湿法消解装置的制作方法

1.本实用新型涉及化学仪器技术领域，具体涉及一种湿法消解装置。


背景技术：

2.相关技术的湿法消解装置，通过电加热对加热块进行加热，例如通过在加热块底部设置加热器，加热器通电以对加热块进行加热，采用电加热加热效率慢，耗时长且耗能大。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种新型湿法消解装置，能够提高加热效率且耗时短。
4.根据本实用新型实施例的湿法消解装置，包括：微波加热块，所述微波加热块用于吸收微波以产生热量，所述微波加热块具有多个开口向上的加热腔以用于容纳消解罐；微波发生装置，所述微波发生装置用于产生微波并向所述微波加热块发射微波。
5.根据本实用新型的一些实施例，所述湿法消解装置还包括箱体，所述箱体顶部敞开，所述微波加热块设在所述箱体的顶部且与所述箱体之间共同限定出微波谐振腔，所述微波发生装置向所述微波谐振腔传输微波。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述微波发生装置包括：微波发射器和微波辐射天线，所述微波发射器用于产生微波，所述微波辐射天线用于接收所述微波发射器发射的微波，并将微波向所述微波加热块定向传输。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述微波发射器为磁控管，所述磁控管设在所述箱体上，所述微波辐射天线设在所述微波谐振腔内。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述微波加热块部分伸入所述箱体内以与所述箱体共同限定出所述微波谐振腔。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述箱体的顶部开口与所述微波加热块的下表面的形状相适配，所述顶部开口的面积不小于所述微波加热块的下表面的面积。
10.根据本实用新型实施例的湿法消解装置，通过微波发生装置产生微波，并向微波加热块发射微波，微波加热块吸收微波产生热量，消解罐可置于微波加热块的加热腔内，微波加热块的热量可传递至消解罐，从而实现对消解罐的加热，相对电加热，微波加热速率快，能够使得微波加热块快速产生热量，提高升温效率，进而能够提高消解罐的加热和升温效率，减小湿法消解装置进行湿法消解反应的时间。
11.相关技术的微波消解法，将待进行消解反应的消解样品置于微波反应腔内，发射微波，通过向消解样品发射微波来进行加热，这样，通过微波消解法的消解样品必须能够吸收，限制了消解样品的种类，而且不同消解样品通过微波产热的性能是不同的，例如消解样品的浓度不同会导致微波产热效果不同，这也导致的消解样品进行反应时的温度以及升温效率不同，而湿法消解的温度控制影响消解效果，湿法消解反应的温度不一致容易导致最
终湿法消解的消解效果存在差异。而本实用新型实施例的湿法消解装置通过微波加热块吸收微波产热后向消解罐传递热量，微波加热块的各处温度是一致的，则使得各加热腔的温度基本一致，进而使得加热腔内的消解罐的消解反应时的温度相同，实现对各加热腔内的消解罐的温度控制，提高消解效果和准确性；而且不需要消解罐和消解罐内的消解样品和消解液直接吸收微波传热，从而不需要改变消解罐的结构，消解罐内的消解样品和消解液种类也可不受限制，由此能够增加湿法消解的样品种类，提高湿法消解装置的消解效果和准确性。
附图说明
12.图1为根据本实用新型一种实施例的湿法消解装置的结构示意图；
13.图2本实用新型的一种实施例的湿法消解装置的俯视图；
14.图3为根据本实用新型另一种实施例的湿法消解装置的结构示意图。
15.附图标记：
16.100：湿法消解装置；
17.1：微波加热块，11：加热腔；
18.2：微波发生装置，21：微波发射器，22：微波辐射天线，23：微波谐振腔；
19.3：箱体；
20.4：消解罐。
具体实施方式
21.以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的一种湿法消解装置作进一步详细说明。
22.下面参见附图描述根据本实用新型实施例的湿法消解装置。
23.如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的湿法消解装置100可以包括微波加热块1和微波发生装置2。微波加热块1用于吸收微波以产生热量，微波加热块1具有多个开口向上的加热腔11以用于容纳消解罐4，微波发生装置2用于产生微波并向微波加热块1发射微波。
24.具体地，微波加热块1形成有多个用于容纳消解罐4的加热腔11，消解罐4用于容纳消解样品和消解液，微波加热块1用于对位于加热腔11内的消解罐4进行加热，以使得消解样品可在消解罐4中进行湿法消解反应。如图2所示，多个加热腔11可在微波加热块1上均匀分布，例如多个加热腔11可呈阵列分布，以使得多个加热腔11内的消解罐4能够均匀受热。
25.微波加热块1能够吸收微波，并能够将微波能转化为热能以产生热量，微波加热块1可采用能够吸收微波且具有优秀导热性能的材料制成，例如微波加热块1可以由碳化硅材料或石墨材料制成，碳化硅材料和石墨材料能够更好的吸收微波并快速产生热量，从而能够提高加热效果。当然，可以理解的是，微波加热块1也可以采用其它材料制成，只要能够通过吸收微波产生热量且导热即可。
26.由此根据本实用新型实施例的湿法消解装置100，通过微波发生装置2产生微波，并向微波加热块1发射微波，微波加热块1吸收微波并转化为热能，消解罐4可置于微波加热块1的加热腔11内，从而微波加热块1的热量可传递至消解罐4，从而实现对消解罐4的加热，
相对电加热，微波加热速率快，能够使得微波加热块1快速产生热量，提升温度速率快，进而能够提高消解罐4的加热和升温效率，减小湿法消解装置100进行湿法消解反应的时间，提高速率。
27.相关技术的微波消解法，将待进行消解反应的消解样品置于微波反应腔内，发射微波，通过向消解样品发射微波来进行加热，这样，通过微波消解法的消解样品必须能够吸收，限制了消解样品的种类，而且不同消解样品通过微波产热的性能是不同的，例如消解样品的浓度不同会导致微波产热效果不同，这也导致的消解样品进行反应时的温度以及升温效率不同，而湿法消解的温度控制影响消解效果，湿法消解反应的温度不一致容易导致最终湿法消解的消解效果存在差异。而本实用新型实施例的湿法消解装置100通过微波加热块1吸收微波产热后向消解罐4传递热量，微波加热块1的各处温度是一致的，则使得各加热腔11的温度基本一致，进而使得加热腔11内的消解罐4的消解反应时的温度相同，实现对各加热腔11内的消解罐4的温度控制，提高消解效果和准确性；而且不需要消解罐4和消解罐4内的消解样品和消解液直接吸收微波传热，从而不需要改变消解罐4的结构，消解罐4内的消解样品和消解液种类也可不受限制，由此能够增加湿法消解的样品种类，提高湿法消解装置100的消解效果和准确性。
28.在本实用新型的一些实施例中，湿法消解装置100还包括箱体3，箱体3形成为中空结构，箱体3的顶部敞开，微波加热块1设在箱体3的顶部且与箱体3之间共同限定出微波谐振腔23，微波发生装置2向微波谐振腔23传输微波，这样，微波通过微波谐振腔23传输，微波通过微波谐振腔23能够更加集中，减少辐射损耗，也能够能限定微波的传输方向，以进一步地提高微波传输效果，而且微波加热块1用于形成微波谐振腔23，也能够提高微波吸收效果，进而提高微波加热块1的加热效率。
29.可选地，如图1和图3所示，微波发生装置2可以包括微波发射器21和微波辐射天线22，微波发射器21用于产生微波，微波辐射天线22用于接收微波发射器21发射的微波，并将微波向微波加热块1定向传输，也就是说，微波发射器21向微波谐振腔23内发射微波，微波辐射天线22接收微波和并向微波加热块1传输微波，以实现微波的定向传输，这样通过微波辐射天线22限定微波传输方向，能够减少微波传输过程的干扰，提高微波传输效果，也使得微波能够向微波加热块1定向传输，提高微波加热块1的微波吸收效果。
30.在本实用新型的一些具体示例中，微波发射器21为磁控管，磁控管设在箱体3上，微波辐射天线22设在微波谐振腔23内，这样磁控管安装在箱体3上不仅能够与箱体3外部电连接以产生微波，磁控管产生的微波也能够发射至微波谐振腔23内，微波辐射天线22在微波谐振腔23内能够对磁控管产生的微波进行定向传输。在如图1所示的示例中，磁控管设在箱体3的侧壁上，微波辐射天线22设在箱体3的底壁，进一步地，微波辐射天线22可对应设在微波加热块1的底壁的中心的下方，以使得微波加热块1能够更加均匀的吸收微波。需要说明的是这里的上下方向指的是如附图1所示的上下方向。
31.在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，箱体3的顶部开口与微波加热块1的下表面的形状相适配，这样微波加热块1能够与箱体3的顶部开口相配以与箱体3共同限定出微波谐振腔23，顶部开口的面积不小于微波加热块1的下表面的面积，即顶部开口的面积大于等于微波加热块1的下表面的面积，这样微波加热块1的整个下表面均能够与箱体3配合来形成微波谐振腔23，也使得整个微波加热块1的下表面均能够用于吸收微波，提高微
波加热块1的微波吸收面积和吸收效率，也能够使得湿法消解装置100结构更加紧凑，占用空间小，
32.当然可以理解的是，微波加热块1的下表面也可小于箱体3的顶部开口，即微波加热块1的下表面可部分用于吸收微波，对此本实用新型不作限定。其中加热腔11可沿微波加热块1的厚度方向延伸，即如图1所示的加热腔11沿微波加热块1的上下方向延伸。
33.在一些具体示例中，微波加热块1可形成为长方体状，微波加热块1的下表面与箱体3的顶部开口的形状相适配，微波加热块1的下表面的大小尺寸与箱体3的顶部开口相同以封堵箱体3的顶部开口，且与箱体3固定连接；在本实用新型的另一些示例中，微波加热块1的下表面与箱体3的顶部开口的形状相适配，微波加热块1的下表面略小于箱体3的顶部开口，微波加热块1可从箱体3的顶部开口伸入箱体3内以并与箱体3的侧壁固定连接。
34.在本实用新型的另一些实施例中，如图3所示，微波加热块1部分伸入箱体3内以与箱体3共同限定出微波谐振腔23，对于微波加热块1的下表面的形状可与箱体3的顶部开口的形状以及大小均不相同，箱体3的结构尺寸可设置的较大以允许微波加热块1至少部分伸入至箱体3内，这样能够进一步地增加微波加热块1吸收微波的面积。
35.在本实用新型的一些实施例中，如图1和图3所示，箱体3的壁厚t可以为3mm-5mm，例如箱体3的壁厚t可以为3mm、4mm或5mm，从而减小箱体3的体积，也能够阻挡微波通过箱体3辐射出去。进一步地，箱体3可以为金属件，即箱体3可采用金属材料制成，这样，能够进一步地防止微波穿过箱体3的辐射出去，提高安全性。箱体3的高度h可以为150mm-180mm，例如箱体3的高度h可以为150mm、160mm、170mm或180mm，不仅能够控制箱体3的体积，使得箱体3的体积设计的较小，也能够有利于保证微波谐振腔23的大小以能够提高微波在微波振腔23的传输效果。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。