一種微波加熱反應(yīng)釜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種微波加熱反應(yīng)釜,屬于化學(xué)反應(yīng)裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]反應(yīng)釜的廣義理解即有物理或化學(xué)反應(yīng)的容器,通過對容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與參數(shù)配置,實現(xiàn)工藝要求的加熱、蒸發(fā)、冷卻及低高速的混配功能,目前實驗室使用的反應(yīng)釜根據(jù)進(jìn)出料方式不同可分為一種是釜蓋進(jìn)料,釜底出料方式,另一種是掀蓋方式,但是前者方法在出料時,存在部分物質(zhì)殘留于釜底死角或者釜壁,不能徹底出料,造成實驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,后者存在因釜蓋上連有一些管道或者設(shè)備,使得掀蓋復(fù)雜,操作不方便。
[0003]反應(yīng)釜的加熱方式一般有蒸汽、電加熱以及導(dǎo)熱油,不僅耗能而且加熱不均勻。微波是一種頻率為300MHz?300GHz的電磁波。微波加熱物質(zhì)主要通過三種機(jī)制:(1)極性分子在微波場作用下,原來雜亂無章的分子隨之快速改變方向,分子或原子電子云發(fā)生偏移導(dǎo)致偶電極發(fā)生運動,呈現(xiàn)正負(fù)極性,由于電磁場的變化速度高達(dá)24.5億次,高速輪擺運動使分子摩擦產(chǎn)生熱能;(2)磁性物質(zhì)在微波場中組分發(fā)生變化,這種變化的遲滯作用產(chǎn)生熱能;(3)導(dǎo)電性材料在微波作用下產(chǎn)生電流,電流的流動產(chǎn)生熱能。由于微波并非從物質(zhì)表面開始加熱,而是從各方向均衡地穿透物質(zhì)后均勻加熱,因此與傳統(tǒng)加熱技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:(1)尚效快速;(2)節(jié)能省電;(3)熱源與加熱材料不直接接觸;(4)能進(jìn)行選擇性加熱;(5)便于控制;(6)設(shè)備體積小且無廢物生成。因而開發(fā)一種能提高實驗準(zhǔn)確性、操作方便、加熱效率高的實驗用反應(yīng)釜是必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型針對目前實驗用反應(yīng)釜存在的問題,提供一種微波加熱反應(yīng)釜,用于解決現(xiàn)有實驗用反應(yīng)釜存在的實驗準(zhǔn)確性低、操作不方便、加熱效率低的問題。
[0005]本實用新型技術(shù)方案是:一種微波加熱反應(yīng)釜,包括釜蓋13、釜體11、支架8、栗18、軌道I 23、軌道II 24、底座7 ;
[0006]所述的釜蓋13為內(nèi)凹型弧形蓋,上面一處通過波導(dǎo)3連接微波發(fā)生器1,另一處連接冷凝系統(tǒng)14,冷凝系統(tǒng)14中包括熱交換器15、冷凝罐16 ;釜蓋13外邊有邊緣I 4,邊緣I 4上均勻分布4個連接件2,釜體11為圓柱型,上邊帶有邊緣II 5,邊緣I 4和邊緣II 5形狀大小一樣,邊緣II 5—側(cè)下方安有拉桿12,釜體11底部均勻安有四個腳輪6,其中兩個腳輪立于一個軌道I 23上,另兩個腳輪立于軌道II 24上,軌道I 23和軌道II 24安在底座7上,支架8分布位于釜體11兩側(cè),一端連接釜蓋13的邊緣I 4,另一端連接底座7。
[0007]所述的冷凝系統(tǒng)14中的熱交換器15 —端連接釜蓋13,另一端連接冷凝罐16,冷凝罐16安于支架8上,冷凝罐16—側(cè)下部開有出口 17,上部出口連接栗18,電機(jī)19連接栗18。
[0008]所述的釜體11外層為外殼21,外殼21與內(nèi)壁間有電熱絲隔層20,釜體11內(nèi)放置一可取出的內(nèi)膽22,內(nèi)膽22呈圓筒型。
[0009]所述的連接件2外形為內(nèi)空圓筒27,里面有活塞28,活塞28下連接活塞桿29,活塞桿29可插入邊緣I 4和邊緣II 5相應(yīng)的槽中以固定和松開釜蓋13和釜體11,連接件2上有通活塞上腔的氣道I 25,以及有通活塞下腔的氣道II 26 ;控制連接件2的進(jìn)氣管10連接控制閥9,控制閥9 一側(cè)通過管道I 30連接4個氣道I 25,另一側(cè)通過管道II 31連接4個氣道II 26。
[0010]本實用新型的工作過程是:在釜體11移出狀態(tài)下,加入原料后,握住拉桿12,將釜體11推入釜蓋13下面對齊,按下控制閥9,氣體進(jìn)入管道I 30,后再進(jìn)入4個連接件2的氣道I 25,氣體將活塞28和活塞桿29 —起向下推,此時活塞桿29將釜蓋13和釜體11固定好,此時打開微波發(fā)生器1,用微波輻射加熱反應(yīng)釜內(nèi)的原料,反應(yīng)完后,產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入熱交換器15后冷卻,冷卻后的產(chǎn)物進(jìn)入冷凝罐16,冷卻下來的物質(zhì)由出口 17排出收集,不可冷凝氣體由栗18栗出,反應(yīng)完成后,按下控制閥9,氣體進(jìn)入管道II 31,后再進(jìn)入4個連接件2的氣道II 26,氣體將活塞28和活塞桿29 —起向上推,此時活塞桿29將釜蓋13和釜體11松開,握住拉桿12,將釜體11拉離釜蓋13,等冷卻后,可將釜體11中的內(nèi)膽22取出,收集殘留物。
[0011]本實用新型的有益效果是:微波加熱使得加熱高效快速;釜體中電熱絲的設(shè)計的好處是一旦微波系統(tǒng)出故障,可切換用電加熱,保證反應(yīng)的不間斷性;釜體的可移動性使得殘留物收集完全,操作方便靈活。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2為本實用新型釜體移出時示意圖;
[0014]圖3為本實用新型從A處看側(cè)視圖;
[0015]圖4為本實用新型的連接件的示意圖;
[0016]圖5為本實用新型的控制連接件的氣體管道分布示意圖。
[0017]圖1-5中各標(biāo)號:1_微波發(fā)生器,2-連接件,3-波導(dǎo),4-邊緣I,5_邊緣11,6_腳輪,7-底座,8-支架,9-控制閥,10-進(jìn)氣管,11-釜體,12-拉桿,13-釜蓋,14-冷凝系統(tǒng),15-熱交換器,16-冷凝罐,17-出口,18-栗,19-電機(jī),20-電熱絲隔層,21-外殼,22-內(nèi)膽,23-軌道I,24-軌道II,25-氣道I,26-氣道II,27-圓筒,28-活塞,29-活塞桿,30-管道I,31_ 管道 II。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施例,對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]實施例1:如圖1-5所示,一種微波加熱反應(yīng)釜,包括釜蓋13、釜體11、支架8、栗18、軌道I 23、軌道II 24、底座7 ;
[0020]所述的釜蓋13為內(nèi)凹型弧形蓋,上面一處通過波導(dǎo)3連接微波發(fā)生器1,另一處連接冷凝系統(tǒng)14,冷凝系統(tǒng)14中包括熱交換器15、冷凝罐16 ;釜蓋13外邊有邊緣I 4,邊緣I 4上均勻分布4個連接件2,釜體11為圓柱型,上邊帶有邊緣II 5,邊緣I 4和邊緣II 5形狀大小一樣,邊緣II 5—側(cè)下方安有拉桿12,釜體11底部均勻安有四個腳輪6,其中兩個腳輪立于一個軌道I 23上,另兩個腳輪立于軌道II 24上,軌道I 23和軌道II 24安在底座7上,支架8分布位于釜體11兩側(cè),一端連接釜蓋13的邊緣I 4,另一端連接底座7。
[0021]實施例2:如圖1-5所示,一種微波加熱反應(yīng)釜,包括釜蓋13、釜體11、支架8、栗18、軌道I 23、軌道II 24、底座7 ;
[0022]所述的釜蓋13為內(nèi)凹型弧形蓋,上面一處通過波導(dǎo)3連接微波發(fā)生器1,另一處連接冷凝系統(tǒng)14,冷凝系統(tǒng)14中包括熱交換器15、冷凝罐16 ;釜蓋13外邊有邊緣I 4,邊緣I 4上均勻分布4個連接件2,釜體1