[实用新型]一种适用于流体流动体系的双开型反应釜

说明书

本实用新型提供了一种适用于流体流动体系的双开型反应釜，包括中空圆柱体状釜体，釜体的两端均设有锥形开口，在釜体的内部位于两个锥形开口之间形成容纳样品反应仓的圆筒形空腔，圆筒形空腔中位于样品反应仓的两端设有滤膜封口；锥形开口处设有密封锥体，密封锥体通过套设在釜体之外的压紧螺帽设置于锥形开口处；密封锥体设有用于流体渗透穿过的管孔，管孔一端通向滤膜，另一端通向釜体之外；釜体的外周表面中间位置设有斜向内嵌入的测温孔。本实用新型的釜体具有锥形开口，简化零部件的数目，配合更加紧密牢靠；流体还可以在该反应釜中双向流动，真实模拟流体的流动过程。

技术领域

本实用新型涉及一种高温高压模拟的反应釜，尤其针对渗滤、淋滤、水岩反应合成使用，更具体的，涉及一种适用于流体流动体系的双开型反应釜。

背景技术

反应釜广泛应用于地质过程模拟、医药合成、矿物和材料合成、化学合成反应以及生物生长培养等。通用的反应釜大多结构简单，即由一端开口的釜体和压帽组成，使用过程中，将待反应样品和流体采用压帽密封于釜体内。这一类反应釜主要应用于静态的过程模拟或反应合成。但是，很多情况下需要营造一种动态的不平衡环境，诸如反应流体的成分变化实时监控、反应流体的即时采样以及控制流体流动的状态等情况。

中国专利文献2016200890578公开了一种用于流体流动体系的贯穿式组合水热反应釜，包括一个两端开口的圆柱体状的釜体，釜体表面中间位置有斜向嵌入的测温孔，釜体内部中间有样品仓，样品仓的两端有过滤片封口，过滤片封口处有密封圈，过滤片通过转换压接头安装在釜体内，两个转换压接头中间分别有高压毛细管，高压毛细管通过压帽和卡套密封固定在釜体内，高压毛细管一端通向过滤片，另一端通向釜体外。该技术方案中，在反应釜与转换压接头处采用过滤片、密封圈的密封方式，在高温、高压环境下存在密封失效以及零部件损坏的风险。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种适用于流体流动体系的双开型反应釜，该反应釜的釜体具有锥形开口，简化零部件的数目，配合更加紧密、牢靠；流体还可以在该反应釜中双向流动，真实模拟流体的流动过程。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种适用于流体流动体系的双开型反应釜，包括中空圆柱体状釜体，釜体的两端均设有锥形开口，在釜体的内部位于两个锥形开口之间形成容纳样品反应仓的圆筒形空腔，圆筒形空腔中位于样品反应仓的两端设有滤膜封口；锥形开口处设有密封锥体，密封锥体通过套设在釜体之外的压紧螺帽设置于锥形开口处；密封锥体设有用于流体渗透穿过的管孔，管孔一端通向滤膜，另一端通向釜体之外；釜体的外周表面中间位置设有斜向内嵌入的测温孔。

具体的，锥形开口沿着釜体向外逐渐扩大，锥形开口具有和密封锥体相互适配的锥角，例如锥角为45度。锥面密封(喇叭口密封)相较于平面密封更容易安装，且密封效果好，更适用于高压环境下的密封。

其中，设置测温孔用于监控样品反应仓的温度；本实用新型的温度上限至650℃，相较于现有技术中专利号为2016200890578中提供的水热反应釜的温度上限(850℃)有一定幅度的降低，二者分别用于不同流体反应流动体系的模拟过程，具有不同的用途。再者，由于温度上限不同，前者的材料多采用贵金属，成本很高，贵金属在变性后维修维护的成本也高居不下，相应的，本申请中可以根据实际使用情况也可以采用不同材质的反应仓，例如聚四氟乙烯，当然也可以采用黄金、铂金等性能更加优良的贵金属材料，灵活应用于各种类型反应。进一步的，本实用新型中清洗更加方便，釜体内的圆筒形空腔内壁更加光滑，清洁过程不容易产生残留。

根据不同的反应条件，优选的，釜体、密封锥体、压紧螺帽可选用耐高温、耐高压、耐腐蚀的材质制成，滤膜可采用聚四氟乙烯滤膜或金箔等。

进一步的，滤膜一方面用于样品反应仓前置过滤，另一方面只允许流体渗滤通过，用于反应过程中拦截大颗粒样品，避免封堵流体渗入孔和流体渗出孔；优选的，在流体渗入孔和流体渗出孔中均可设置用于流体渗透穿过的高压毛细管。