下排料夾套反應釜制造技術

下排料夾套反應釜，包括內層殼體(1)、外層殼體(2)、下排料管(9)及壓蓋填料密封結構組成，下排料管(9)與內層殼體(1)平滑過渡連接，穿過外層殼體(2)的底部與外部排料管連接。內層殼體(1)與外層殼體(2)之間的夾套空間，通過壓蓋填料密封結構保證夾套空間的有效性。與現有技術相比，本發明專利技術較好的解決了夾套反應釜內層殼體(1)與外層殼體(2)底部小口徑下排料管(9)之間的平滑連接與密封性問題，夾套反應釜下排料結構不存在排料死區，排料更加順暢，更能滿足各種特殊取樣過程和排料過程對反應釜設計的特殊要求。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于夾套反應釜，是一種滿足反應釜下部直排料的雙層夾套反應釜。
技術介紹
反應釜是生化實驗中必不可少的重要裝備。小型透明的夾套反應釜通常為雙層玻璃制造，內層放入反應物與培養物料，可做混合攪拌反應或生物培養，夾層可通入冷源或熱源(冷凍液，熱水或熱油)做循環冷卻或加熱，維持反應釜內部反應過程溫度控制。夾套反應釜由于溫度控制精度高、溫度變化緩慢、系統運行穩定而受到普遍認可，廣泛應用于生物與化學合成反應過程中，是生物過程實驗、現代精細化工、生物制藥和新材料合成等實驗研究的理想裝備。目前實驗室用的夾套反應釜，其物料的取樣與排料通常是從反應釜上部頂蓋通過蠕動泵抽取或通過向反應釜內增壓排料實施的，取樣或排料行程較長，難以滿足快速取樣、 樣品短時間凝固保存的特殊需要。而需要從容器底部直排出料取樣時，這種下排料夾套反應釜結構主要是兩種型式第一種方式是采用在內層殼體底部加工出大口徑下排料管，外層殼體與內層殼體間的夾套空間覆蓋內層殼體的反應保溫區間，通過在下排料管內插入一排料支管，將大口徑下排料管調節至小口徑對外輸出，如下排料管直徑為32mm，通過插入內徑為5mm至IOmm 的四氟排料支管，實現向小口徑下排料管轉化。對插入夾套反應釜內層殼體下排料管內的四氟支管，通過卡環和螺紋套筒固定并壓緊在反應釜下排料管上，實現四氟支管與反應釜排料管間的固定與密封，外部連接管道通過與四氟支管對接實現夾套反應釜向外排料輸出ο第二種方式是在夾套反應釜的內層殼體底部直接加工出小口徑的下排料管，這種情況下，受外層殼體與內層殼體間的熔合工藝限制，外層殼體難以包覆住內層殼體，從而在反應釜內層殼體下排料管周邊出現裸露的內層殼體，即夾套反應釜真正的夾套層只限于反應釜的中段，在下排料管與反應釜接口處存在一定裸露面積的非夾套溫控區，導致反應釜內部溫度變化快，溫度分布不均衡、控制過程不理想。在以上
技術介紹
中，對于第一種情況，需要通過四氟支管插入下排料管以調節下排料管輸出口徑，這種結構一方面由于插入下排料管內的四氟支管不可能做到與下排料管內壁面很好的壓緊貼合，必然存在部分反應物置留在這種安裝縫隙內，由于縫隙內沉積的反應物由于離排料管口較近，又無法在取樣初期一次性全部排出，這種取樣雜質對測量樣品的真實有效性的影響，在一些嚴格的實驗研究中難以評估；而且，這種連接固定方式的排料管及其密封結構，由于四氟支管連接件較長，取樣時的初始空排料量多，也造成較多的反應物質浪費現象。而對于第二種情形，雖然可以解決下排料管口徑與反應物殘留的問題，但下排料管附近區域的內層裸露殼體，仍是使用者難以接受這種夾套反應釜的重要原因。為此，需要一種下排料管口徑小，下排料管與內層殼體平滑過渡連接，并能夠確保夾套內層殼體外的溫控液體能覆蓋反應工作區的新型夾套反應釜。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種下排料夾套反應釜，以克服現有下排料夾套反應釜在結構與使用上的諸多不足，實現下排料管口徑小并與內層殼體平滑過渡、內層殼體反應區被充分覆蓋的夾套反應釜。本專利技術的夾套反應釜由內層殼體、外層殼體、下排料管，以及壓蓋填料密封結構組成，其特征包括內層殼體的縱截面為U形，上部為法蘭開口，可通過法蘭實現與反應釜外部輸送管路、測量系統與攪拌設備連接固定，內層殼體底部有一與其平滑過渡連接的下排料管，反應產物可通過下排料管對外輸出或取樣分析。外層殼體為一直徑大于內層殼體、并套裝在內層殼體外的U形結構件，外層殼體上部可與內層殼體熔合焊接，或者與內層殼體通過法蘭、填料等密封連接。外層殼體底部有開孔，開孔位置與下排料管對應，并允許下排料管從其底部開孔處穿出。外層殼體在與內層殼體套裝后，能在內層殼體與外層殼體間形成有效的夾套空間。內層殼體與外層殼體之間通過壓蓋填料密封結構實現夾套內空間的密封。一種壓蓋填料密封結構由壓蓋和填料環組成，其特征包括壓蓋為一具有內螺紋或外螺紋且中心開孔的螺帽式壓蓋，壓蓋上的螺紋與外層殼體連接處的螺紋結構配對連接， 壓蓋旋緊于外層殼體底部，并將置于下排料管外側填充外層殼體與下排料管之間間隙的填料環壓緊保證夾套密封結構的密封性。另一種壓蓋填料密封結構由密封蓋、卡環、緊固件、墊片、填料函、填料環、壓蓋等組成。其特征包括由密封蓋、卡環、緊固件、墊片組成的平面密封結構和由填料函、填料環、 壓蓋組成的軸向密封結構共同實現夾套空間的密封。平面密封是由固定在外層殼體底部開孔頸部的卡環，借助與卡環連接的緊固件去固定并拉緊密封蓋，并壓緊置于密封蓋上的墊片實現的；而軸向密封是將填料環置于填料函內，由壓蓋壓緊填料函內的填料環，以密實下排料管外壁安裝間隙，實現下排料管外壁面的軸向密封。密封蓋為一有中心孔的平板密封件，填料函與密封蓋可為一整體結構，填料函中心孔套裝在下排料管外，壓蓋通過螺紋或緊固件連接到填料函或密封蓋上并壓緊填料環。采用該結構后，內層殼體內的反應物通過與其平滑過渡連接的下排料管向外排料，由于下排料管與內層殼體為一整體平滑連接結構，不存在安裝配合死區，反應釜內的物料排放更加順暢。而外層殼體與內層殼體間通過有效的壓蓋填料密封結構，保證了夾套空間的密封性，實現了反應釜小口徑下排料管設計，并保證內層殼體外部夾套空間的有效性， 確保夾套內的調溫液體能覆蓋全部內層殼體反應因間。本專利技術外層殼體可采用波紋管狀結構，以減少外層殼體與內層殼體間由于制造誤差對壓蓋填料密封結構密封性的影響，并提高了抵抗外層殼體變形的能力。與現有技術相比，本專利技術較好的解決了夾套反應釜內層殼體與外層殼體間夾套空間調溫液體覆蓋區間與小口徑下排料管間的矛盾問題，壓蓋填料密封結構有效地解決了內層殼體與外層殼體間非熔合焊接的密封性問題，同時，這種壓蓋填料密封結構由于填料環的特有的回彈性能，也能較好的釋放內層殼體與外層殼體間多點熔合焊接等強制密封連接可能引起的熱應力集中對反應釜使用壽命的影響；內層殼體與排料管為整體結構平滑過渡，不存在排料夾層死區，排料更加順暢；內層殼體底部的下排料管可加工得更加短小，使排料距離和排料時間縮短，取樣時的初排量減少，節約實驗物質消耗，便于實現特殊取樣過程控制要求。本專利技術適用于各種金屬或非金屬夾套反應釜結構，也適用于二層以上多層夾套反應釜結構。下面參照附圖對本專利技術的優選實施例做詳細說明。 附圖說明圖1為本專利技術的一種夾套反應釜基本結構示意圖。圖2為本專利技術另一種夾套反應釜基本結構示意圖。圖3為本專利技術另一種夾套反應釜基本結構示意圖。圖4為本專利技術另一種夾套反應釜基本結構示意圖。圖5為本專利技術兩種卡環結構示意圖。其中，1內層殼體，2.外層殼體，3.卡環，4.密封凸臺，5.密封蓋，6.墊片，7.填料函，8.壓蓋，9.下排料管，10.填料環，11.緊固件，12.螺紋套筒，13彈性環。具體實施例如圖1所示，本專利技術的一種夾套反應釜由內層殼體1、與內層殼體1連接的下排料管9、外層殼體2和與外層殼體2螺紋連接的壓蓋8，以及安裝于下排料管9外側填充外層殼體2與下排料管9軸封間隙的填料環10組成。圖1中，外層殼體2套裝于內層殼體1的外面，壓蓋填料密封結構由壓蓋8壓緊填料環10實現外層殼體2與下排料管9間的軸向密封。填料環10可以為V形、楔形等特種填料結構。如圖2和圖3所示，本專利技術的另一種夾套反應釜，其特征包括在內層殼體1、與內層殼體2底部連接的下排料管本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．下排料夾套反應釜，包括內層殼體（１）、外層殼體（２）、下排料管（９）和壓蓋填料密封結構組成，其特征包括在內層殼體（１）底部有一與其平滑連接的下排料管（９），下排料管（９）穿過外層殼體（２）的底部的開孔，與外部管路連接。外層殼體（２）與內層殼體（１）之間，通過壓蓋填料密封結構實現夾套空間的密封有效性。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳懷之，崔球，章志斌，李森茂，吳美玲，
申請(專利權)人：中國科學院青島生物能源與過程研究所，
類型：發明
國別省市：95