[发明专利]一种用于化学合成的多维玻璃反应釜及其工作方法

说明书

本发明属于化学实验设备技术领域，更具体地说，涉及一种用于化学合成的多维玻璃反应釜及其工作方法。反应釜包括外壳；外壳上设有开口向上并且能够容纳反应容器的凹口；在外壳内设有旋转座、弧形轨道、行走机构、搅拌电机、磁力搅拌桨；旋转座位于凹口正下方；弧形轨道开口向上设于旋转座上并随旋转座沿水平方向旋转；行走机构设于弧形轨道上并沿弧形轨道运动；搅拌电机设于行走机构上，且搅拌电机的输出轴朝向凹口；磁力搅拌桨设于搅拌电机的输出轴上。其工作方法可灵活选择多种工作模式。本发明具有加热和搅拌功能，其搅拌高效，重复性好，稳定性高，能够避免反应物在反应容器中形成固定的流动状态，尤其适用于对反应条件敏感的化学反应。

技术领域

本发明属于化学实验设备技术领域，更具体地说，涉及一种用于化学合成的多维玻璃反应釜及其工作方法。

背景技术

化学反应需要在一定的容器中进行，为了使反应物均匀分散并且反应充分，需要对反应物进行搅拌。目前最常用的两种搅拌方式是机械搅拌和磁力搅拌，机械搅拌是将搅拌桨从顶部伸入到反应容器中旋转对反应物进行搅拌，磁力搅拌是在反应容器中放入磁性转子，同时在反应容器底部施加水平旋转磁场驱动转子旋转对反应物进行搅拌。目前无论是机械搅拌还是磁力搅拌，多限于固定位置的恒定速率的水平旋转搅拌。这种搅拌方式在搅拌一端时间以后，反应物会形成某种固定的流动状态，导致反应物流动的相对剪切运动减弱，混合效率下降。对于常规的化学反应，现有搅拌方式基本能够满足其使用。但是，还有一些化学反应，如微乳液合成反应、特定形貌产物的合成反应等等，它们对反应条件极其敏感，搅拌不充分或搅拌状态的轻微变化可能导致反应产物的显著变化。因此，设计一种搅拌效率高、搅拌重复性好、稳定性高的反应器，对深度的科学研究具有非常重要的意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种用于化学合成的多维玻璃反应釜及其工作方法。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种用于化学合成的多维玻璃反应釜，包括外壳；外壳上设有开口向上并且能够容纳反应容器的凹口；在外壳内设有旋转座、弧形轨道、行走机构、搅拌电机、磁力搅拌桨；旋转座位于凹口正下方；弧形轨道开口向上设于旋转座上并随旋转座沿水平方向旋转；行走机构设于弧形轨道上并沿弧形轨道运动；搅拌电机设于行走机构上，且搅拌电机的输出轴朝向凹口；磁力搅拌桨设于搅拌电机的输出轴上。本发明使用时，将反应容易置于凹口内，并在反应容易中放入转子。搅拌电机带动磁力搅拌桨旋转，从而带动转子旋转。同时，搅拌电机的位置和运行速度还可以通过行走机构和旋转座进行控制，使转子在自转的同时还沿着反应容器内壁运动，避免反应物形成某种固定的流动状态，提高混合效率，同时还能避免常规搅拌时液面边缘与容器内壁长期粘滞造成局部析出的问题。

本发明进一步的优选方案是，旋转座包括第一壳体、第一电机、蜗杆、蜗轮、转轴；转轴竖直可旋转设于第一壳体内，转轴的上端伸出壳体并与弧形轨道固定，蜗轮设于转轴上，蜗杆套设于第一电机的输出轴上，蜗杆与蜗轮啮合。

本发明进一步的优选方案是，弧形轨道为齿条；走机构包括第二壳体、第二电机、齿轮；第二壳体可滑动地卡设于弧形轨道上，第二壳体内设有第二电机，第二电机上设有齿轮，齿轮与弧形轨道啮合。

本发明进一步的优选方案是，弧形轨道轨道两侧设有朝两侧凸出的卡合部，卡合部，第二壳体与卡合部卡合。

本发明进一步的优选方案是，磁力搅拌桨包括横杆和设于横杆上的一组磁块。

本发明进一步的优选方案是，磁块有两块，分别固定于横杆的两端，且其中一块磁块的S极朝上，另一块磁块的N极朝上。

本发明进一步的优选方案是，外壳的凹口内还设有加热套和隔热层；加热套位于隔热层的上方。

本发明进一步的优选方案是，加热套由耐高温绝缘材料制成，加热套内盘设有加热线圈。

本发明进一步的优选方案是，还包括电控单元，旋转座、行走机构、搅拌电机均与电控单元电性连接。