他挥发组分，例如加温加压氧化实验中的高氧气分压，以及二氧化碳地质封存模拟实验中的高二氧化碳分压。由于这类实验在常温时反应釜内仍有高压，常规的不锈钢外壳和聚四氟乙烯内衬反应釜不能满足需求。为了实现这些目的，通常需要在反应釜上外接高压气瓶加压以及组装阀门泄压，然而这类设备价格高、结构复杂，不利于批量开展较长反应时间的模拟实验。

发明内容

本发明要解决的问题：提供一种价格便宜、简单易行、可批量开展较长反应时间且富挥发组分的水热反应釜，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案：

一种水热反应釜，包括底部设有螺孔的外套，放置于外套内底部的垫板，紧贴在外套内壁的内胆，以及封盖内胆口的密封盖，所述外套上部套有相配合的螺母，在螺母的顶部设有螺孔，在螺孔内设有相配合的调节螺钉，调节螺钉的底部分别通过压块、弹簧、第一球面垫、第二球面垫与密封盖连接；所述弹簧设置在压块与第一球面垫之间，弹簧上部套于压块下端的圆柱上，弹簧的下部与位于第一球面垫上的凹槽连接；所述内胆中部设有凸台，在凸台上设有网筛。

上述调节螺钉底部与压块之间为球面接触。

前述第一球面垫与第二球面垫之间为球面接触。

前述述外套下端截面呈六边形。

前述网筛、内胆和密封盖的材料为聚四氟乙烯。

前述外套、垫板、压块、第一球面垫、第二球面垫和螺母的材料为钛合金。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明具有以下优点：（1）通过拧紧外部的调节螺钉压紧弹簧可二次施加作用力，能够保证反应釜较长时间的密封性，另外实验结束后泄压时，通过配合外面的螺母，缓慢拧松调节螺钉放松弹簧，可实现安全阀的作用缓慢泄压，更加安全可靠；（2）调节螺钉与压块之间，以及第一球面垫与第二球面垫之间均采用球面接触，这种结构方式可调节中心，使作用力更均匀，反应釜密封效果更好；（3）反应釜上部内置聚四氟乙烯网，可放置固体样品，避免了反应釜组装时固-液接触剧烈反应，使得实验更加安全可靠；（4）反应釜采用轻质的钛合金材料和聚四氟乙烯材料，整体重量很轻，可准确称量加入反应釜内的各种物质，特别是包括加入的固体二氧化碳的质量；（5）反应釜外套下部截面呈六边形，方便组装时的夹持用力；（6）整套反应釜价格便宜、结构简单，可用于批量开展数月反应时间且富挥发组分的水热实验。

附图说明：

图1是本发明的外形图；

图2是图1的剖视图。

具体实施方式：

如图1和图2所示，本发明水热反应釜包括底部设有螺孔12的外套7，安装在外套7内底部的垫板9，紧贴安装在外套7内壁的内胆8，以及可将内胆8口封盖的密封盖6，外套7上部套有相配合的螺母2，在螺母2的顶部开有螺孔，在该螺孔内安装有与螺孔相配合的调节螺钉1，调节螺钉1的底部分别通过压块3、弹簧10、第一球面垫4、第二球面垫5与密封盖6上表面连接，压块3的下端呈圆柱，在圆柱上套有弹簧10，弹簧10的下端与位于第一球面垫4上的凹槽连接。

上述中的调节螺钉1底部与压块3之间为球面接触，第一球面垫4与第二球面垫5之间也为球面接触，该种结构方式可调节中心，使作用力更均匀。

上述中的内胆8中部设有凸台，在凸台上放置有网筛11，网筛11可使釜内的反应物固体与液体分离开。

上述中外套7下端外表截面呈六边形，方便组装时夹持用力。

本发明中网筛11、内胆8和密封盖6采用聚四氟乙烯材料制作，外套7、垫板9、压块3、第一球面垫4、第二球面垫5和螺母2采用钛合金材料制作，这样可使得反应釜整体重量很轻，便于准确称量加入反应釜内的各种物质，特别是包括加入的干冰（固体二氧化碳）的质量。

使用时，反应釜内通过加入干冰升华可实现高的二氧化碳分压，通过加入双氧水加温或催化分解可实现高的氧气分压。反应釜内置的聚四氟乙烯网可放置固体样品，避免了反应釜组装时固-液接触剧烈反应，反应釜组装好以后可以倒置，使反应釜内固-液样品充分混合反应。