[发明专利]一种强腐蚀环境下使用的高温高压釜及使用方法

权利要求书

1.一种强腐蚀环境下使用的高温高压釜，其特征在于，包括外釜组件和内釜组件，所述外釜组件包括外釜体(13)、外釜盖(11)，所述内釜组件包括套在外釜体(13)内的且用于放置待测物的内釜体(23)、盖合在内釜体(23)上且位于外釜盖(11)下方的内釜盖(21)，所述外釜盖(11)下方设置有用于弹性支撑内釜体(23)的悬挂组件，所述外釜体(13)与内釜体(23)之间有填充导热液的缝隙。

2.根据权利要求1所述的一种强腐蚀环境下使用的高温高压釜，其特征在于，所述外釜体(13)和外釜盖(11)为金属材质，所述内釜体(23)和内釜盖(21)为耐腐蚀耐高温材质。

3.根据权利要求1所述的一种强腐蚀环境下使用的高温高压釜，其特征在于，釜盖上均设置有进气管、排气管、测温组件，进气管和排气管在釜外的端部上均设置有安全调节组件和测量表组，所述内釜盖(21)上的进气管、排气管、测温组件在釜外的端部均穿过外釜盖(11)。

4.根据权利要求3所述的一种强腐蚀环境下使用的高温高压釜，其特征在于，所述安全调节组件包括设置进气管上的进气流量调节阀、进气电磁阀、安全阀、爆破片，在排气管上的所述测量表组包括排气流量调节阀、排气电磁阀，还包括设置在排气管分支管路上的排气截止阀；所述测量表组包括设置在进气管上的压力表与压力变送器。

5.根据权利要求4所述的一种强腐蚀环境下使用的高温高压釜，其特征在于，所述内釜排气管(219)上和内釜进气管(25)上均设置有冷凝器，所述测温组件包括伸入到内外釜中的热电偶和套在热电偶外壁上的热电偶套管。

6.根据权利要求4所述的一种强腐蚀环境下使用的高温高压釜，其特征在于，所述热电偶套管与内釜排气管(219)或外釜排气管(119)连通。

7.根据权利要求1所述的一种强腐蚀环境下使用的高温高压釜，其特征在于，所述悬挂组件包括支持平台(221)、将支持平台(221)悬挂在外釜盖(11)底部的支柱(224)，所述平台上设置有弹簧(223)，所述弹簧(223)的上方托住内釜体(23)底部的承托部(222)。

8.根据权利要求7所述的一种强腐蚀环境下使用的高温高压釜，其特征在于，所述支撑平台上固定有多根螺杆，所述支柱(224)包括多根套筒，对应的所述套筒的两端分别与外釜盖(11)和支持平台(221)上的螺杆螺纹连接，套筒垂直方向上还设置有可抵住螺杆的第二紧固螺栓(225)。

9.根据权利要求2所述的一种强腐蚀环境下使用的高温高压釜，其特征在于，所述外釜体(13)和外釜盖(11)采用碳钢、合金钢、不锈钢、耐蚀合金中的一种材质制造；使用温度在200℃以内时，所述内釜体(23)和内釜盖(21)采用聚四氟乙烯制备，使用温度200℃以上时，所述内釜体(23)和内釜盖(21)采用石英玻璃制备，当为强碱性环境、含氢氟酸环境和弱腐蚀性环境下时，内釜体(23)和内釜盖(21)使用蒙乃尔合金等制备。

10.使用权利要求1-9任意一项所述的一种强腐蚀环境下使用的高温高压釜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将待测物放置在内釜体(23)中的试样挂架(220)上，然后向内釜体(23)中注入试验溶液，将内釜体(23)置于悬挂组件的承托部(222)上；

S2、将内釜体(23)与内釜盖(21)两部分对接，施加一定预紧力，使内釜体(23)和内釜盖(21)密封，调整悬挂组件中螺杆在套筒内长度并用第二紧固螺栓(225)锁紧，长度保证悬挂组件的底部与外釜体(13)内壁有缝隙；

S3、与内釜盖(21)为一体结构的外釜盖(11)将内层釜直接放置到外釜体(13)内，向外釜体(13)和内釜体(23)之间输入导热液至一定深度且没过外釜体(13)内的进气管出口，盖合外釜盖(11)和外釜体(13)并锁紧密封；

S4、密封内釜进气管(25)、内釜排气管(219)、外釜排气管(119)，通过外釜体(13)进气管向外釜体(13)中通入惰性气体进行气密性试验，使外釜和内釜形成一个P’，(P’＜P₀，P₀为内釜安全工作所能承受的最大外压力)的压差，保压设定时间，查看内釜气管上压力变送器数值的变化来判断釜的密封性，如果内釜进气管(25)上压力变送器的数值升高，则内釜需要重新密封，返回步骤S2；如果不变则进入步骤S5；

S5、打开内釜进气管(25)，启动联锁程序，将外釜釜内压力P_外与内釜釜内压力P_内设置成联锁，保证P_内≤P_外≤P_内+P’，同时向外釜和内釜通入增压气体；根据内釜的釜内的压力不断的调整外釜釜内的压力，保持外釜釜内压力与内釜釜内压力的关系为P_外＝P_内+P’，继续升压至气密性试验压力，保压一段时间，观察外釜釜内压力P_外的变化，外釜釜内压力不降低，则外釜气密性试验通过，按照要求进行泄压操作，而后进入步骤S6，若外釜气密性试验通不过，则返回步骤S3；

S6、为包覆在内外釜排气管(119)上的冷凝器接通冷却水，根据试验需要，对内层容器内试验介质进行气体置换与饱和；

S7、升温；启动加热器对外釜进行加热，导热液自动将热量传递至内釜，通过内釜中的热电偶检测试验温度，加热直至设定温度，且保证在设定范围内波动，同时由于升温导致内外压力差变化，向外釜内通入增压气体，保持外釜釜内压力与内釜釜内压力的关系为P_内≤P_外≤P_内+P’，当温度升高产生的压力达不到试验要求时，进入步骤S8，如果能达到要求，则试验计时开始，经过设定的试验时间后，进入步骤S9；

S8、同步对内釜和外釜进行增压，使内釜釜内的压力最终达到试验要求，试验计时开始，经过设定的试验时间后，然后进入步骤S9；

S9、试验结束后，加热炉(117)停止加热，装置自行降温，降温的同时，根据内釜釜内的压力，外釜排气管(119)上的电磁阀适时开启，实现内釜、外釜同步降压，保证P_内≤P_外≤P_内+P’，待高温高压釜完全冷却以后，启动内釜截止阀(213)，排尽内釜釜内气体后，关闭联锁程序，再启动外釜截止阀(113)，排尽釜内增压气体；

S10、开盖，取试样，打开外釜盖(11)，拆除内釜上的固定件，取下内内釜体(23)，而后取出试样。