本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室用模塊化反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)：

目前常用的實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)裝置主要包括固定床反應(yīng)器、釜式反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器和流化床反應(yīng)器等。此種類型的反應(yīng)裝置一般采用定制化設(shè)計(jì)，一臺(tái)實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)裝置根據(jù)需要設(shè)計(jì)成為一個(gè)整體，該整體中一般包括儀表箱，反應(yīng)器、產(chǎn)品收集器等，其中儀表箱中會(huì)包含所有控制儀表和調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)器溫度、壓力、流量等參數(shù)的控制，最后產(chǎn)品從收集器中獲取。反應(yīng)裝置根據(jù)用戶需要進(jìn)行深度定制是為了實(shí)現(xiàn)某種特定的實(shí)驗(yàn)條件和控制，但是其弊端在于一旦該實(shí)驗(yàn)條件或者實(shí)驗(yàn)室目的改變后，該裝置多數(shù)時(shí)候?qū)⑼耆珶o法使用，只能閑置、廢棄或者只能由專業(yè)人員進(jìn)行改裝，而且此種改裝往往也限于小幅度改造。因?yàn)槿绻霈F(xiàn)大幅度進(jìn)行調(diào)整，則其改造時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本會(huì)大幅度增加，最終不如選擇重新定制一臺(tái)新的實(shí)驗(yàn)裝置。其次，深度定制化的實(shí)驗(yàn)裝置在平時(shí)的使用和維修過程中也會(huì)涉及一些問題，例如易耗損部件的更換往往涉及電路、氣路和儀表控制系統(tǒng)，因此對(duì)于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的科研人員的綜合素質(zhì)和動(dòng)手能力要求較高，而很多科研單位內(nèi)的工作人員往往不具備此種能力。

中國專利CN201410490463.0中公布了一種模塊化設(shè)計(jì)的固定床反應(yīng)裝置及其組裝方法，但是該固定床反應(yīng)器是一種工業(yè)用的反應(yīng)裝置，設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，并不適合實(shí)驗(yàn)室使用。實(shí)際上，一般的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)總是會(huì)出現(xiàn)不少實(shí)驗(yàn)裝置的閑置和廢棄的情況，常年累月的閑置最終會(huì)導(dǎo)致巨大的資源浪費(fèi)。對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)室來說，常用實(shí)驗(yàn)裝置中很多部件是通用的，只是由于深度定制后，將這些部分固定在框架內(nèi)，造成移動(dòng)、更換、維修上的不便；或者由于管路接口或者控制電路端口不一致，即使拆解后也無法順利的連接到另一臺(tái)裝置上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于維護(hù)、便于改造和升級(jí)、靈活適應(yīng)不同實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)室用模塊化反應(yīng)裝置。

技術(shù)方案包括反應(yīng)模塊，還包括有氣路控制模塊、溫度控制模塊和產(chǎn)品接收模塊，反應(yīng)模塊分別與氣路控制模塊和產(chǎn)品接收模塊可拆式連接；所述溫度控制模塊控制反應(yīng)模塊和產(chǎn)品接收模塊的溫度。

所述氣路控制模塊包括至少一個(gè)并聯(lián)的氣路子模塊，所述氣路子模塊包括通過管路依次連接的過濾器、開關(guān)閥、壓力表或者壓力傳感器、減壓閥、流量控制器、單向閥和管路接口，所述管路接口與反應(yīng)模塊的氣路進(jìn)口可拆式連接。

所述產(chǎn)品接收模塊包括通過管路依連接的接頭、開關(guān)閥、分離罐、過濾器和背壓閥，所述接頭與反應(yīng)模塊的產(chǎn)品出口可拆式連接。

所述溫度控制模塊包括依次連接的溫控表、繼電器和熱源或冷源，所述熱源或冷源上設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與溫控表連接，所述熱源或冷源為反應(yīng)模塊和產(chǎn)品接收模塊供溫。

還包括有框架，所述框架由可拆式拼裝的左框架、中部框架和右框架組成，所述反應(yīng)模塊設(shè)在中部框架上，所述氣路控制模塊位于左框架或右框架上，所述產(chǎn)品接收模塊和溫度控制模塊設(shè)于右框架或左框架上。

所述框架底部設(shè)有滾輪。

針對(duì)背景技術(shù)中存在的問題，發(fā)明人將化工領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)中涉及的各個(gè)部件按照控制目的進(jìn)行分類和模塊化設(shè)計(jì)，氣路控制模塊用于控制控制供氣條件，即反應(yīng)壓力和所需氣體流量；溫度控制模塊用于對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中反應(yīng)模塊和產(chǎn)品接收模塊中涉及的溫度條件進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)精確控溫和保溫；反應(yīng)模塊用于執(zhí)行實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)過程，主要包塊實(shí)驗(yàn)室常用的攪拌釜式、固定床式、塔式、流化床式等反應(yīng)器主體；產(chǎn)品接收模塊用于對(duì)產(chǎn)品初級(jí)分離、采集。上述四個(gè)模塊劃分可以最大限度的應(yīng)對(duì)不同的需求，模塊間采用可拆式連接，配以通用接口可以方便實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的科研人員根據(jù)需要對(duì)裝置進(jìn)行改造和升級(jí)，也極大的方便了不同模塊的維護(hù)和更換，降低了實(shí)驗(yàn)裝置的生產(chǎn)、維護(hù)和改造成本。

進(jìn)一步的，通過框架可將各模塊進(jìn)行組裝固定，不占用空間，框架本身也可拆裝成三個(gè)部分，在應(yīng)用于不同的實(shí)驗(yàn)中，需要經(jīng)常進(jìn)行更換或改造的部件主要集中在反應(yīng)模塊中，如各種反應(yīng)器等，將反應(yīng)模塊放置在框架的中部，一方面有利于觀察反應(yīng)的進(jìn)程，另一方面有利于反應(yīng)模塊與其它模塊的快速連接和模塊本身的拆裝更換，便于管道布置，由于框架本身為拼裝結(jié)構(gòu)，必要時(shí)，還可直接將裝有反應(yīng)模塊的中部框架直接拆裝更換即可。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、易于維護(hù)、便于改造和升級(jí)、靈活適應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)需求，改造升級(jí)成本低、能實(shí)現(xiàn)快速拆裝，大減少了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備經(jīng)費(fèi)支出，通用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型框架拆分狀態(tài)圖；

圖3為氣路控制模塊的示意圖；

圖4為溫度控制模塊的示意圖；

圖5為產(chǎn)品接收模塊的示意圖。

其中，1-氣路控制模塊、1.1-過濾器、1.2-開關(guān)閥、1.3-壓力表或者壓力傳感器、1.4-減壓閥、1.5-流量控制器、1.6-單向閥、1.7-管路接口2-溫度控制模塊、2.1-溫控表、2.2-繼電器、2.3-熱源或冷源、2.4-溫度傳感器、3-反應(yīng)模塊、4-產(chǎn)品接收模塊、4.1-接頭、4.2-開關(guān)閥、4.3-分離罐、4.4-過濾器、4.5-背壓閥、5-框架、5.1-滾輪、5.2-中部框架、5.3-左框架、5.4-右框架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步解釋說明：

參見圖1，本實(shí)用新型包括可拆式安裝在框架5(底部帶有滾輪5.1)的中部框架5.2上反應(yīng)模塊3，左框架5.3上氣路控制模塊1和右框架5.4上的溫度控制模塊2和產(chǎn)品接收模塊4；所述反應(yīng)模塊3分別與氣路控制模塊1和產(chǎn)品接收模塊4可拆式連接；所述溫度控制模塊2控制反應(yīng)模塊4和產(chǎn)品接收模塊4的溫度。所述氣路控制模塊1包括至少一個(gè)并聯(lián)的氣路子模塊。如圖3所示，本實(shí)施例中列舉出3個(gè)并聯(lián)的氣路子模塊，每個(gè)氣路子模塊包括通過管路依次連接的過濾器1.1、開關(guān)閥1.2、壓力表或者壓力傳感器1.3、減壓閥1.4、流量控制器1.5、單向閥1.6和管路接口1.7，所述管路接口1.7與反應(yīng)模塊3的氣路進(jìn)口可拆式連接。上述各元件可按照實(shí)驗(yàn)的壓力等級(jí)和實(shí)際需求選擇不同的規(guī)格和型號(hào)，通過標(biāo)準(zhǔn)插口根據(jù)需要在楧塊中進(jìn)行合理更換或增減。多個(gè)氣路控制子模塊之間也可進(jìn)行靈活的連接和組合，從而方便實(shí)現(xiàn)對(duì)本實(shí)用新型裝置氣路部分的調(diào)整、更換和維修。

所述反應(yīng)模塊3可以選自實(shí)驗(yàn)室常用的攪拌釜式、固定床式、塔式、流化床式等反應(yīng)器主體，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需要可選擇不同的反應(yīng)器，該模塊是定制程度最深的部分，因此也是最難實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的部分，將反應(yīng)模塊設(shè)計(jì)為一個(gè)單獨(dú)的可拆卸模塊，以便實(shí)現(xiàn)該模塊與氣路控制模塊、溫度控制模塊及產(chǎn)品收集模塊之間方便連接和斷開，方便用戶以后選擇不同類型的反應(yīng)模塊或者多個(gè)反應(yīng)模塊串并聯(lián)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

參見圖4，所述溫度控制模塊2包括依次連接的溫控表2.1、繼電器2.2和熱源或冷源2.3，所述熱源或冷源2.3上設(shè)有溫度傳感器2.4，所述溫度傳感器2.4溫度傳感器與溫控表2.1連接，所述熱源或冷源2.3為反應(yīng)模塊3和產(chǎn)品接收模塊4控溫。所述熱源可以為加熱器或伴熱帶等熱源，冷源可以為制冷機(jī)、冷卻器等冷源，其它的元件均為通用元件，線路連接即可實(shí)現(xiàn)精確控溫，上述元件可通過標(biāo)準(zhǔn)插口根據(jù)需要在模塊中進(jìn)行更換或增減。

參見圖5，所述產(chǎn)品接收模塊4包括通過管路依連接的接頭4.1、開關(guān)閥4.2、分離罐4.3、過濾器4.4和背壓閥4.5，所述接頭4.1與反應(yīng)模塊3的產(chǎn)品出口可拆式連接。同理，上述元件也可根據(jù)不同壓力等級(jí)和要求選擇不同的規(guī)格和型號(hào)，通過標(biāo)準(zhǔn)插口根據(jù)需要在楧塊中進(jìn)行合理更換或增減，以滿足不同的產(chǎn)品處理需求，非常靈活方便。

本實(shí)用新型裝置通用性強(qiáng)，各模塊之間、各元件之間均為可拆式連接，參見圖2，甚至框架間也可以實(shí)現(xiàn)拆分，通過直接更換裝有模塊的框架，實(shí)現(xiàn)快速更換相應(yīng)模塊的目的，非常靈活方便。