一种光热反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种光热反应装置，包括釜盖组件，其内部限定出开口朝下的第一腔室，第一腔室顶部设有光窗；釜体顶部限定有开口朝上的第二腔室，第二腔室与第一腔室之间形成反应腔室，釜体和釜盖组件配合面安装有密封件密封，釜体上进料通道和出料通道均与反应区连通；第二腔室内由底部至顶部依次叠放设置有隔热块、加热片、过滤元件、微孔膜及压环；加热片导线贯穿隔热块和釜体，且与釜体底部绝缘密封后延伸连接至外部加热电路；釜体上设有温度传感器安装座及贯通孔等，用于测量过滤元件上部微孔膜下表面处的温度。由此使釜体内结构紧凑，物料通道、温度传感、及导线布置合理，并提供了一种在高温高压条件下导线引出的方式，结构简单，密封牢固。

【技术实现步骤摘要】
一种光热反应装置
本技术涉及化学反应装置
，更具体的说是涉及一种光热反应装置。
技术介绍
传统的反应器大都仅支持外部供热，外部测温，如管式炉，实验条件受限，达到实验条件所需消耗的能源较高，实验条件及结果精度保证性差。为了解决上述技术问题，现有技术中出现了内部供热的方案，而这种内部供热的方案有的结构相对复杂，不易进行生产加工，有的结构简单，但所能达到的实验条件依然受限；同时该内部加热方案，在处理导线及温度传感器引出问题上，一般采用涂高温胶、使用耐高温接头等方案，前者不方便更换，且容易造成实验结果微量物质检测的偏差；后者也存在一些问题，比如玻璃的高温接头使用温度和耐气压的能力不足，价格昂贵等。同时传统反应釜一般仅能支持单独固体、单独液体、单独气体或者部分组合条件下的反应。因此，如何提供一种解决上述问题的结构紧凑、功能完善且密封长效无干扰的光热反应釜是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。本技术的第一个目的在于提出一种光热反应装置，解决反应釜内部加热导线布置问题；为此，本技术提供了一种光热反应装置，包括：釜盖组件，釜盖组件内部限定出开口朝下的第一腔室，第一腔室顶部设有光窗；釜体，釜体顶部限定有开口朝上的第二腔室，且第一腔室罩设于第二腔室顶部，两者之间形成反应腔室，釜体和釜盖组件配合面安装有密封件密封且外部通过连接法兰固定；釜体上具有进料通道和出料通道，进料通道和出料通道均与反应区连通；第二腔室内由底部至顶部依次叠放有隔热块、加热片、过滤元件及压环；连接加热片的导线贯穿隔热块和釜体底部，且与釜体底部绝缘密封后延伸连接至外部加热电路。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种光热反应装置，内置加热片，加热片导线贯穿隔热块和釜体底部，且与釜体底部绝缘密封后延伸连接至外部加热电路，由此使釜体内结构紧凑，导线布置合理，提供了一种在高温高压条件下导线引出的方式，结构简单，密封牢固。进一步地，釜体底部对应导线位置向下延伸形成导线安装座，导线安装座上形成有两组并列布置的导线通道，每一组导线通道第一端均与第二腔室连通、且与隔热块上布置的导线穿孔位置对应，所述导线上具有耐高温绝缘漆层，其另一端穿过所述导线通道第二端、且通过其和第一环形密封件配合形成密封；或所述导线由内至外依次套接有导线盲孔管和耐高温绝缘管，并与第一环形密封件配合形成密封。采用此方案，保证了加热片导线和釜体底部的绝缘密封性。其中绝缘管可以采用Peek材料制成。导线盲孔管一端与加热片形成盲孔安装(即导线一端与加热片电性接头处采用密封方式，如两个U形件插接后固定，或两个其他形状部件插接形成封闭结构)，导线盲孔管开口端与导线电路连接，其中可通过导线盲孔管长度延长起到一定的散热作用。进一步地，还包括具有贯穿孔的第一螺塞，每一个导线通道第二端均设置有第一环形密封槽，第一环形密封件安装于第一环形密封槽内，第一螺塞插接入导线通道与第一环形密封件密封固定，连接加热片的导线另一端穿过第一螺塞的贯穿孔与外部加热电路连接。进一步地，第一环形密封槽沿着导线通道轴向呈锥形设置，第一环形密封件锥度与第一环形密封槽密封配合。其中锥度范围为20-35°。本技术通过上述隔热结构设计，使釜体和釜盖组件配合面安装的密封件处温度低于310摄氏度，第一环形密封件和绝缘管处的温度不超过260摄氏度，而反应区内的温度能达到650摄氏度，由此通过使用内部热源，在获得同样的温度的情况下，降低了功耗，节约了能源。即达到了第二个目的：可实现反应区温度高温的前提下，非反应区温度较低，减少了能源消耗。本技术的第三个目的在于提出一种光热反应装置，解决温度原位测量的技术问题，即本技术提供的一种光热反应装置，还包括温度传感器S，釜体底部对应反应区位置形成有固定温度传感器S的安装座，安装座上设有贯通孔，温度传感器S穿设贯通孔并与安装座固定，其具有感温头的一端依次穿过开设于釜体底部的传感器通道、设置于隔热块中部的导向管及加热片中部至过滤元件底部。由此温度传感器探针直接插入过滤元件底部，直接测得反应区的温度，保证了实验数据的准确性。进一步地，还包括具有贯穿孔的第二螺塞，安装座内形成有第二环形密封槽，第二环形密封槽沿着贯通孔轴向从内至外呈锥形设置，且其内安装有与其形状适配的第二环形密封件，第二螺塞插接入贯通孔与第二环形密封件密封固定，温度传感器S的感温头端依次穿过第二螺塞的贯穿孔并与其固定。由此保证了传感器位置的密封性，方便更换。本技术的第四个目的在于提出一种光热反应装置，解决固体、液体、气体任一相、任两项，或三相能同时在光热条件下进行反应的问题。首先，第一腔室和第二腔室横截面均为圆形，且第一腔室直径大于第二腔室直径；釜体顶端环绕第二腔室开设有储液槽，且储液槽处于第一腔室罩设范围内；隔热块顶部限定出一个开口朝上的安装槽，安装槽侧壁形成与储液槽共同构成的侧向隔热结构，其中安装槽内依次叠放加热片和过滤元件，隔热块底端面与第二腔室底部之间形成有与反应区连通的隔热空腔，由此降低传到外部的热流通路面积，有效降低了到达密封件和绝缘管上的温度。储液槽不仅内能够储存反应所需的液体，同时该储液槽的存在，内部的液体或空腔与安装槽侧壁进一步形成侧向密封结构，保证密封件处的温度低于反应区，同时可以适当调节密封件距离反应区的距离，距离越远温度越低。其次，进料通道经釜体底部、釜体顶端面环设于密封件和储液槽之间的气路通道、储液槽至反应区，气路通道由靠近进料通道一端至远离进料通道一端流通截面逐渐增大；出料通道经过滤元件底部竖直延伸至传感器通道中的第二环形密封件之前，且与开设在釜体底部的出料口连通。以利于气流向大间隙流动，以此调整气流方向及流速，使气流能均匀的通过反应区(微孔膜和滤片)。进一步地，进料通道进料端和出料通道出料端均设置有卡套和具有贯通其两端的第三螺塞。进一步地，过滤元件包括滤片和与其形状适配的微孔膜；滤片固定于安装槽内，微孔膜附着于滤片顶部，用于放置固体反应物和/或吸收储液槽内挥发的气体；或，过滤元件包括滤片和微孔膜，滤片固定于安装槽内，微孔膜附着于滤片顶部，其上具有伸入储液槽内的引流条；方便反应液快速进入反应区。本技术提供的反应装置可以进行固、液、气，且有光和热同时参与的反应，其中内置热源为加热片，温度测量通过贴紧反应区的温度传感器，最大限度的做到原位测温，气流经进料通道通过釜体和釜盖组件之间的微缝进入反应区，中间孔出气，使气流通过反应区更加均匀，釜体上设置的储液槽，可储存反应液，反应液可通过微孔膜的吸液作用进入反应区，固体可均布在微孔膜上，光源通过光窗进入反应区。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光热反应装置，其特征在于，包括：/n釜盖组件(100)，所述釜盖组件(100)内部限定出开口朝下的第一腔室，所述第一腔室顶部设有光窗(101)；/n釜体(200)，所述釜体(200)顶部限定有开口朝上的第二腔室，且所述第一腔室罩设于所述第二腔室顶部，两者之间形成反应腔室，所述釜体(200)和所述釜盖组件(100)配合面安装有密封件密封且外部通过连接法兰(300)固定；所述釜体(200)上具有进料通道(800)和出料通道(900)，所述进料通道(800)和所述出料通道(900)均与反应区连通；所述第二腔室内由底部至顶部依次叠放有隔热块(201)、加热片(202)、过滤元件(203)及压环(207)；连接所述加热片(202)的导线(208)贯穿所述隔热块(201)和所述釜体(200)底部，且与所述釜体(200)底部绝缘密封后延伸连接至外部加热电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种光热反应装置，其特征在于，包括：
釜盖组件(100)，所述釜盖组件(100)内部限定出开口朝下的第一腔室，所述第一腔室顶部设有光窗(101)；
釜体(200)，所述釜体(200)顶部限定有开口朝上的第二腔室，且所述第一腔室罩设于所述第二腔室顶部，两者之间形成反应腔室，所述釜体(200)和所述釜盖组件(100)配合面安装有密封件密封且外部通过连接法兰(300)固定；所述釜体(200)上具有进料通道(800)和出料通道(900)，所述进料通道(800)和所述出料通道(900)均与反应区连通；所述第二腔室内由底部至顶部依次叠放有隔热块(201)、加热片(202)、过滤元件(203)及压环(207)；连接所述加热片(202)的导线(208)贯穿所述隔热块(201)和所述釜体(200)底部，且与所述釜体(200)底部绝缘密封后延伸连接至外部加热电路。


2.根据权利要求1所述的一种光热反应装置，其特征在于，所述釜体(200)底部对应所述导线(208)位置向下延伸形成导线安装座(400)，所述导线安装座(400)上形成有两组并列布置的导线通道，每一组所述导线通道第一端均与所述第二腔室连通、且与所述隔热块(201)上布置的导线穿孔位置对应，所述导线(208)上具有耐高温绝缘漆层，其另一端穿过所述导线通道第二端、且通过其和第一环形密封件(204)配合形成密封；或所述导线(208)由内至外依次套接有导线盲孔管和耐高温绝缘管(205)，并与第一环形密封件(204)配合形成密封。


3.根据权利要求2所述的一种光热反应装置，其特征在于，还包括具有贯穿孔的第一螺塞(401)，每一个所述导线通道第二端均设置有第一环形密封槽，所述第一环形密封件(204)安装于所述第一环形密封槽内，所述第一螺塞(401)插接入所述导线通道与所述第一环形密封件(204)密封固定，连接所述加热片(202)的导线(208)另一端穿过所述第一螺塞(401)的贯穿孔与外部加热电路连接。


4.根据权利要求3所述的一种光热反应装置，其特征在于，所述第一环形密封槽沿着所述导线通道轴向呈锥形设置，所述第一环形密封件(204)锥度与所述第一环形密封槽密封配合。


5.根据权利要求4所述的一种光热反应装置，其特征在于，还包括温度传感器(S)，所述釜体(200)底部对应所述反应区位置形成有固定所述温度传感器(S)的安装座(500)，所述安装座(500)上设有贯通孔，所述温度传感器(S)穿设所述贯通孔并与所述安装座(500)固定，其具有感温头的一端依次穿过开设于所述釜体(200)底部的传感器通道、设置于所述隔热块(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，王诗义，
申请(专利权)人：北京泊菲莱科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11