一种微波化学反应强化冷凝管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种化工试验装置，尤其涉及一种应用于微波加热化学反应中的强化冷凝管。
【背景技术】
[0002]微波加热技术具有加热速度快、加热均匀、加热选择性强和加热效率高等特点，其在化学、材料、环境等领域得到日益广泛的应用。在微波加热试验中需要配置冷凝管来加快蒸发产物的液化。传统的冷凝管由简单的内管和外管组成，通过内管和外管之间的冷却水使内管里的汽体降温而液化成为液体。对于加热速率快的微波反应，被加热熔剂容易出现过热现象而引起熔剂的爆喷，导致熔剂向外部扩散，若使用传统冷凝管，由于传统的冷凝管内部空间有限，爆喷的溶剂无法在其内得到缓冲而强力冲击冷凝管，使冷凝管与受热容器分离，这不仅会严重影响试验结果的准确性，更重要的是容易引发安全事故，对试验人员造成不利。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的是提供一种适用于微波化学反应、能有效防止反应熔剂爆喷并加快蒸汽冷凝回流的微波化学反应强化冷凝管。
[0004]本实用新型的目的可以通过以下技术方案达到:一种微波化学反应强化冷凝管，包括外层套管、缓冲球形管、串联球形泡管、进水管、出水管、下端磨口、上端磨口、橡胶塞和压强调节装置。其中，进水管和出水管分别位于外层套管的下端和上端；缓冲球形管的内径远大于串联球形泡管中球形泡的内径，缓冲球形管的顶端和底端分别与串联球形泡管及下端磨口连通，上端磨口与串联球形泡管的顶端连通；橡胶塞塞于上端磨口中，压强调节装置的底部与上端磨口的顶端固定连接。
[0005]压强调节装置包括固定栓、调节旋钮和弹簧，调节旋钮与固定栓通过螺纹连接，弹簧与调节旋钮的底端固接。
[0006]本实用新型的缓冲球形管的直径大，当熔剂爆喷时，缓冲球形管具有足够的缓冲空间，可有效降低射流速度并初步实现冷凝回流的作用，有效控制爆喷现象，保证试验结果的准确性和试验人员的人身安全；本实用新型内部压强可以通过弹簧进行及时调节和控制，避免内部压强过大而使冷凝管破裂。因此本实用新型安全高效、设计合理、易于实现。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的总体结构示意图；
[0008]图2是本实用新型性的压强调节装置示意图。
[0009]图面说明:1.外层套管2.缓冲球形管3.串联球星泡管4.进水管5.出水管6.下端磨口 7.上端磨口 8.橡胶塞9.压强调节装置10.固定栓11.调节旋钮12.弹簧。
【具体实施方式】
[0010]参照附图1，一种微波化学反应强化冷凝管，包括外层套管1、缓冲球形管2、串联球形泡管3、进水管4、出水管5、下端磨口 6、上端磨口 7、橡胶塞8和压强调节装置9。其中:进水管4和出水管5分别位于外层套管I的下端和上端；缓冲球形管2的内径远大于串联球形泡管3中球形泡的内径，缓冲球形管2的顶端和底端分别与串联球形泡管3及下端磨口 6连通，上端磨口 7与串联球形泡管3的顶端连通；橡胶塞8塞于上端磨口 7中，压强调节装置9的底部与上端磨口 7的顶端固定连接。
[0011]参照附图2，压强调节装置9包括固定栓10、调节旋钮11和弹簧12，调节旋钮11与固定栓10通过螺纹连接，弹簧12与调节旋钮11的底端固接。
[0012]使用时，本实用新型通过下端磨口 6与反应容器相连，转动调节旋钮11来调节橡胶塞8与上端磨口 7之间的密封性至合适。冷却水在进水管4持续进入，当充满外层套管I后从出水管5流出。当反应容器中的被加热液体达到沸点甚至爆喷时，射流和蒸汽通过下端磨口 6先进入到缓冲球形管2中，因缓冲球形管2具有足够的缓冲空间，液体射流速度减小甚至消除，通过与外部冷水的热交换实现初步冷凝回流；反应剧烈时，射流和蒸汽会达到串联球形泡管3内，射流通过与顶部橡胶塞8的摩擦撞击而消除，蒸汽则进一步冷却回流。
[0013]因整个反应系统与外界隔绝，其内部的压强会不断升高，当内部压强达到较高水平时，压强调节装置9内的弹簧12被迫向上压缩，橡胶塞8与上端磨口 7的密封度减弱，使内部压强得到部分释放而降低，此时压强调节装置9内的弹簧12再压缩橡胶塞8，使其与上端磨口 7紧密连接实现密封，内部压强重新增加，如此反复工作。与一般的冷凝管相比，本实用新型可及时调节内部压强，工作安全可靠。
【主权项】
1.一种微波化学反应强化冷凝管，包括外层套管(1)、缓冲球形管(2)、串联球形泡管(3)、进水管(4)、出水管(5)、下端磨口(6)、上端磨口(7)、橡胶塞(8)和压强调节装置(9)，其特征在于:进水管(4)和出水管(5)分别位于外层套管(I)的下端和上端；缓冲球形管(2)的内径远大于串联球形泡管(3)中球形泡的内径，缓冲球形管(2)的顶端和底端分别与串联球形泡管(3)及下端磨口(6)连通，上端磨口(7)与串联球形泡管(3)的顶端连通；橡胶塞(8)塞于上端磨口(7)中，压强调节装置(9)的底部与上端磨口(7)的顶端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种微波化学反应强化冷凝管，其特征在于:所述压强调节装置(9)由固定栓(10)、调节旋钮(11)和弹簧(12)组成，调节旋钮(11)与固定栓(10)通过螺纹连接，弹簧(12)与调节旋钮(11)的底端固接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种微波化学反应强化冷凝管，主要包括外层套管、缓冲球形管、串联球形泡管和压强调节装置。其中，缓冲球形管的内径远大于串联球形泡管中球形泡的内径；压强调节装置包括固定栓、调节旋钮和弹簧，调节旋钮与固定栓通过螺纹连接，弹簧与调节旋钮的底端固接。缓冲球形管的直径大，当熔剂爆喷时，缓冲球形管具有足够的缓冲空间，可有效降低射流速度并初步实现冷凝回流的作用，有效控制爆喷现象，保证试验结果的准确性和试验人员的人身安全；本实用新型内部压强可以通过弹簧进行及时调节和控制，避免内部压强过大而使冷凝管破裂。因此本实用新型安全高效、设计合理、易于实现。
【IPC分类】B01L7-00, B01J19-12, B01L3-00
【公开号】CN204523010
【申请号】CN201520184886
【发明人】唐龙飞, 刘振环, 张宁宁
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月31日