一种微波化学反应器制造技术

技术编号:23573080 阅读:22 留言:0更新日期:2020-03-25 11:43
本实用新型专利技术涉及化学反应器技术领域,公开了一种微波化学反应器,包括微波发生器,所述微波发生器内设置有烧瓶,烧瓶下端设置有出液口,出液口连通设置有控流装置并密封,控流装置贯穿微波发生器侧壁并可用于打开或关闭出液口,烧瓶上端连通有进液管,进液管贯穿微波发生器侧壁。本实用新型专利技术可实现反应液的连续反应或半连续反应,简化操作方式的目的。

A microwave chemical reactor

【技术实现步骤摘要】
一种微波化学反应器
本技术涉及化学反应器
,具体是指一种微波化学反应器。
技术介绍
微波化学反应器,能催化完成加成、取代、酯化、水解、烷(酰)基化、聚合、缩合、环合和氧化等许多类型的有机、药物和生物化学反应及食品、天然产物和矿物的溶剂萃取等物理过程。适用于有机合成化学、药物化学、食品科学、检疫防疫、军事化学、分子生物学、分析化学、无机化学、石油化工、材料科学、生物医学等相关领域。该仪器在上述领域中具有重要的应用价值,通过焓效应和熵效应诱导或加速化学反应和物理过程,使反应速度比常规方法加快数百倍甚至数千倍,同时提高反应选择性和收率,使过去许多难以发生或速度很慢的化学反应或物理过程变得容易实现和高速完成。现有的微波化学反应器结构类似家用微波炉,在仪器内部放置烧瓶,上部贯穿设置进液和冷凝回流装置并与烧瓶连通,并搭配磁力搅拌器使用,在使用后需要将上述装置拆除,并将烧瓶取出仪器进行清洗然后再进行下一次反应,操作较为繁琐。
技术实现思路
基于以上问题,本技术提供了一种微波化学反应器。本技术可实现反应液的连续反应或半连续反应,简化操作方式的目的,通过在烧瓶下端设置出液口,出液口内设置控流装置,控流装置贯穿微波发生器侧壁,解决了现有微波化学反应器操作复杂,且无法连续反应的问题。为解决以上技术问题,本技术采用的技术方案如下:一种微波化学反应器,包括微波发生器,所述微波发生器内设置有烧瓶,所述烧瓶下端设置有出液口,所述出液口连通设置有控流装置并密封,所述控流装置贯穿微波发生器侧壁并可用于打开或关闭出液口,所述烧瓶上端连通有进液管,所述进液管贯穿微波发生器侧壁。在本技术中,通过贯穿微波发生器侧壁的进液管向烧瓶内通入反应液,烧瓶可选用现有的单口烧瓶或多口烧瓶,采用多口烧瓶时可将其中一个磨口与进液管连通,其余磨口通过橡胶塞封堵即可,而采用单口烧瓶时,仅需将其磨口与进液管连通即可,在此过程中位于烧瓶下端出液口的控流装置执行关闭出液口,此处控流装置可采用现有的阀门,例如球阀或电磁阀等等,只有能实现对烧瓶内反应液的控流即可,使反应液留存在烧瓶内部,然后启动微波发生器使反应液升温并进行化学反应,当该次反应完成需要将反应液排出时,通过调节控流装置并执行打开出液口,烧瓶内的反应液可通过出液口排出,若烧瓶内部需要清洁也可通过进液口通入清洁液,清洁液可从烧瓶下端的出液口通过控流装置排出,从而实现烧瓶内反应液的连续反应或半连续反应,简化操作方式。本技术可实现反应液的连续反应或半连续反应,简化操作方式的目的,通过在烧瓶下端设置出液口,出液口内设置控流装置,控流装置贯穿微波发生器侧壁,解决了现有微波化学反应器操作复杂,且无法连续反应的问题。作为一种优选的方式,控流装置包括与出液口连通的控流管,所述控流管外壁与出液口内壁密封设置,所述控流管内滑动设置有活塞,所述活塞下端设置有拉杆,所述拉杆下端延伸出控流管并与控流管内壁螺纹连接,所述拉杆上套设有复位件,所述复位件下端与控流管固定连接,所述控流管延伸出微波发生器的一端设置有出口,所述出口位于活塞下方。作为一种优选的方式,复位件设置为弹簧,所述弹簧复位时活塞上部位于出液口内。作为一种优选的方式,控流管和进液管上均套设有截止波导管,所述截止波导管与微波发生器侧壁密封设置。作为一种优选的方式,进液管延伸出微波发生器的一端连通设置有冷凝系统,所述冷凝系统包括与进液管连通的导流管,所述导流管上设置冷凝管并与其管程连通。作为一种优选的方式,冷凝管与进液管连通的一端的安装高度低于另一端的安装高度。作为一种优选的方式,冷凝管倾斜向下设置并使其管程设置为直管,且冷凝管远离导流管的一端呈开口设置。作为一种优选的方式,进液管延伸出微波发生器的一端设置有机械搅拌系统,所述机械搅拌系统包括搅拌支架,所述搅拌支架上设置有机械搅拌器,所述机械搅拌器的输出端竖直向下设置,所述进液管上竖直设置搅拌导管并连通,所述机械搅拌器的输出端依次贯穿搅拌导管和进液管并延伸入烧瓶内,所述机械搅拌器输出端上套设有密封圈,所述密封圈位于搅拌导管内。作为一种优选的方式,烧瓶上端设置有两个磨口,其中一个所述磨口设置有进液管,另一个磨口设置有温度检测系统。作为一种优选的方式,进液管延伸出微波发生器的一端连通设置有恒压滴液漏斗。与现有技术相比,本技术的有益效果是:(1)本技术可实现反应液的连续反应或半连续反应,简化操作方式的目的,通过在烧瓶下端设置出液口,出液口内设置控流装置,控流装置贯穿微波发生器侧壁,解决了现有微波化学反应器操作复杂,且无法连续反应的问题。(2)本技术中控流装置包括与出液口连通的控流管,所述控流管外壁与出液口内壁密封设置,所述控流管内滑动设置有活塞,所述活塞下端设置有拉杆,所述拉杆下端延伸出控流管并与控流管内壁螺纹连接,所述拉杆上套设有复位件,所述复位件下端与控流管固定连接,所述控流管延伸出微波发生器的一端设置有出口,所述出口位于活塞下方。此处控流管可采用圆管或方管,优选的是采用圆管,活塞采用与控流管内壁贴合的圆柱形结构,控流管外壁采用套设橡胶圈的密封方式,并使橡胶圈与烧瓶外壁通过密封胶粘接,从而实现控流管与烧瓶连接处的密封;当烧瓶内注入反应液时,活塞位于出液口内,在复位件的作用下活塞无法下移,从而使反应液均留存在烧瓶内,但反应完成后,转动拉杆使其带动活塞下移并压缩复位件,反应液同时随活塞下移,当活塞上端面滑动至出口时,反应液则通过出口流出,为避免控流管内残留液体,出口可采用倾斜朝下的设置方式,当反应液全部排出后,反向转动拉杆,活塞在拉杆推力和复位件回复力的共同作用下复位,即可进行下一次的反应,实现连续反应的目的。(3)本技术中控流管和进液管上均套设有截止波导管,所述截止波导管与微波发生器侧壁密封设置,采用截止波导管起到对一定频率的电磁波进行截止或衰减,从而减少微波从控流管和进液管与微波发生器连接处的泄漏,使其达到使用标准。(4)本技术中进液管延伸出微波发生器的一端连通设置有冷凝系统,所述冷凝系统包括与进液管连通的导流管,所述导流管上设置冷凝管并与其管程连通,冷凝管可采用现有的支架固定,对于支架的结构和形状不做限定,只能要实现对冷凝管的固定即可,在反应液加热反应的过程中,形成的蒸汽通过进液管进入导流管内,然后再进入冷凝管的管程中,此处的冷凝管可采用现有的器材,并使其壳程的两端口与冷却液供给装置连通,蒸汽在管程内被冷却。(5)本技术中所述冷凝管与进液管连通的一端的安装高度低于另一端的安装高度,当冷凝管采用竖直或倾斜向上设置时,冷凝后的蒸汽通过管程又依次流入导流管和进液管,直至流入烧瓶内,形成蒸汽的回流,便于对反应液量的控制。(6)本技术中冷凝管倾斜向下设置并使其管程设置为直管,且冷凝管远离导流管的一端呈开口设置,通过将冷凝管倾斜向下设置使其达到蒸馏的目的,即冷凝管远离导流管的一端位置低与冷凝管靠近导流管的一端,使得蒸汽在管程内被冷凝并通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波化学反应器,包括微波发生器(1),所述微波发生器(1)内设置有烧瓶(10),其特征在于:所述烧瓶(10)下端设置有出液口(2),所述出液口(2)连通设置有控流装置(3)并密封,所述控流装置(3)贯穿微波发生器(1)侧壁并可用于打开或关闭出液口(2),所述烧瓶(10)上端连通有进液管(8),所述进液管(8)贯穿微波发生器(1)侧壁。/n

【技术特征摘要】
1.一种微波化学反应器,包括微波发生器(1),所述微波发生器(1)内设置有烧瓶(10),其特征在于:所述烧瓶(10)下端设置有出液口(2),所述出液口(2)连通设置有控流装置(3)并密封,所述控流装置(3)贯穿微波发生器(1)侧壁并可用于打开或关闭出液口(2),所述烧瓶(10)上端连通有进液管(8),所述进液管(8)贯穿微波发生器(1)侧壁。


2.根据权利要求1所述的微波化学反应器,其特征在于:所述控流装置(3)包括与出液口(2)连通的控流管(32),所述控流管(32)外壁与出液口(2)内壁密封设置,所述控流管(32)内滑动设置有活塞(31),所述活塞(31)下端设置有拉杆(35),所述拉杆(35)下端延伸出控流管(32)并与控流管(32)内壁螺纹连接,所述拉杆(35)上套设有复位件(33),所述复位件(33)下端与控流管(32)固定连接,所述控流管(32)延伸出微波发生器(1)的一端设置有出口(34),所述出口(34)位于活塞(31)下方。


3.根据权利要求2所述的微波化学反应器,其特征在于:所述复位件(33)设置为弹簧,所述弹簧复位时活塞(31)上部位于出液口(2)内。


4.根据权利要求2所述的微波化学反应器,其特征在于:所述控流管(32)和进液管(8)上均套设有截止波导管(4),所述截止波导管(4)与微波发生器(1)侧壁密封设置。


5.根据权利要求1所述的微波化学反应器,其特征在于:所述进液管(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员:付永山朱克永胡继红
申请(专利权)人:四川工商职业技术学院
类型:新型
国别省市:四川;51

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