專利名稱：一種微波消解儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是提供一種微波消解儀，確切地說，是涉及一種借助于微波加 熱使難溶物質(zhì)在壓力下進(jìn)行化學(xué)消化分解的耐壓容器，屬于實(shí)驗(yàn)室化學(xué)方法的 專用儀器。
背景技術(shù)：
化學(xué)分析的樣品前處理是一個(gè)世界性難題，分析化學(xué)家長期的努力，所出 現(xiàn)的現(xiàn)有技術(shù)，至今沒有為化學(xué)分析行業(yè)普遍所接受。當(dāng)今現(xiàn)有的技術(shù)中，利 用微波爐和壓力消解罐組合使用消解樣品，是近年來較為流行的一種新技術(shù)。
例如上海某微波應(yīng)用技術(shù)研究所的專利(ZL942394143 )光纖壓力自控密閉微波 消解系統(tǒng)。這消解系統(tǒng)是一種小型壓力罐和改裝了的家用微波爐組合在一起。 這種壓力罐，雙層結(jié)構(gòu)，外層是工程塑料，內(nèi)層是聚四氟乙烯(以下稱PTFE) 內(nèi)膽，帶有密封墊。樣品和酸性試劑置入罐內(nèi)，靠微波加熱使密封罐內(nèi)增壓達(dá) 到消解樣品的目的。它最大的優(yōu)勢(shì)是速度快，20分鐘左右結(jié)東樣品消解全過程， 但它的致命缺陷在于，數(shù)分鐘內(nèi)溫度和壓力急劇升高，罐內(nèi)的容積僅有50亳升, 能量不能釋放，易產(chǎn)生超高壓現(xiàn)象，高溫髙壓引起PTFE內(nèi)膽變形，密封墊崩裂， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起爆炸。同時(shí)由于壓力消解罐在微波爐內(nèi)的位置不同，所吸收的能 量不同，分析結(jié)果重現(xiàn)性較差。所以不易推廣，十多年來也未能普及，國內(nèi)外 此類產(chǎn)品亦是如此。 發(fā)明內(nèi)容
因此，本實(shí)用新型的目的在于克服當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種微波可 均勻分布在帶自轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)盤架上，并增設(shè)防護(hù)蓋，從而達(dá)到使用方便，能量吸收均勾，性能安全可靠的消解儀。
本實(shí)用新型技術(shù)方案是，消解儀分上下兩部分，包括上部的內(nèi)腔、防護(hù)蓋、高 壓密閉消解罐、傳感器、淋降清洗裝置、蜂窩式通流降溫裝置、自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)
和帶自轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)盤架；下部的微波發(fā)射系統(tǒng)、溫度及壓力雙重控制設(shè)備系統(tǒng)、壓 力傳感器探測裝置、消解旋轉(zhuǎn)裝置、爐腔排氣系統(tǒng)和儀表控制系統(tǒng)。所述內(nèi)腔 是一圓形的腔體，即為壓力容器，按國際鋼制壓力容器設(shè)計(jì)，圓形的腔體能提
高抗爆能力。它是雙層結(jié)構(gòu)，外層是鋼制結(jié)構(gòu)，內(nèi)層是PTFE材料噴涂成型的內(nèi)膽 做防腐襯里，所述消解罐外罐是由高強(qiáng)度工程塑料做保溫層，兼有承壓功能，消 解罐內(nèi)罐可采用陶瓷或石英材料，密封蓋釆用金屬結(jié)構(gòu)，可增加耐溫耐壓能力， 消解罐還設(shè)有防爆膜和防爆壓力閥兩重泄壓裝置。帶自轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)盤架以豎臥式放 置在圓形內(nèi)腔上，所述消解罐可通過帶自轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)盤架在圓形內(nèi)腔360度轉(zhuǎn)動(dòng)， 能量吸收均勾，從而達(dá)到消解樣品的目的；所述防護(hù)蓋從上至下依次設(shè)有防爆 壓蓋橫梁、防爆頂蓋和自動(dòng)釋放壓力的防爆減壓反射板，三重安全保護(hù)裝置， 解決消解儀的安全工作問題。所述自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)由步進(jìn)馬達(dá)、四向滑動(dòng)門軸、 自動(dòng)升降總承和自動(dòng)轉(zhuǎn)軸總承構(gòu)成，與防爆壓蓋橫梁一端連接固定，從而構(gòu)成
全自動(dòng)旋轉(zhuǎn)開合裝置；所述波發(fā)射系統(tǒng)中的波導(dǎo)為直角梯形耦合口，有兩個(gè)斜 面，兩個(gè)擴(kuò)散凸包，能使微波發(fā)射效率更高，更均勻，有利于減少微波泄漏。
本實(shí)用新型以防護(hù)蓋與內(nèi)腔機(jī)械邊配合達(dá)到密封狀態(tài)。
所述防護(hù)蓋為三重安全保護(hù)裝置，從上至下依次設(shè)有防爆壓蓋橫梁、防爆 頂蓋和自動(dòng)釋放壓力的防爆減壓反射板，頂蓋與防爆壓減反射板之間有彈簧緩 沖裝置，彈簧緩沖裝置為減壓反射板自動(dòng)釋放壓力提供重要保證。
本實(shí)用新型傳感器可為中紅外傳感器或IRDA傳感器，實(shí)現(xiàn)非接觸方式測量
消解罐內(nèi)部的溫度。所述微波發(fā)射系統(tǒng)中的微波導(dǎo)向器為直角梯形耦合口，有兩個(gè)斜面，兩個(gè) 擴(kuò)散凸包。
所述蜂窩式通流降溫裝置與淋降清洗裝置相結(jié)合，以風(fēng)冷和噴水或水浴冷 卻消解罐相結(jié)合形成一完整、系統(tǒng)和高效的雙重冷卻系統(tǒng)，從而提高樣品通量。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單合理，高壓密閉消解罐可通過轉(zhuǎn)盤架在圓形內(nèi)腔
360度轉(zhuǎn)動(dòng)，充分利用了微波能量，高壓密閉消解罐里的樣品在消解條件一致的 密閉圓形內(nèi)腔環(huán)境下，直接暴露在微波輻射場中，接受能量均勻，性能穩(wěn)定。 三重保護(hù)裝置有力保證消解儀的安全操作問題。


圖i為本實(shí)用新型微波消解儀剖視示意圖； 圖2為本實(shí)用新型微波消解儀立體狀態(tài)示意圖。
圖中
1防爆壓蓋橫梁
4帶自轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)盤架
6b微波導(dǎo)向器
9左側(cè)板
12電子板(1#)
18機(jī)架 21背板
24中紅外傳感器
2防爆頂蓋 5IRDA傳感器 7定位器
10電子鎖裝置
13底座盤
16消解旋轉(zhuǎn)裝置
19右側(cè)板
22內(nèi)腔
25高壓密閉消解鰨
3防爆減壓反射板
6a磁控管
8淋降清洗裝置 11前飾板 14馬達(dá)板 17風(fēng)扇支架 20電子板(2#) 23蜂窩式通流降溫裝置 26步進(jìn)馬達(dá)27自動(dòng)升降總承 28四向滑動(dòng)門軸 29自動(dòng)轉(zhuǎn)軸總承
具體實(shí)施方式
如圖l、圖2所示，微波消解儀的結(jié)構(gòu)基本上分兩大部分，上部是內(nèi)腔22、 防護(hù)蓋、高壓密閉消解罐25、傳感器、淋降清洗裝置8、蜂窩式通流降溫裝置 23、自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)和帶自轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)盤架4;下部的微波發(fā)射系統(tǒng)、溫度及壓力雙重 控制設(shè)備系統(tǒng)、壓力傳感器探測裝置、消解旋轉(zhuǎn)裝置16、爐腔排氣系統(tǒng)和儀表 控制系統(tǒng)。所述內(nèi)腔22是一圓形的腔體，即為壓力容器，按國際鋼制壓力容器 設(shè)計(jì)。它是雙層結(jié)構(gòu)，外層是鋼制結(jié)構(gòu)，內(nèi)層是PTFE材料噴涂成型的內(nèi)膽做防腐 襯里,所述消解罐25是由高強(qiáng)度工程塑料做保溫層,兼有承壓功能，消解罐25 密封蓋釆用金屬結(jié)構(gòu)，消解罐25還設(shè)有兩道泄壓閥。帶自轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)盤架4以豎臥 式放置在圓形內(nèi)腔22上，所述消解罐25可通過帶自轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)盤架4在圓形內(nèi)腔 360度轉(zhuǎn)動(dòng)，能量吸收均勻，從而達(dá)到消解樣品的目的；所述防護(hù)蓋從上至下依 次設(shè)有防爆壓蓋橫梁l、防爆頂蓋2和自動(dòng)釋放壓力的防爆減壓反射板3，三重
安全保護(hù)裝置，為消解儀的安全工作問題提供強(qiáng)有力保障；自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)由步 進(jìn)馬達(dá)26、四向滑動(dòng)門軸28、自動(dòng)升降總承27和自動(dòng)轉(zhuǎn)軸總承29構(gòu)成，與防
爆壓蓋橫梁l一端連接固定，從而構(gòu)成全自動(dòng)旋轉(zhuǎn)開合裝置。 本實(shí)用新型以防護(hù)蓋與內(nèi)腔22機(jī)械邊配合達(dá)到密封狀態(tài)。 所述防護(hù)蓋為三重安全保護(hù)裝置，從上至下依次設(shè)有防爆壓蓋橫梁l、防爆
頂蓋2和自動(dòng)釋放壓力的防爆減壓反射板3,防爆頂蓋2與防爆壓減反射板3之
間有彈簧緩沖裝置，彈簧緩沖裝置為減壓反射板自動(dòng)釋放壓力提供重要保證。 所述傳感器可為傳感器可為中紅外傳感器24或IRDA (紅外無線傳輸)傳感器5。所述微波發(fā)射系統(tǒng)中的微波導(dǎo)向器6b為直角梯形耦合口，有兩個(gè)斜面，兩 個(gè)擴(kuò)散凸包。
所述蜂窩式通流降溫裝置23與淋降清洗裝置8相結(jié)合，以風(fēng)冷和噴水或水 浴冷卻高壓密閉消解罐25相相結(jié)合形成一完整、系統(tǒng)和高效的雙重冷卻系統(tǒng)， 從而提高樣品通量。
以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，并非用以限定本實(shí)用新型，任何 本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種微波消解儀，包括上部的內(nèi)腔、防護(hù)蓋、高壓密閉消解罐、傳感器、淋降清洗裝置、蜂窩式通流降溫裝置、自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)和帶自轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)盤架；下部的微波發(fā)射系統(tǒng)、溫度及壓力雙重控制設(shè)備系統(tǒng)、壓力傳感器探測裝置、消解旋轉(zhuǎn)裝置、爐腔排氣系統(tǒng)和儀表控制系統(tǒng)，其特征在于所述內(nèi)腔是一圓形的腔體；所述防護(hù)蓋為三重安全保護(hù)裝置，從上至下依次設(shè)有防爆壓蓋橫梁、防爆頂蓋和自動(dòng)釋放壓力的防爆減壓反射板，頂蓋與防爆壓減反射板之間有彈簧緩沖裝置所述自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)設(shè)有步進(jìn)馬達(dá)、四向滑動(dòng)門軸、自動(dòng)升降總承和自動(dòng)轉(zhuǎn)軸總承。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述微波消解儀，其特征在于所述高壓密閉消解罐可 采用陶瓷或石英材料，密封蓋可釆用金屬結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述微波消解儀，其特征在于所述高壓密閉消解罐還 設(shè)有防爆膜和防爆壓力閥兩重泄壓裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求5所述微波消解儀，其特征在于所述防爆壓蓋橫梁一端 與自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)一端連接固定，構(gòu)成全自動(dòng)旋轉(zhuǎn)開合裝置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求5所述微波消解儀，其特征在于所述傳感器可為中紅外 傳感器或紅外無線傳輸傳感器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述微波消解儀，其特征在于所述淋降清洗裝置釆用 噴水或水洛冷卻消解罐，與蜂窩式通流降溫裝置相結(jié)合形成雙重冷卻系統(tǒng)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述微波消解儀，其特征在于所述微波發(fā)射系統(tǒng)中的 微波導(dǎo)向器為直角梯形耦合口，有兩個(gè)斜面，兩個(gè)擴(kuò)散凸包。
專利摘要本實(shí)用新型是提供一種微波消解儀，它包括上部的內(nèi)腔、防護(hù)蓋、高壓密閉消解罐、傳感器、淋降清洗裝置、蜂窩式通流降溫裝置、自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)和帶自轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)盤架；下部的微波發(fā)射系統(tǒng)、溫度及壓力雙重控制設(shè)備系統(tǒng)、壓力傳感器探測裝置、消解旋轉(zhuǎn)裝置、爐腔排氣系統(tǒng)和儀表控制系統(tǒng)。本微波消解儀適用于石油、化工、地礦、冶金、食品、環(huán)保、農(nóng)林等領(lǐng)域的化學(xué)分析樣品的前處理。
文檔編號(hào)B01L3/00GK201389459SQ20082005177
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者梁洞泉 申請(qǐng)人:奧羅達(dá)(佛山)科技有限公司