專利名稱：便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利涉及一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)用的無水無氧操作系統(tǒng)裝置。
背景技術(shù)：
有機(jī)化學(xué)合成，特別是藥物和精細(xì)化學(xué)品合成中用到無水無氧操作的步驟越來越 多，對(duì)操作的熟練程度和精確程度要求也越來越高；在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，如制藥、精細(xì)化工和 石油化工等行業(yè)，能有效掌握無水無氧操作原理和技能的畢業(yè)生備受企業(yè)青睞?；诖?，在 綜合考慮學(xué)生前期理論課程水平和專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能，并在認(rèn)真檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)安全性的前提下，進(jìn) 一步豐富無水無氧實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，將其作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一部分，融入化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 課程中，使學(xué)生接觸到有機(jī)合成的高級(jí)操作，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和耐心、認(rèn)真和一絲不 茍的科學(xué)態(tài)度，必將對(duì)其今后走上科研和工作崗位產(chǎn)生積極和深遠(yuǎn)的影響。Schlenk線裝置是化學(xué)實(shí)驗(yàn)特別是有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中一套重要的操作體系，它主要 用于敏感化合物的無水無氧反應(yīng)。目前國(guó)內(nèi)科研實(shí)驗(yàn)室無水無氧操作系統(tǒng)裝置主要包括除 水柱，除氧柱，水銀壓力計(jì)，雙排管及真空泵五大組成部分。其中的除水柱和除氧柱的柱外 殼材料為玻璃質(zhì)地，柱內(nèi)分別裝有除水分子篩和除氧分子篩。水銀壓力計(jì)外殼也是由玻璃 制成，在使用過程中當(dāng)管路中氣體壓力過大時(shí)很容易造成水銀沖出，給操作人員帶來傷害。 在使用Schlenk操作之前，必須對(duì)除水柱，除氧柱，水銀壓力計(jì)，雙排管以及真空泵進(jìn)行人 工安裝連接，從而造成使得整套體系結(jié)構(gòu)分散，連接管路眾多，不但安裝繁瑣，容易損壞和 形成氣體泄漏點(diǎn)；而且在使用一段時(shí)間后需對(duì)脫氧脫水柱進(jìn)行再生和活化，而此時(shí)必須將 脫氧脫水柱分別拆卸進(jìn)行活化，活化后再進(jìn)行安裝后方可使用，從而造成諸多不便。由于存 在上述這些缺點(diǎn)，使得khlenk線裝置和無水無氧操作不僅在科研實(shí)驗(yàn)室使用比較麻煩， 而且在由科研實(shí)驗(yàn)室引入到本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到障礙。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述^^^他裝置線在安裝及活化再生過程中存在的不足，本實(shí)用新型 擬提供一種便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置，使用時(shí)可一次安裝，簡(jiǎn)化操作，同時(shí)可以在不 拆卸的狀態(tài)下直接進(jìn)行活化。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是將脫氧脫水柱固定于一廂式裝 置中，通過裝置上方的壓力表觀察管道中氣體的壓力，同時(shí)通過在脫氧、脫水柱內(nèi)置活化用 加熱溫控儀和熱電偶，并在氣體管路的適當(dāng)?shù)胤教砑娱y門，從而保證在不拆卸的狀態(tài)下，僅 通過閥門的調(diào)節(jié)能夠?qū)⒚撗趺撍到y(tǒng)轉(zhuǎn)化為活化再生系統(tǒng)，達(dá)到直接進(jìn)行活化的目的，其 溫度由廂式裝置上方的溫控儀直接記錄。該裝置是由不銹鋼箱殼，壓力表，各種閥門，進(jìn)氣 口(1)，調(diào)壓閥(2)，抽氣管路(3)，活化閥(4)，除水柱(5)，除氧柱(6)，出氣口(7)，熱電偶 (8)，溫控儀(9)和電源指示燈(10)元件構(gòu)成的一套廂式整體裝置；其特征在于上述元件 在不銹鋼廂中處于固定位置，其中進(jìn)氣口，總閥和壓力表位于不銹鋼廂中的右上位置，電源 指示燈和溫控儀位于不銹鋼廂中的左上位置，除氧柱和除水柱并排位于不銹鋼廂的下半部分。整個(gè)氣體管道中安裝有6個(gè)閥門和一個(gè)總閥。在進(jìn)氣口與壓力表之間設(shè)置1個(gè)總閥， 在壓力表與脫氧柱連接的管道中設(shè)置一個(gè)閥門，在脫氧柱低端設(shè)置一個(gè)閥門，在脫氧柱與 脫水柱連接的管路中設(shè)置2個(gè)閥門，在脫水柱的底端設(shè)置一個(gè)閥門，在脫氧柱與出氣口之 間設(shè)置一個(gè)閥門。通過閥門開關(guān)的控制可以有效的使裝置在脫水脫氧操作系統(tǒng)與活化再生 系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)化。便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置的組成1.脫氧柱是由不銹鋼外殼及脫氧填料 組成。2.脫水柱是由不銹鋼外殼及脫水填料組成。3.進(jìn)氣口，總閥和壓力表依次由氣體管 路連接，固定于不銹鋼廂的右上方；氣體進(jìn)入進(jìn)氣口后先經(jīng)過總閥后再流經(jīng)壓力表，調(diào)壓閥 用于控制無水無氧操作系統(tǒng)氣路內(nèi)的壓力。4.不銹鋼脫氧柱的下端連接一個(gè)三通裝置，三 通裝置的下端安裝有一個(gè)閥門；三通裝置的另一端通過管路與脫水柱的上端相連接，在此 段管道中間安裝有一個(gè)閥門。5.不銹鋼脫水柱的下端連接一個(gè)三通裝置，三通裝置的下端 安裝有一個(gè)閥門；三通裝置的另一端通過管路與代有調(diào)壓閥的壓力表相連接，在此段管道 中間安裝有一個(gè)閥門。6.不銹鋼脫氧柱的上端通過管路與出氣口相連接，在此段管道中間 安裝有一個(gè)閥門。7.不銹鋼脫氧柱頂端內(nèi)置一熱電偶，熱電偶與溫控儀相連接，用于控制脫 氧柱內(nèi)部的溫度。8.不銹鋼脫水柱頂端內(nèi)置一熱電偶，熱電偶與溫控儀相連接，用于控制脫 水柱內(nèi)部的溫度。9.不銹鋼廂的右側(cè)安裝一段垂直方向的抽氣管路，抽氣管路的一端連接 真空泵，另一端可與^^^他操作線中的雙排管裝置連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1.采用不銹鋼外殼的整體設(shè)計(jì)，不僅使氣體脫水脫氧裝 置更加安全，廂體體積小，而且可以保證其靈活移動(dòng)。2.采用不銹鋼材質(zhì)設(shè)計(jì)的脫水脫氧 柱，有效避免了常規(guī)玻璃脫水脫氧柱易碎易爆的危險(xiǎn)。3.采用柱子內(nèi)置熱電偶和溫控儀裝 置可以精確的控制脫水脫氧柱活化再生時(shí)的溫度，在管道中多處設(shè)置閥門，通過閥門開關(guān) 控制可以保證該裝置在不拆卸的情況下直接對(duì)柱子進(jìn)行活化。4.用壓力表代替水銀壓力計(jì) 可以精確控制管路中氣體壓力，同時(shí)減少水銀壓力計(jì)容易破碎以及水銀容易沖出等危害。 5.整套裝置采用了固定的抽氣管路，調(diào)壓閥和活化閥，避免了常規(guī)氣體脫水脫氧處理裝置 結(jié)構(gòu)分散，安裝繁瑣的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型的有益效果是便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置簡(jiǎn) 化了科研過程中對(duì)于khlenk裝置線脫氧脫水柱活化時(shí)經(jīng)常的拆卸與安裝，進(jìn)一步提高了 科研的效率。目前，已應(yīng)用到化學(xué)類專業(yè)本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。經(jīng)教師和學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中 的不斷反饋(1)學(xué)生選課踴躍，反響很好；(2)學(xué)生在較高層次上了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中的 特殊研究方法及手段；C3)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與綜合應(yīng)用力。實(shí)踐證明，便攜廂式無水 無氧操作系統(tǒng)裝置，不僅應(yīng)用于本科教學(xué)，還可以應(yīng)用于科學(xué)研究，有著良好的推廣前景。


圖1為便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
圖1中將脫氧脫水柱固定于一廂式裝置中，通過裝置上方的壓力表觀察管道中氣 體的壓力，同時(shí)通過在脫氧、脫水柱內(nèi)置活化用加熱溫控儀和熱電偶，并在氣體管路的適當(dāng) 地方添加閥門，從而保證在不拆卸的狀態(tài)下，僅通過閥門的調(diào)節(jié)能夠?qū)⒚撗趺撍到y(tǒng)轉(zhuǎn)化 為活化再生系統(tǒng)，達(dá)到直接進(jìn)行活化的目的，其溫度由廂式裝置上方的溫控儀直接記錄。 該裝置是由不銹鋼箱殼，壓力表，各種閥門，進(jìn)氣口(1)，調(diào)壓閥0)，抽氣管路(3)，活化閥 (4)，除水柱(5)，除氧柱(6)，出氣口(7)，熱電偶(8)，溫控儀(9)和電源指示燈(10)元件構(gòu)成的一套廂式整體裝置；其特征在于上述元件在不銹鋼廂中處于固定位置，其中進(jìn)氣口， 總閥和壓力表位于不銹鋼廂中的右上位置，電源指示燈和溫控儀位于不銹鋼廂中的左上位 置，除氧柱和除水柱并排位于不銹鋼廂的下半部分。整個(gè)氣體管道中安裝有6個(gè)閥門和一 個(gè)總閥。在進(jìn)氣口與壓力表之間沒置1個(gè)總閥，在壓力表與脫氧柱連接的管道中設(shè)置一個(gè) 閥門，在脫氧柱低端設(shè)置一個(gè)閥門，在脫氧柱與脫水柱連接的管路中設(shè)置2個(gè)閥門，在脫水 柱的底端設(shè)置一個(gè)閥門，在脫氧柱與出氣口之間設(shè)置一個(gè)閥門。通過閥門開關(guān)的控制可以 有效的使裝置在脫水脫氧操作系統(tǒng)與活化再生系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)化。 便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置的組成1.脫氧柱是由不銹鋼外殼及脫氧填料 組成。2.脫水柱是由不銹鋼外殼及脫水填料組成。3.進(jìn)氣口，總閥和壓力表依次由氣體管 路連接，固定于不銹鋼廂的右上方；氣體進(jìn)入進(jìn)氣口后先經(jīng)過總閥后再流經(jīng)壓力表，調(diào)壓閥 用于控制無水無氧操作系統(tǒng)氣路內(nèi)的壓力。4.不銹鋼脫氧柱的下端連接一個(gè)三通裝置，三 通裝置的下端安裝有一個(gè)閥門；三通裝置的另一端通過管路與脫水柱的上端相連接，在此 段管道中間安裝有一個(gè)閥門。5.不銹鋼脫水柱的下端連接一個(gè)三通裝置，三通裝置的下端 安裝有一個(gè)閥門；三通裝置的另一端通過管路與代有調(diào)壓閥的壓力表相連接，在此段管道 中間安裝有一個(gè)閥門。6.不銹鋼脫氧柱的上端通過管路與出氣口相連接，在此段管道中間 安裝有一個(gè)閥門。7.不銹鋼脫氧柱頂端內(nèi)置一熱電偶，熱電偶與溫控儀相連接，用于控制脫 氧柱內(nèi)部的溫度。8.不銹鋼脫水柱頂端內(nèi)置一熱電偶，熱電偶與溫控儀相連接，用于控制脫 水柱內(nèi)部的溫度。9.不銹鋼廂的右側(cè)安裝一段垂直方向的抽氣管路，抽氣管路的一端連接 真空泵，另一端可與^^^他操作線中的雙排管裝置連接。
權(quán)利要求1.一種便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置，其特征在于它是由不銹鋼箱殼，壓力表，各種 閥門，進(jìn)氣口(1)，調(diào)壓閥(2)，抽氣管路(3)，活化閥(4)，除水柱(5)，除氧柱(6)，出氣口 (7)，熱電偶(8)，溫控儀(9)和電源指示燈(10)元件構(gòu)成的一套廂式整體裝置；其特征在 于上述元件在不銹鋼廂中處于固定位置，其中進(jìn)氣口，總閥和壓力表位于不銹鋼廂中的右 上位置，電源指示燈和溫控儀位于不銹鋼廂中的左上位置，除氧柱和除水柱以及抽氣管路 并排位于不銹鋼廂的下半部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置，其特征在于所采用的脫氧 柱是由不銹鋼外殼及脫氧填料組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置，其特征在于所采用的脫水 柱是由不銹鋼外殼及脫水填料組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置，其特征在于進(jìn)氣口，總閥 和壓力表依次由氣體管路連接，固定于不銹鋼廂的右上方；氣體進(jìn)入進(jìn)氣口后先經(jīng)過總閥 后再流經(jīng)壓力表，調(diào)壓閥用于控制無水無氧操作系統(tǒng)氣路內(nèi)的壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置，其特征在于不銹鋼脫氧柱 的下端連接一個(gè)三通裝置，三通裝置的下端安裝有一個(gè)閥門；三通裝置的另一端通過管路 與脫水柱的上端相連接，在此段管道中間安裝有一個(gè)閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置，其特征在于不銹鋼脫水柱 的下端連接一個(gè)三通裝置，三通裝置的下端安裝有一個(gè)閥門；三通裝置的另一端通過管路 與代有調(diào)壓閥的壓力表相連接，在此段管道中間安裝有一個(gè)閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置，其特征在于不銹鋼脫氧柱 的上端通過管路與出氣口相連接，在此段管道中間安裝有一個(gè)閥門。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置，其特征在于不銹鋼脫氧柱 頂端內(nèi)置一熱電偶，熱電偶與溫控儀相連接，用于控制脫氧柱內(nèi)部的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置，其特征在于不銹鋼脫水柱 頂端內(nèi)置一熱電偶，熱電偶與溫控儀相連接，用于控制脫水柱內(nèi)部的溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置，其特征在于不銹鋼廂的 右側(cè)安裝一段垂直方向的抽氣管路，抽氣管路的一端連接真空泵，另一端可與Schlenk操 作線中的雙排管裝置連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種便攜廂式無水無氧操作系統(tǒng)裝置，它是由不銹鋼箱殼，進(jìn)氣口(1)，總閥(2)，壓力表(3)，調(diào)壓閥(4)，抽氣管路(5)，活化閥(6，8和9)，除水柱(7)，閥門(10，11和13)，除氧柱(12)，熱電偶(14和15)，溫控儀(16和17)，電源指示燈(18和19)和出氣口(20)構(gòu)成的一套廂式整體裝置。本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于1.采用不銹鋼外殼的整體設(shè)計(jì)，不僅使氣體除水除氧裝置更加安全，廂體體積小，而且可以保證其靈活移動(dòng)。2.采用不銹鋼材質(zhì)設(shè)計(jì)的脫水脫氧柱，有效避免了常規(guī)玻璃除水除氧柱易碎易爆的危險(xiǎn)。3.采用柱子內(nèi)置熱電偶和溫控儀裝置可以精確的控制除水除氧柱活化再生時(shí)的溫度，在管道中多處設(shè)置閥門，通過閥門開關(guān)控制可以保證該裝置在不拆卸的情況下直接對(duì)柱子進(jìn)行活化。4.用壓力表代替水銀壓力計(jì)可以精確控制管路中氣體壓力，同時(shí)減少水銀壓力計(jì)容易破碎以及水銀容易沖出等危害。5.整套裝置采用了固定的氣體管路，抽氣管路，調(diào)壓閥和活化閥，避免了常規(guī)氣體脫水脫氧處理裝置結(jié)構(gòu)分散，安裝繁瑣的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)G09B23/24GK201853404SQ20102052299
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者孫學(xué)芹 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)