一种可实现密封自调节的透明实验罐的制作方法

本实用新型涉及化工实验设备领域，特别涉及一种在加热、加压条件下可实现密封自调节的透明实验罐。

背景技术：

工业化学品采用规模化生产、实现产业化，从实验室规模逐步过渡到中试规模、并最终实现工业化规模建设的化工放大过程是不可或缺的开发途径。实验室规模和中试规模实验是确定化学品生产工艺、调试产品生产配方和测算产品经济性等的根本手段，是化工放大的基础，因此，受到产品开发者的极大的重视。

在实验室规模和中试规模实验中，很多时候需要直观地对反应器的物料变化状况进行观察，如气液两相反应中观察气体在液相中的分散效果，液固两相反应中观察固相在液相中的悬浮状况，沉降反应中物相的分层情况，聚合反应过程中液相单体转化为高分子的相变历程等等，再根据观察到的现象，对实验反应的效果进行判断，并据此对搅拌转速、通气盘结构等设备参数、生产工艺配方等进行调整。

采用透明的实验罐可满足对反应体系进行实时观测的要求。透明实验罐一般采用整体有机玻璃材质或石英玻璃材质(如只需观察局部，可采用配有长视镜玻璃的不锈钢罐)。有机玻璃罐的缺点在于，有机玻璃罐的耐热温度较低，受热易产生变形，内筒壁容易发白而影响实验观察；而且由于往往是通过有机玻璃板或管的粘结制成，有机玻璃罐不能抗压，且粘结缝处容易泄露。石英玻璃罐的主要缺点则在于，其材质成本和加工费用较高，达到中试规模的石英玻璃罐的价格是一般厂家无法接受的；而玻璃性脆，如操作不当很容易就产生开裂或破碎。同时，这两种罐子也无法拆卸进行彻底清洗。

针对现有透明实验罐的不足，本实用新型提出了一种在加热、加压条件下可实现密封自调节的透明实验罐。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种在加热、加压条件下可实现密封自调节的透明实验罐。

为实现上述目的所采取的技术方案是：

一种可实现密封自调节的透明实验罐，其特征在于，所述透明实验罐采用分体式结构，主要包括下底板、上盖板、中间筒节和筒节夹套。下底板和上盖板采用不锈钢材质，以增强罐体的整体强度；中间筒节和筒节夹套采用透明有机玻璃或石英玻璃材质，以便于观察筒节内的物料反应状况。

所述上盖板带有加料口、加压口、排气口、搅拌器安装口和压力表。加料口用于加入反应物料；加压口可用于通入氮气等加压气相介质或加装气体分布器通入气相反应介质；排气口用于卸掉釜内余压；搅拌器安装口用于安装带有轴封结构的搅拌器；压力表用于监测釜内压力。

所述下底板带有排料口和温度计。排料口用于反应结束后排放反应物料；温度计用于监测釜内温度。

所述筒节夹套带有循环加热介质的进口和出口，可通入透明加热介质对物料升温。

所述下底板、上盖板、中间筒节和筒节夹套的连接结构和安装方式如下：

所述下底板开有一圈螺纹盲孔，开有两道凹形槽，槽内装有O型圈或垫片；

所述上盖板开有一圈通孔，开有两道凹形槽，槽内装有O型圈或垫片；

将所述下底板置于实验操作平台上，把中间筒节和筒节夹套分别放入下底板的凹形槽内，再将对应数量的双头螺纹的长螺杆的一端逐个拧入下底板的螺纹盲孔中，将上盖板盖上，使长螺杆穿过上盖板的一圈通孔，上盖板的两道凹形槽对应压上中间筒节和筒节夹套的上端；在长螺杆上先后套入下平垫片、压缩弹簧、上平垫片，在上螺杆另一头的螺纹上拧入下螺母，用预先设好扭力的扭力扳手拧紧，随后拧入防松用的上螺母，同样用扭力扳手拧紧。由此完成安装。

本实用新型采用带压缩弹簧装置的锁紧结构的好处在于，由于安装锁紧是在常温下进行，而在实际反应过程中往往需要加热或冷却，由此导致中间筒节和筒节夹套无规律的伸缩，如果长螺杆与下底板和上盖板之间为刚性连接，则易使中间筒节和筒节夹套变形，产生液体泄露或串液；而采用本实用新型带压缩弹簧装置的锁紧结构，长螺杆与下底板和上盖板之间为柔性连接，中间筒节和筒节夹套在温差下的纵向形变可由弹簧缓冲吸收，不会产生变形，并由此实现密封自调节。

本实用新型的有益效果还在于，本实用新型采用分体式的结构，在中间筒节和筒节夹套洁净度不够时，可方便拆卸进行清洁；制造和安装成本经济，且如果有部分零件受损，直接将该部件更换即可，无需将整体反应罐弃用。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为A处的放大详图

附图标记：

1下底板 1-1加料口 1-2加压口 1-3排气口 1-4搅拌器安装口1-5压力表 2上盖板 2-1排料口 2-2温度计 3中间筒节 4筒节夹套 4-1加热介质进口 4-2加热介质出口 5O型圈 6长螺杆 7下平垫片 8压缩弹簧 9上平垫片 10下螺母 11上螺母

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

图1中，一种可实现密封自调节的透明实验罐采用分体式结构，主要包括下底板1、上盖板2、中间筒节3和筒节夹套4。其中，下底板1和上盖板2采用不锈钢材质，中间筒节3和筒节夹套4采用透明石英玻璃材质。

上盖板带有加料口1-1、加压口1-2、排气口1-3、搅拌器安装口1-4和压力表1-5。加料口1-1用于加入反应物料；加压口1-2可用于通入氮气加压；排气口1-3用于卸掉釜内余压；搅拌器安装口1-4安装带有轴封结构的搅拌器；压力表1-5用于监测釜内压力。

下底板2带有排料口2-1和温度计2-2。排料口2-1用于反应结束后排放反应物料；温度计2-2用于监测釜内温度。

筒节夹套4带有循环加热介质的进口4-1和出口4-2，可通入透明加热介质对物料升温。

下底板1、上盖板2、中间筒节3和筒节夹套4的连接结构和安装方式如下：

如图2，下底板1开有一圈螺纹盲孔，开有两道凹形槽，槽内装有O型圈5；上盖板2开有一圈通孔，开有两道凹形槽，槽内装有O型圈5。

安装时，将下底板1置于实验操作平台上，把中间筒节3和筒节夹套4分别放入下底板1的凹形槽内，再将对应数量的带双头螺纹的长螺杆6的一端逐个拧入下底板1的螺纹盲孔中，将上盖板2盖上，使长螺杆6穿过上盖板2的一圈通孔，上盖板2的两道凹形槽对应压上中间筒节3和筒节夹套4的上端；在长螺杆6上先后套入下平垫片7、压缩弹簧8、上平垫片9，在上螺杆6另一头的螺纹上拧入下螺母10，用预先设好扭力的扭力扳手拧紧，随后拧入防松用的上螺母11，同样用扭力扳手拧紧。

本实用新型可实现密封自调节，强度可靠不易变形，易于拆装清洗，制造和安装成本经济，也充分满足实验室规模和中试规模实验的透明可视化要求。

以上利用具体实施例对本实用新型所提供的一种可实现密封自调节的透明实验罐进行了详细的介绍，阐述了本实用新型的原理和实施方式，该实施例的说明只是用于帮助理解实用新型的原理及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。