一种防倒旋的消解罐的制作方法

[0001]
本实用新型涉及难溶矿物消解技术领域，具体为一种防倒旋的消解罐。


背景技术：

[0002]
在地球科学研究中，稀土元素是一组化学性质近似且相当难分离的元素族，常紧密共生且不易受风华作用、热液蚀变作用、甚至某些变质作用的干扰，一经记录于地质体中即容易被保存下来，具有重要地质作用意义的地球化学“指示剂”。不同的稀土元素其物理性质和化学性质不同，特别是质量上的不同在地球重力场作用下导致稀土元素的分异，可进一步追踪和探讨各种地质体(地幔，地壳，岩石，矿床，矿物)的形成和发展。因此稀土元素在各种地质体内的丰度和分配，已成为研究这些地质体形成和演化的极其有用的工具。
[0003]
铂族元素中的铱(ir)、钌(ru)、铑(rh)、铂(pt)、钯(pd)和金(au)，这些元素在各类地质体中铂族元素分配模式有一定规律性，地质子体常继承其母体的部分特征；该类元素分别处于第五和第六周期，沿化学周期表自左向右，由下而上氧化态，熔点，沸点逐渐降低，物理化学性质的差异又致使其在地质演化过程中出现不同程度的分异，造成不同地质体中其分配模式各有特征。
[0004]
上述这些元素的分析，目前都依赖于传统的湿法分析。湿法分析，主要流程为：首先采用王水或者硝酸，再加氢氟酸等强酸介质，将地质样品(粉末样品)，在加热状态下将固体粉末溶解为液体，然后再采用icp-ms进行定量分析。
[0005]
为保证难溶矿物的消解，目前消解主要采用溶样罐进行高温高压消解。溶样罐主要包括不锈钢外套(涂特氟龙涂层)和聚四氟乙烯内胆。溶样罐也即消解罐，传统的消解罐，大部分存在以下问题：
[0006]
1、在进行高温高压消解的时候，不锈钢外盖容易松动，即拧紧的不锈钢外套在加热时，由于内胆承受了高温高压，容易膨胀，导致不锈钢外盖松动，倒旋。以分析稀土和微量元素为例，样品和酸加入内胆之后，需要再装入不锈钢外套中，在烘箱中，200摄氏度下，消解7昼夜。消解结束，从烘箱中取出消解罐，大部分消解罐的不锈钢盖已经松动。松动的结果是，内胆中的酸发生泄漏，腐蚀烘箱(烘箱主要材质为钢铁)，并且容易使样品受到污染。同时，不锈钢盖松动导致消解体系的压力下降，可能使部分难溶矿物的溶解效率下降，甚至溶解不完全。
[0007]
2、内胆采用压缩密封结构。为了防止泄漏，必须压紧，这导致消解之后，部分内胆非常难打开(升温之后，再降温冷却，内胆中压力是负压)，给工作人员带来了困难，在用力打开内胆的时候，内胆中用于消解的王水和氢氟酸等都是强腐蚀性酸，容易洒出，造成样品溶液丢失，不能用于分析，导致浪费，同时内胆中的酸性腐蚀性物质一旦沾染到工作人员身上，将会对身体造成不同程度的伤害，使用安全性较低。


技术实现要素：

[0008]
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种防倒旋的消解罐，通
过蝴蝶螺栓固定好外壳盖体，使其在加热时不会发生松动和倒旋，从而防止内胆内的酸发生泄漏，保证了消解体系的压力稳定和溶解效率；采用多边形的内胆盖体可以使其很容易与内胆分离，使用方便，提高了使用安全性，可以有效解决背景技术中的问题。
[0009]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种防倒旋的消解罐，包括外壳和内胆，其中外壳为喷涂特氟龙防腐涂层的不锈钢外壳，内胆为特氟龙内胆，所述外壳的内部从上到下依次开设有内胆盖体槽和内胆槽，所述内胆放置在内胆槽内，内胆和内胆槽均为圆柱形，所述内胆的顶端外侧表面螺纹连接有多边形的内胆盖体，所述内胆盖体放置在内胆盖体槽内。
[0010]
所述外壳的顶端外侧表面设置有外壳螺纹口，所述外壳的顶端外侧通过外壳螺纹口螺纹连接有外壳盖体，外壳盖体的两侧表面均开设有前后贯通的紧固螺孔ⅱ，所述外壳螺纹口的两侧表面与紧固螺孔ⅱ对应处均开设有紧固螺孔ⅰ，紧固螺孔ⅰ为盲孔，所述紧固螺孔ⅱ和紧固螺孔ⅰ内螺纹连接有蝴蝶螺栓。
[0011]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外壳的外侧表面靠近下部处固定套接有防滑套。
[0012]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外壳盖体的上表面开设有凹槽，凹槽将外壳盖体的上部分割为六角形。
[0013]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外壳盖体的上表面圆心处一体成型地固定设置有固定柱，固定柱的侧表面开设有前后贯通的辅助转杆孔。
[0014]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述内胆盖体和内胆盖体槽的俯视截面形状均为正多边形，且内胆盖体和内胆盖体槽的形状完全相同。
[0015]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述内胆盖体的上表面面积大于内胆的圆面面积，内胆上安装内胆盖体后整体截面形状为t形。
[0016]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述内胆的顶端螺纹处直径增大，内胆的截面形状为t形。
[0017]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外壳1的下表面设置有正多边形的卡块52。
[0018]
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述消解罐还包括底座，所述底座5的上表面开设有卡槽51，卡槽51的内部设置有与卡块52对应的正多边形槽，所述底座5通过螺栓固定设置在c形的安装架53上，安装架53底板上开设有螺孔，螺孔内螺纹连接有螺杆55，螺杆55的顶端固定设置有圆形的防滑橡胶板54，螺杆55的底端外侧表面固定设置有转动把手56。
[0019]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0020]
1、本实用新型示例的防倒旋的消解罐，在将外壳盖体螺纹连接到外壳的外壳螺纹口上后，紧固螺孔ⅰ和紧固螺孔ⅱ对准，蝴蝶螺栓依次拧入到紧固螺孔ⅱ和紧固螺孔ⅰ内，即可固定好外壳盖体，使其在加热时不会发生松动和倒旋，从而防止内胆内的酸发生泄漏，保证了消解体系的压力稳定和溶解效率；采用多边形的内胆盖体可以使其很容易与内胆分离，使用方便，不会发生用力打开而洒出内胆内强腐蚀性酸的情况，避免了废样的出现，减少了浪费，消除了使工作人员沾染上的隐患，提高了使用安全性。
[0021]
2、本实用新型示例的防倒旋的消解罐，外壳上的防滑套和外壳盖体上的凹槽均可
以提高摩擦力，便于打开外壳盖体从而取出内胆，操作简单，使用方便，外壳底部也为正多边形如正六边形，可以方便的放入对应的底座当中。当消解罐需要拧紧或者打开时，整个消解罐可以放置到底座当中，方便打开或者旋紧外壳盖体。
[0022]
3、本实用新型示例的防倒旋的消解罐，固定柱的辅助转杆孔内可以插入辅助转杆，在外壳盖体不易打开时辅助用力，使打开更容易。
附图说明
[0023]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0024]
图2为本实用新型安装后的结构示意图；
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图3为本实用新型外壳的结构示意图；
[0026]
图4为本实用新型外壳盖体的结构示意图；
[0027]
图5为本实用新型内胆的结构示意图；
[0028]
图6为本实用新型内胆的侧视结构示意图；
[0029]
图7为本实用新型内胆另一实施例的结构示意图；
[0030]
图8为本实用新型图7的侧视结构示意图；
[0031]
图9为本实用新型蝴蝶螺栓的结构示意图；
[0032]
图10为本实用新型消解罐与底座的结构示意图；
[0033]
图11为本实用新型底座的结构示意图。
[0034]
图中：1外壳、11外壳螺纹口、12防滑套、13紧固螺孔ⅰ、14内胆槽、 15内胆盖体槽、2外壳盖体、21凹槽、22固定柱、23辅助转杆孔、24紧固螺孔ⅱ、3内胆、31内胆盖体、4蝴蝶螺栓、5底座、51卡槽、52卡块、53 安装架、54防滑橡胶板、55螺杆、56转动把手。
具体实施方式
[0035]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]
请参阅图1-11，本实用新型提供一种技术方案：一种防倒旋的消解罐，包括外壳1和内胆3，其中外壳1为喷涂特氟龙防腐涂层的不锈钢外壳，内胆 3为特氟龙内胆，外壳1的内部从上到下依次开设有内胆盖体槽15和内胆槽 14，内胆3放置在内胆槽14内，内胆3和内胆槽14均为圆柱形，内胆3的顶端外侧表面螺纹连接有多边形的内胆盖体31，内胆盖体31放置在内胆盖体槽15内，采用多边形的内胆盖体31可以使其很容易与内胆3分离，使用方便，不会发生用力打开而洒出内胆3内强腐蚀性酸的情况，避免了样品洒出并产生废样，减少了浪费，消除了使工作人员沾染上的隐患，提高了使用安全性。
[0037]
外壳1的顶端外侧表面设置有外壳螺纹口11，外壳1的顶端外侧通过外壳螺纹口11螺纹连接有外壳盖体2，外壳盖体2的两侧表面均开设有前后贯通的紧固螺孔ⅱ24，外壳螺纹口11的两侧表面与紧固螺孔ⅱ24对应处均开设有紧固螺孔ⅰ13，紧固螺孔ⅰ13为盲孔，紧固螺孔ⅱ24和紧固螺孔ⅰ13内螺纹连接有蝴蝶螺栓4，本防倒旋的消解罐，在将外壳盖体2螺纹连接到外壳1 的外壳螺纹口11上后，紧固螺孔ⅰ13和紧固螺孔ⅱ24对准，蝴蝶螺栓4依次
拧入到紧固螺孔ⅱ24和紧固螺孔ⅰ13内，即可固定好外壳盖体2，使其在加热时不会发生松动和倒旋，从而防止内胆3内的酸发生泄漏，保证了消解体系的压力稳定和溶解效率。
[0038]
外壳1的外侧表面靠近下部处固定套接有防滑套12，外壳盖体2的上表面开设有凹槽21，凹槽21将外壳盖体2的上部分割为六角形，外壳1上的防滑套12和外壳盖体2上的凹槽21均可以提高摩擦力，便于打开外壳盖体2 从而取出内胆3，操作简单，使用方便。
[0039]
外壳盖体2的上表面圆心处一体成型地固定设置有固定柱22，固定柱22 的侧表面开设有前后贯通的辅助转杆孔23，固定柱22的辅助转杆孔23内可以插入辅助转杆，在外壳盖体2不易打开时辅助用力，使打开更容易。
[0040]
内胆盖体31和内胆盖体槽15的俯视截面形状均为正多边形，且内胆盖体31和内胆盖体槽15的形状完全相同，内胆盖体31放置到内胆盖体槽15 内时可以与内胆盖体槽15完全契合。
[0041]
请参考图5和图6，内胆盖体31的上表面面积大于内胆3的圆面面积，内胆3上安装内胆盖31体后整体截面形状为t形，与传统上下粗细一致的内胆结构相比，内胆盖31多出一个边沿，依靠边沿可以更方便地压紧内胆3，进一步提高了密封性。
[0042]
请参考图7和图8，内胆3的顶端螺纹处直径增大，内胆3的截面形状为 t形，其作用与上述结构作用类似，均可以依靠边沿更方便地压紧内胆3，提高消解罐的整体密封性，保证消解体系的稳定。
[0043]
请参考图10和图11，外壳1的下表面设置有正多边形的卡块52，如正六边形，消解罐还包括底座，底座5的上表面开设有卡槽51，卡槽51的内部设置有与卡块52对应的正多边形槽，需要打开或旋紧外壳1上的外壳盖体2 时，可以将外壳1安装到底座5的卡槽51内，正多边形的卡块52卡接在卡槽51底部的正多边形槽内，然后转动外壳盖体2即可，操作更加省力，底座 5通过螺栓固定设置在c形的安装架53上，安装架53底板上开设有螺孔，螺孔内螺纹连接有螺杆55，螺杆55的顶端固定设置有圆形的防滑橡胶板54，螺杆55的底端外侧表面固定设置有转动把手56，通过转动螺杆55可以使防滑橡胶板54配合c形安装架53固定安装到工作台的边缘，使用时更加牢固，提高了操作稳定性。
[0044]
在使用时：
[0045]
将王水或者硝酸，再加氢氟酸等强酸介质，及需要消解的矿物样品放置到内胆3内，然后将内胆盖体31旋紧到内胆3上，再将内胆3及旋紧的内胆盖体31放置到外壳1的内胆槽14和内胆盖体槽15内，使内胆盖体31对准内胆盖体槽15并完全契合，之后将外壳盖体2螺纹连接到外壳1的外壳螺纹口11处，并使紧固螺孔ⅰ13和紧固螺孔ⅱ24对准，然后将蝴蝶螺栓4依次拧入到紧固螺孔ⅱ24和紧固螺孔ⅰ13内，即可固定好外壳盖体2；
[0046]
在升温消解的过程中，内胆3承受高温高压并膨胀，对外壳盖体2施加压力使其处于易松动的状态，在蝴蝶螺栓4的紧固作用下，外壳盖体2不会发生松动和倒旋，从而防止内胆3内的酸发生泄漏，保证了消解体系的压力稳定和溶解效率；
[0047]
消解完成后，通过外壳1上的防滑套12和外壳盖体2上的凹槽21方便地打开外壳盖体2，或是使用辅助转杆插入到固定柱22的辅助转杆孔23内打开外壳盖体2，取出内胆3，将多边形的内胆盖体31取下即可，采用多边形的内胆盖体31可以使其很容易与内胆3分离，使用方便，不会发生用力打开而洒出内胆3内强腐蚀性酸的情况，避免了样品洒出并产生废样，减少了浪费，消除了使工作人员沾染上的隐患，提高了使用安全性。
[0048]
本实用新型中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。