一种安全高压密闭溶样罐的制作方法

本实用新型涉及溶样罐，具体涉及一种安全高压密闭溶样罐。

背景技术：

高压密闭溶样罐(反应罐)是分析化学、材料制备等领域常用的实验设备，其主要作用是为化学反应提供高温高压的密闭环境。若因人为误操作，在溶样罐未充分冷却时便打开，很容易造成顶盖飞出和罐内反应物飞溅的情况，存在较大的安全风险。即使冷却一段时间后，由于罐内可能存在残余的压力，仍可能造成上述安全风险。

为判断并控制溶样罐内的压力，已有技术通过光线探头、压力弹片、排气孔、与顶盖连接的压力指示杆等方式来监测或控制罐内的压力，这些方法要么结构复杂、成本较高，要么易造成罐内样品的泄漏，并且这些方法没有可靠的安全措施防止因人为误操作或罐内可能残余的压力导致的在溶样罐开启的过程中顶盖飞出和罐内反应物飞溅的情况。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种安全高压密闭溶样罐，解决现有的溶样罐没有可靠的安全措施来防止在溶样罐开启的过程中顶盖飞出和罐内反应物飞溅的问题。因此为有效地避免溶样罐开启过程中的安全风险，本实用新型设计出一种安全高压密闭溶样罐，不仅能够通过卡件和Z形卡槽的结构来有效地防止顶盖飞出和罐内反应物飞溅，还能够通过温度计读数较方便地判断罐内的温度，并推导出罐内的压力，以判断合适的开启时机。且本实用新型结构简单，易制作，成本较低。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种安全高压密闭溶样罐，包括外罐以及位于外罐内腔的内胆，所述外罐包括依次拆卸连接的外罐杯和外罐盖，所述内胆包括内胆杯和内胆盖，所述内胆盖包括依次连接并共轴线的顶盘和连接环，在连接环的内壁上设置有螺纹，在连接环的内壁上远离顶盘的一侧设置有卡件，在内胆杯的外壁上远离杯底的一侧设置有与连接环内壁上的螺纹相匹配的螺纹，在内胆杯的外壁上设置有环形槽I，所述环形槽I的轴线与内胆杯的轴线重合，在内胆杯上设置有螺纹的侧壁上设置有“Z”形卡槽，所述卡槽的一端与内胆杯的顶部连通，另一端与环形槽I连通，内胆杯的顶部插入连接环的中心孔中，且卡件插入卡槽与内胆杯的顶部连通的一端，旋转内胆盖，同时下压内胆盖，使卡件顺着卡槽的槽壁移动，并从卡槽与环形槽I连通的一端移动到环形槽I中，接着继续旋转内胆盖，连接环上的螺纹才与内胆杯上的螺纹配合。

本实用新型中的内胆杯和内胆盖通过卡件和“Z”形卡槽的结构进行限位，以使在旋松内胆盖，且卡件位于卡槽中间部位时，即使内胆杯内部仍有一定压力、杯内反应物大量溅射，由于卡槽对卡件的限位作用，内胆盖也不会被内胆杯内部的压力或者溅射液体被冲出，会被卡件卡在内胆杯上；在完全旋松内胆盖后，卡件和卡槽也会相互扣在一起，需要继续旋转内胆杯，直至卡件移动到卡槽顶部的出口处，卡件才可以完全脱离卡槽的束缚，内胆盖和内胆杯才可以完全分开，以达到防止在内胆开启时，因内胆杯内部仍有一定压力导致内胆盖被冲出和杯内反应物大量飞溅的情况。

进一步地，在所述连接环的中心孔中设置有内胆盖内塞，所述内胆盖内塞的轴线与连接环的轴线重合，其顶部与顶盘连接，当连接环与内胆杯螺纹连接时，内胆盖内塞插入内胆杯中，并与内胆杯过盈配合。

进一步地，在所述顶盘上靠近内胆杯的一侧设置有环形槽Ⅱ，所述环形槽Ⅱ的轴线与内胆杯的轴线重合，且内胆盖内塞位于环形槽Ⅱ所围成的环内，在环形槽Ⅱ中沿着环形槽Ⅱ的周线设有密封垫圈，当连接环与内胆杯螺纹连接，且卡件位于环形槽I中时，密封垫圈远离环形槽Ⅱ槽底的一侧与内胆杯的顶部接触，且密封垫圈处于受压状态。

本实用新型能够通过密封垫圈、内胆盖内塞以及内胆盖之间配合结构，实现内胆盖和内胆杯的多次密封：第一次为内胆盖内塞与内胆杯之间的过盈配合；第二次为顶盘上位于密封垫圈和内胆盖内塞之间的部位与内胆杯的顶部紧密接触；第三次为密封垫圈与内胆杯紧密接触实现的密封；第四次为顶盘上位于密封垫圈和连接环之间的部位与内胆杯的顶部紧密接触。通过这四次密封，不仅提高了密封的效果，而且起到了减少密封垫圈受杯内反应物腐蚀的作用。

进一步地，所述卡件有若干个，且卡槽的数量与卡件数量一致，卡件分别各与一个卡槽配合。

进一步地，还包括温度计，在外罐杯上设置有安装孔，所述安装孔的轴线平行于外罐杯的轴线，在外罐盖上设置有通孔，通孔与安装孔相对，所述温度计的检测端穿过通孔后位于安装孔中。

温度计能够检测位于外罐杯内部的内胆杯的温度，使用者通过温度计上的温度读数来判断溶样罐内的温度，并计算出对应的压力，为溶样参数的选择提供一定的参考，同时为内胆的最佳开启时间提供依据。

进一步地，所述外罐杯和外罐盖螺纹连接。

进一步地，所述通孔扇形孔，其内凹的孔壁的轴线与外罐盖的旋转轴线重合。通孔为扇形孔是为了保证外罐盖和外罐杯之间的连接螺纹老化变形后，依然安装孔依旧能与通孔相对，以方便温度计顺利地通过通孔后插入安装孔中。

进一步地，所述外罐杯的横截面为矩形，且其一对边为外凸的圆弧形，所述外罐盖的横截面尺寸与外罐杯的横截面尺寸一致，且当外罐盖拧紧在外罐杯上时，外罐杯和外罐盖彼此重叠。

当外罐盖个外罐杯之间的连接螺纹老化变形后，能够通过外罐杯和外罐杯盖所具有的两侧平面、两侧弧面的柱体结构，来较容易的将外罐盖旋开。

进一步地，所述内胆杯为圆台形，其顶部的直径大于底部的直径。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种安全高压密闭溶样罐，内胆杯和内胆盖通过卡件和“Z”形卡槽的结构进行限位，以使在旋松内胆盖，且卡件位于卡槽中间部位时，即使内胆杯内部仍有一定压力、杯内反应物大量溅射，由于卡槽对卡件的限位作用，内胆盖也不会被内胆杯内部的压力或者溅射液体被冲出，会被卡件卡在内胆杯上；在完全旋松内胆盖后，卡件和卡槽也会相互扣在一起，需要继续旋转内胆杯，直至卡件移动到卡槽顶部的出口处，卡件才可以完全脱离卡槽的束缚，内胆盖和内胆杯才可以完全分开，以达到防止在内胆开启时，因内胆杯内部仍有一定压力导致内胆盖被冲出和杯内反应物大量飞溅的情况；

2、本实用新型一种安全高压密闭溶样罐，通过密封垫圈、内胆盖内塞以及内胆杯与内胆盖之间配合结构，实现内胆盖和内胆杯的多次密封：第一次为内胆盖内塞与内胆杯之间的过盈配合；第二次为顶盘上位于密封垫圈和内胆盖内塞之间的部位与内胆杯的顶部紧密接触；第三次为密封垫圈与内胆杯紧密接触实现的密封；第四次为顶盘上位于密封垫圈和连接环之间的部位与内胆杯的顶部紧密接触；通过这四次密封，不仅提高了密封的效果，而且起到了减少密封垫圈受杯内反应物腐蚀的作用；

3、本实用新型一种安全高压密闭溶样罐，温度计能够检测位于外罐杯内部的内胆杯的温度，使用者通过温度计上的温度读数来判断溶样罐内的温度，并计算出对应的压力，为溶样参数的选择提供一定的参考，同时为内胆的最佳开启时间提供依据；

4、本实用新型一种安全高压密闭溶样罐，通孔为扇形孔是为了保证外罐盖和外罐杯之间的连接螺纹老化变形后，依然安装孔依旧能与通孔相对，以方便温度计顺利地通过通孔后插入安装孔中；

5、本实用新型一种安全高压密闭溶样罐，当外罐盖个外罐杯之间的连接螺纹老化变形后，能够通过外罐杯和外罐杯盖所具有的两侧平面、两侧弧面的柱体结构，来较容易的将外罐盖旋开；

6、本实用新型一种安全高压密闭溶样罐，装置简单、成本低、操作方便，能够仅仅依靠装置自身结构实现上述有益效果，尤其适用于分析化学、材料制备等领域。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的纵截面结构示意图；

图3为外罐杯的结构示意图；

图4为放置有内胆的外罐杯俯视图；

图5为内胆盖的结构示意图；

图6为沿图5中A-A的纵截面结构示意图；

图7为内胆杯的结构示意图；

图8为内胆杯的主视结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-外罐，2-内胆，3-温度计，4-密封垫圈，5-螺纹，6-外罐杯，7-外罐盖，8-内胆盖，9-内胆杯，10-卡件，11-环形槽I，12-内胆盖内塞，13-连接环，14-环形槽Ⅱ，15-卡槽，16-通孔，17-安装孔，18-顶盘。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1-图7所示，本实用新型一种安全高压密闭溶样罐，包括外罐1以及位于外罐1内腔的内胆2，所述外罐1包括依次拆卸连接的外罐杯6和外罐盖7，所述内胆2包括内胆杯9和内胆盖8，所述内胆盖8包括依次连接并共轴线的顶盘18和连接环13，在连接环13的内壁上设置有螺纹，在连接环13的内壁上远离顶盘18的一侧设置有卡件10，在内胆杯9的外壁上远离杯底的一侧设置有与连接环13内壁上的螺纹相匹配的螺纹，在内胆杯9的外壁上设置有环形槽I11，所述环形槽I11的轴线与内胆杯9的轴线重合，在内胆杯9上设置有螺纹的侧壁上设置有“Z”形卡槽15，所述卡槽15的一端与内胆杯9的顶部连通，另一端与环形槽I11连通，内胆杯9的顶部插入连接环13的中心孔中，且卡件10插入卡槽15与内胆杯9的顶部连通的一端，旋转内胆盖8，同时下压内胆盖8，使卡件10顺着卡槽15的槽壁移动，并从卡槽15与环形槽I11连通的一端移动到环形槽I11中，接着继续旋转内胆盖8，连接环13上的螺纹才与内胆杯9上的螺纹配合。

本实用新型中的内胆杯9和内胆盖8通过卡件10和“Z”形卡槽15的结构进行限位，以使在旋松内胆盖8，且卡件10位于卡槽15中间部位时，即使内胆杯内部仍有一定压力、杯内反应物大量溅射，由于卡槽15对卡件10的限位作用，内胆盖8也不会被内胆杯9内部的压力或者溅射液体被冲出，会被卡件10卡在内胆杯9上；在完全旋松内胆盖8后，卡件10和卡槽15也会相互扣在一起，需要继续旋转内胆杯9，直至卡件10移动到卡槽顶部的出口处，卡件10才可以完全脱离卡槽15的束缚，内胆盖8和内胆杯9才可以完全分开，以达到防止在内胆开启时，因内胆杯9内部仍有一定压力导致内胆盖8被冲出和杯内反应物大量飞溅的情况。

实施例2

本实施例是对接环13上的螺纹以及内胆杯9上的螺纹进行具体实施说明。Z形卡槽与内胆杯9顶部连通的一端为入口，与环形槽I11连通的一端为出口。

卡件10与连接环13内壁上的螺纹有一段间隔距离L，以保证对接环和内胆杯9顺畅连接，这个间隔距离L的长度和Z形卡槽15在内胆杯9轴向上的高度h相匹配，当卡件10刚到达Z形卡槽的出口处、进入环形槽I11时，连接环13内壁上的螺纹和内胆杯外壁上的螺纹才刚刚接触，之后继续进行旋转，连接环13上的螺纹才与内胆杯9上的螺纹配合。也就是说，在卡件10达到环形槽I之前，螺纹是不会互相接触的。同样的，连接环13和内胆杯9之间螺纹配合部位在内胆杯9轴向上的的长度尺寸A不大于环形槽I11在内胆杯9轴向上的的长度尺寸B。

实施例3

如图5-图6所示，在所述连接环13的中心孔中设置有内胆盖内塞12，所述内胆盖内塞12的轴线与连接环13的轴线重合，其顶部与顶盘18连接，当连接环13与内胆杯9螺纹连接时，内胆盖内塞12插入内胆杯9中，并与内胆杯9过盈配合。

进一步地，在所述顶盘18上靠近内胆杯9的一侧设置有环形槽Ⅱ14，所述环形槽Ⅱ14的轴线与内胆杯9的轴线重合，且内胆盖内塞12位于环形槽Ⅱ14所围成的环内，在环形槽Ⅱ14中沿着环形槽Ⅱ14的周线设有密封垫圈4，当连接环13与内胆杯9螺纹连接，且卡件10位于环形槽I11中时，密封垫圈4远离环形槽Ⅱ14槽底的一侧与内胆杯9的顶部接触，且密封垫圈4处于受压状态。

本实用新型能够通过密封垫圈4、内胆盖内塞12以及内胆盖之间配合结构，实现内胆盖8和内胆杯9的多次密封，沿着内胆盖8的径向，由内向外的多次密封依次为：第一次为内胆盖内塞12与内胆杯9之间的过盈配合；第二次为顶盘18上位于密封垫圈4和内胆盖内塞12之间的部位与内胆杯9的顶部紧密接触；第三次为密封垫圈4与内胆杯9紧密接触实现的密封；第四次为顶盘18上位于密封垫圈4和连接环13之间的部位与内胆杯的顶部紧密接触。通过这四次密封，不仅提高了密封的效果，而且起到了减少密封垫圈4受杯内反应物腐蚀的作用。

实施例4

如图7所示，所述卡件10有4个，卡件10沿内胆盖8的旋转轴线中心对称，且卡槽15的数量与卡件10数量一致，卡槽15也为4个，卡件10分别各与一个卡槽15配合。

实施例5

如图2所示，本实用新型一种安全高压密闭溶样罐，还包括温度计3，在外罐杯6上设置有安装孔17，所述安装孔17的轴线平行于外罐杯6的轴线，在外罐盖7上设置有通孔16，通孔16与安装孔17相对，所述温度计3的检测端穿过通孔16后位于安装孔17中。

温度计3能够检测位于外罐杯6内部的内胆杯9的温度，使用者通过温度计3上的温度读数来判断溶样罐内的温度，并计算出对应的压力，为溶样参数的选择提供一定的参考，同时为内胆的最佳开启时间提供依据。

实施例6

如图2所示，安装孔的孔底位置应达到与内胆杯9内的反应物中部齐平的位置，以便于温度计3检测出的温度值更接近与内胆杯9内部的反应温度。

实施例7

所述外罐杯6和外罐盖7螺纹连接。

如图1所示，所述通孔16扇形孔，其内凹的孔壁的轴线与外罐盖7的旋转轴线重合。通孔16为扇形孔是为了保证外罐盖7个外罐杯6之间的连接螺纹老化变形后，依然安装孔17依旧能与通孔16相对，以方便温度计3顺利地通过通孔16后插入安装孔17中。

扇形的通孔16为腰圆孔的两端绕着外罐盖7的旋转中心线弯曲所形成的。

实施例8

如图1、图3和图4所示，所述外罐杯6的横截面为矩形，且其一对边为外凸的圆弧形，所述外罐盖7的横截面尺寸与外罐杯6的横截面尺寸一致，且当外罐盖7拧紧在外罐杯6上时，外罐杯6和外罐盖7彼此重叠。

当外罐盖7个外罐杯6之间的连接螺纹老化变形后，能够通过外罐杯6和外罐杯盖7所具有的两侧平面、两侧弧面的柱体结构，来较容易的将外罐盖7旋开。

实施例9

如图8所示，所述内胆杯9为圆台形，其顶部的直径大于底部的直径

实施例10

本实用新型在使用中，其具体使用步骤如下：

第一步拆卸：取下外罐1上的温度计3，旋松外罐盖7和外罐杯6上的连接螺纹5，将外罐盖取下；将内胆2整体从外罐杯6中取出，将内胆盖8和内胆杯9上的连接螺纹旋松至卡槽15入口处，将内胆盖8稍向上提起，以使卡件10进入卡槽15的中间部位，接着再旋松至卡槽15顶部的出口处，再将内胆盖8向上提起并取下；

第二步上料：将待溶解的样品与反应物混合物适量置于内胆杯中，轻微震荡摇匀；

第三步密封：将内胆盖的连接环13内壁上的卡件10对准卡槽15的入口，向下按下内胆盖8，旋转内胆盖8至卡槽15底部出口处，向下按下内胆盖8，使卡件10落入环形卡槽Ⅰ11内，再继续旋转直至将内胆盖8和内胆杯9旋紧；

第四步装配：将内胆2放入外罐杯6中，再将外罐盖7和外罐杯6旋紧，此时装样完毕；

第五步配件：将温度计的温度检测端穿过通孔16后插入安装孔17中；

第六步反应：将本实用新型所设计的溶解装置放入烘箱中，加热溶样；在溶样过程中，可以通过温度计上的温度显示，判断内胆内的温度，从而给溶样参数的选择提供一定的参考。

第七步开启：溶样结束后，通过温度计上的温度显示，估算内胆内部的温度和压力，从而为内胆的开启与否提供依据。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。