专利名称：微波化学专用回流冷凝管的制作方法
技术领域：
本发明属于一种应用于有机合成、金属有机、高分子、材料化学、无机合成微波辐
射加热技术中，可以有效防止有机溶剂爆喷和大量耗散的微波化学专用回流冷凝管。
背景技术：
将微波辐射技术用于合成化学始于1986年，R. Gedye等用微波炉对酯化、水解、氧 化和亲核取代反应及R. J. Giguere等对蒽与马来酸二甲酯的Diels-Alder环加成反应的研 究。此后，微波加热技术在有机合成、金属有机、高分子、材料化学、无机合成中得到广泛的 应用，由于化学工作者和化学家们对于微波技术的关注，更多地集中于微波技术在各类化 学领域的应用及其反应机理的研究，很少着眼于微波反应器结构的研究，所以至今利用微 波反应器进行化学实验时，依然以经典的回流冷凝管代用，而无微波专用回流冷凝仪器。然 而，在微波辐射加热过程中，由于微波加热速率太快，蒸发不能及时弥散过剩能量，非常容 易引起液体爆喷和有机溶剂向室内大量的耗散，直接损害了实验人员的身体健康。
发明内容
本发明的目的，在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种能够广泛应用于有 机合成、金属有机、高分子、材料化学、无机合成微波辐射加热技术中，可以有效防止有机溶 剂爆喷和大量耗散的微波化学专用回流冷凝管。 本发明的目的可以通过以下技术方案达到一种微波化学专用回流冷凝管，由球 形漏斗、标准磨塞、外层水套管、标准磨口、桶形管、消力剌、内芯管、蛇形管、出水支管、分水 头、串连球泡管、标准斜塞、加水支管组成，其特征在于球形漏斗通过标准磨塞与外层水套 管上端的标准磨口相接，标准磨口与桶形管上端焊接在一起，桶形管的内壁四周匀布消力 剌，桶形管下端与串连球泡管的上端相焊接，串连球泡管下端的直形玻璃管穿过外层水套 管，直形玻璃管与外层水套管的结合处以熔封形式连接，直形玻璃管的末端焊接在标准斜 塞上；内芯管的下端连接一个分水头，内芯管的上端焊接一支加水支管，加水支管穿过桶形 管和外层水套管，内芯管外侧盘绕有蛇形管，蛇形管的右上端与外层水套管上的循环水口 焊接在一起，蛇形管的下端和分水头相连接；外层水套管的下端右侧焊有一支加水支管。
发明效果 结合以上发明内容可以看出，本发明相比现有技术具有如下优点， (1)本发明在桶形管与串连球泡管的连接处是以倒置锥扩腔的方式焊接在一起，
由于锥扩腔的有效截面逐渐增加，致使射流流速逐渐减小，由此增加了流体的分离损失。又
因流体粘性的影响，使靠近壁面的射流流速开始减小，在靠近壁面处发生滞止、倒流而引起
与壁面的分离脱流，从而增加了能量损失。 (2)本发明在桶形管中心增设了分水头，当射流中心部位的流体在向上冲击时，其 中心部位的流体会撞击到分水头，与分水头前缘点的碰撞，致使其动能完全转换为压能，流 速因受到障碍物的滞止而停止。
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(3)本发明在桶形管的内壁上设置了密集的消力剌，由于消力剌的锐缘效应，使射 流绕过消力剌尖端而发生分离，并在消力剌背流面产生涡流，从而造成射流的能量损失。
(4)本发明在串连球泡管的上方设置了内有流动冷却水的蛇形管，射流与蛇形管 之间不断产生摩擦，边界层内存的粘性不断地耗散射流的能量，使其冲力被进一步减缓。另 一方面，在离心力作用下，部分射流被抛向水套管器壁，产生脱流，脱流与器壁的撞击，形成 涡流区而加剧了能量的损失，最终使流体完全滞止。
图1是微波化学专用回流冷凝管的正视图。
图1中各标号说明如下 1.球形漏斗、2.标准磨塞、3.外层水套管、4.标准磨口、5.桶形管、6.消力束lj、 7.内芯管、8.蛇形管、9出水支管、10.分水头、11.串连球泡管、12.标准斜塞、13.加水支管。
具体实施例方式
图1中，球形漏斗1通过标准磨塞2与外层水套管3上端的标准磨口 4紧密配合， 球形漏斗1的圆球容器底部焊接一片玻璃砂芯隔板，球形漏斗1的颈是一支U型管，U型管 的下端与标准磨塞2相焊接；标准磨口 4与外层水套管3相焊接，外层水套管3是一个上部 直径5 6厘米，长度10 15厘米，下部直径3 5厘米，长度20 25厘米的粗玻璃管； 粗玻璃管内焊有一个直径4 5厘米，长度8 13厘米的桶形管5 ;桶形管5内壁匀布消力 剌6，消力剌6是桶形管5在热熔状态下，用尖锥戳成底端粗、顶端尖细且向下倾斜的尖剌； 桶形管5的上端与外层水套管3的上端焊接在一起呈密闭状，桶形管5下端以倒置锥扩腔 的方式与串连球泡管11的上端焊接在一起，桶形管5的中心有一内芯管7，内芯管7由一 根玻璃管吹制盘绕而成，内芯管7的上端右侧与外层水套管3夹层相通，内芯管7盘绕成蛇 形管8后，从桶形管5上端左侧穿过，同时也穿过外层水套管3与出水支管9焊接在一起， 内芯管7的下端是一个空心的分水头10，内芯管7的外壁上桶形管5的下端与串连球泡管 11的上端焊接在一起；串连球泡管11是一个由5 8个球泡串联而成的玻璃管，串连球泡 管11下端与垂直玻璃管相焊接，垂直玻璃管穿过外层水套管3的底部并焊接成密封状态， 外层水套管3的末端焊接有标准斜塞12。外层水套管3的右侧下端有一个与夹层相通的加 水支管13。
权利要求
一种微波化学专用回流冷凝管，由球形漏斗(1)、标准磨塞(2)、外层水套管(3)、标准磨口(4)、桶形管(5)、消力刺(6)、内芯管(7)、蛇形管(8)、出水支管(9)、分水头(10)、串连球泡管(11)、标准斜塞(12)、加水支管(13)组成，其特征在于球形漏斗(1)通过标准磨塞(2)与外层水套管(3)上端的标准磨口(4)相接，标准磨口(4)与桶形管(5)上端焊接在一起，桶形管(5)的内壁四周匀布消力刺(6)，桶形管(5)下端与串连球泡管(11)的上端相焊接，串连球泡管(11)下端的直形玻璃管穿过外层水套管(3)，直形玻璃管与外层水套管(3)的结合处以熔封形式连接，直形玻璃管的末端焊接在标准斜塞(12)上；内芯管(7)的下端连接一个分水头(10)，内芯管(7)的上端焊接一支加水支管(13)，加水支管(13)穿过桶形管(5)和外层水套管(3)，内芯管(7)外侧盘绕有蛇形管(8)，蛇形管(8)的右上端与外层水套管(3)上的循环水口焊接在一起，蛇形管(8)的下端和分水头(10)相连接；外层水套管(3)的下端右侧焊有一支加水支管(13)。
2. 根据权利要求l所述的微波化学专用回流冷凝管，其特征在于桶形管(5)内壁匀布消力剌(6)，消力剌(6)是桶形管(5)在热熔状态下，用尖锥戳成底端粗、顶端尖细且向下倾斜的尖剌。
3. 根据权利要求l所述的微波化学专用回流冷凝管，其特征在于内芯管(7)的上端右侧与外层水套管(3)夹层相通，内芯管(7)盘绕成蛇形管(8)后，从桶形管(5)上端左侧穿过。
4. 根据权利要求l所述的微波化学专用回流冷凝管，其特征在于内芯管(7)的下端是一个空心的分水头(10)。
全文摘要
一种微波化学专用回流冷凝管，主要由外层水套管(3)、标准磨口(4)、桶形管(5)、消力刺(6)、内芯管(7)、蛇形管(8)、分水头(10)、串连球泡管(11)组成，其特征在于外层水套管(3)上端的标准磨口(4)与桶形管(5)焊接在一起，桶形管(5)的内壁四周匀布消力刺(6)，桶形管(5)下端与串连球泡管(11)的上端相焊接，内芯管(7)的下端连接一个分水头(10)，内芯管(7)外侧盘绕有蛇形管(8)，蛇形管(8)的下端和分水头(10)相连接，由此有效防止了有机溶剂的爆喷和大量耗散。
文档编号B01J19/12GK101780423SQ20091000054
公开日2010年7月21日 申请日期2009年1月16日 优先权日2009年1月16日
发明者曹连东, 杨小会, 王锦化 申请人:王锦化