一种自泄压式单模微波反应系统的制作方法_2

文档序号:9337674阅读:来源:国知局
相比,本技术方案中的试管结构更简单,无需在每个消解罐上添加泄压结构,降低了设备成本,提高了可靠性,更容易维护;
[0044]4.系统的开盖,关盖,泄压及冷却均由系统自动控制,过程中无需人为干预,相比传统消解方式的全人工操作来说,大大降低了操作人员的工作强度,改善了工作环境;
[0045]5.本技术方案中对试管及密封盖进行了独特设计,均设有法兰边结构,加上系统的自动开关盖及泄压冷却功能,系统外部只需加装常规机械臂,就能对试管及密封盖进行夹取并往里添加样品及试剂,即可升级成一套全自动单模微波化学工作平台,完成自动加样、加酸、进样、反应等一系列工作,将操作人员从烦杂及危险的化学工作环境中解放出来;
[0046]6.采用预紧弹簧及泄压弹簧的双弹簧结构,保证系统在工作过程中,单模腔的密封与试管的泄压功能可以独立运行而不互相干扰,如果需要调整系统泄压值,只需对泄压弹簧压缩量进行调节即可,提高了系统的可靠性及灵活性;
[0047]7.系统中独特设计的风道结构,具备腔体排风及强冷功能,风道结构紧凑,密封性良好,冷却效率高。
【附图说明】
[0048]图1是本发明磁控管、单模腔组件、单模密封盖组件、试管组件、磁力搅拌组件、自动泄压组件及红外测温组件的结构示意图;
[0049]图2是本发明密封盖滑动组件和单模腔升降组件的结构示意图;
[0050]图3-1是本发明单模腔体的结构示意图;图3-2是单模腔体的底部结构示意图;
[0051]图4是腔体加强套的结构示意图;图5是腔体内衬套的结构示意图;图6是试管底座的结构示意图;图7是试管底座加强套的结构示意图;图8是进气管的结构示意图;
[0052]图9是腔体密封盖的结构示意图;图10是密封盖内衬的结构示意图;图11是排气管的结构示意图;图12是压力传感器的结构示意图;
[0053]图13是滑轨的结构示意图;
[0054]图14是试管的结构示意图;图15是试管密封盖的结构示意图;
[0055]图16是立柱的结构示意图;图17是滑动盘的结构示意图;图18是泄压弹簧的结构示意图;
[0056]图19是延长套的结构示意图;图20是转接套的结构示意图;图21是红外温度传感器的结构示意图;
[0057]图22是下横梁的结构示意图;图23是限位柱的结构示意图;图24是预紧弹簧的结构示意图;图25是基板的结构示意图;
[0058]图26_I是密封盖关盖过程一的不意图;图26_2是密封盖关盖过程二的不意图;
[0059]图27-1是关盖过程中腔体状态一的示意图;图27-2是关盖过程中腔体状态二的示意图;图27-3是关盖过程中腔体状态三的示意图;
[0060]图28是本技术方案系统冷却通道示意图;
[0061]图29是本技术方案系统工作过程示意图;
[0062]图30是本系统正常工作时各个与泄压相关组件的位置关系示意图;图31是当FQ>f。时各个与泄压相关组件的位置关系示意图;图32是试管内部高压气体排出时各个与泄压相关组件的位置关系示意图。
[0063]图中1为磁控管;2为单模腔组件,2. 1为单模腔体,2. 11为天线入口,2. 2为腔体加强套,2. 2a为风道,2. 2b为进气孔,2. 3为腔体内衬套,2. 3a为冷却孔,2. 4为试管底座,
2.4a为试管配合面,2. 4b为加强套安装槽,2. 4c为试管底座的螺纹或卡扣,2. 5为试管底座加强套,2. 5a为第一外螺纹或卡扣,2. 5b为第一内螺纹或卡扣,2. 5c为试管底座加强套的底面,2. 6为进气管,2. 6a为第二外螺纹或卡扣,2. 6b为第二内螺纹或卡扣,2. 7为放样管,
2.8为第一密封口,2. 9为导柱凸台;
[0064]3为单模密封盖组件,3. 1为腔体密封盖,3. la为第二密封口,3. lb为腔体密封盖的排气管安装孔,3. Ic为第三内螺纹或卡扣,3. Id为腔体密封盖内腔顶部的承压面,3. le为测压孔,3. If?为第四内螺纹或卡扣,3. 2为密封盖内衬,3. 2a为密封盖内衬上的排气孔,
3.2b为密封盖内衬的测压薄膜,3. 2c为密封盖内衬的测压薄膜,3. 3为排气管,3. 3a为第四外螺纹或卡扣,3. 3b为排气管的内通道,3. 3c为接头,3. 4为压力传感器,3. 4a为第五外螺纹或卡扣,3. 4b为测压平台,3. 4c为导线;
[0065]4为密封盖滑动组件,4a为磁力搅拌安装座,4b为抑流管,4. 1为上横梁,4. 2为横梁立柱,4. 3为滑轨,4. 3a为导轨,4. 3b为滑块,4. 4为伸缩推杆;
[0066]5为试管组件,5. 1为试管,5. la为溶样腔,5. lb为试管法兰边,5. Ic为试剂及样品,5. Id为试管顶部密封面,5. 2为试管密封盖,5. 2a为密封盖密封面,5. 2b为中心形变膜,
5.2c为试管密封盖法兰边;
[0067]6为磁力搅拌组件;
[0068]7为自泄压组件,7. 1为立柱,7a为立柱通孔,7. la为第六外螺纹或卡扣,7. lb为立柱的顶面,7. 2为滑动盘,7. 2a为内孔,7. 2b为第六内螺纹或卡扣,7. 2c为下底面,7. 3为泄压弹簧,7. 3a为泄压弹簧上表面,7. 3b为泄压弹簧下表面;
[0069]8为红外测温组件,8. 1为延长套,8. la为上螺纹或卡扣,8. lb为下螺纹或卡扣,
8.Ic为通道,8. 2为转接套,8. 2a为附件安装平台,8. 3为红外温度传感器,8. 3a为传感器外螺纹或卡扣;
[0070]9为单模腔升降组件,9. 1为下横梁,9. la为中心孔,9. lb为导柱滑动孔,9. Ic为限位柱固定孔,9. Id为升降推杆安装孔,9. 2为限位柱,9. 2a为限位柱螺纹或卡扣,9. 3为预紧弹簧,9. 3a为弹簧导柱,9. 3b为螺纹孔,9. 4为升降推杆,9. 5为基板,9. 5a为通孔;
[0071]F。为试管向下的力,f。为泄压弹簧的弹力,P为试管内部压力,H为红外线,WPS微波,D为试管内径。
【具体实施方式】
[0072]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0073]图1和图2中,本发明的技术方案提供了一种自泄压式单模微波反应系统,其发明点在于:
[0074]所述的自泄压式单模微波反应系统由磁控管1、单模腔组件2、单模密封盖组件3、密封盖滑动组件4、试管组件5、磁力搅拌组件6、自动泄压组件7、红外测温组件8及单模腔升降组件9构成;
[0075]其中,在所述的单模腔组件中,设置有试管组件;所述的试管组件至少包括试管5. 1 ;
[0076]在所述试管组件的上方,设置有单模密封盖组件和密封盖滑动组件;
[0077]在所述试管组件的下方,设置有磁力搅拌组件、自动泄压组件及红外测温组件;
[0078]在所述单模腔组件的下方外周,设置有单模腔升降组件;
[0079]在所述单模腔组件上,设置有用于产生微波的磁控管。
[0080]其中,磁控管1选用工业级微波磁控管,安装于单模腔体2. 1上,用于产生微波,并馈入到单模腔体2. 1内,加热腔体内的样品。
[0081]由图1可知,磁力搅拌6安装于单模腔体2.1的磁力搅拌安装座上,由外部控制系统控制其转动,该组件用于搅拌试管5. 1里面的试剂及样品。在使用磁力搅拌组件时,用户需要往试管5. 1的溶样腔里面添加标准的磁力搅拌子。磁力搅拌组件6主要是可以通过搅拌试管5. 1里面的试剂及样品改善温度均匀性,具体是否使用,需要用户根据实际及样品的种类而定。
[0082]在图2中,上横梁4. 1用于固定单模密封盖组件3,要求其拥有一定的强度,以满足工作时能承受单模密封盖组件3施加的压力即可。
[0083]横梁立柱4. 2设置在上横梁4. 1两端,主要是将上横梁4. 1固定在滑轨4. 3的滑块上。
[0084]伸缩推杆4.4可使用气缸或者电动推杆,其一端固定在基板9. 5上,另一端固定在滑轨4. 3的滑块4. 3b上,系统可以控制伸缩推杆的伸缩,从而带动滑块及固定在滑块上的单模密封盖组件3 —起相对基板9. 5做来回移动。
[0085]升降推杆9. 4可使用气缸或者电动推杆,其一端固定在基板9. 5上作为固定端,另一端通过升降推杆安装孔与下横梁9. 1固定,控制系统只需要控制升降推杆伸缩,即可控制单模腔组件2上下运动。
[0086]图3-1和图3-2中,单模腔体2. 1材质选用316L或黄铜等金属材质,表面可根据需要添加PFA等防腐涂层,腔体由数量不等的金属板构成,可采用焊接或者螺钉固定等方式,保证腔体的微波密封性及腔体结构强度等不同需求。单模腔体一面2. 1设有天线入口
2.11,用于固定磁控管1时让磁控管的天线穿入;内腔安装腔体内加强套2. 2 ;内腔底面设有磁力搅拌安装座4a,该磁力搅拌安装座用于安装磁力搅拌组件4,安装座上有立柱通孔7a,让立柱7. 1从通孔穿过,立柱7. 1可在立柱通孔内自由滑动。
[0087]磁力搅拌安装座底部设有抑流管4b,该抑流管内孔用于安装红外温度测温组件8,同时其管内直径d及长度L严格遵循L 3 2d,保证单模腔体2. 1内的微波不会通过抑流管辐射到腔体外部。
[0088]抑流管外部用于安装滑动盘7. 2及泄压弹簧7. 3,滑动盘7. 2及压缩弹簧7. 3套在抑流管上,可自由滑动;通过放样管2. 7,依次可将试管底座加强套2. 5、试管底座2. 4、腔体内衬套2. 3放置到内腔内。放样管顶部设有第一密
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