【技术实现步骤摘要】
本技术涉及反应量热,特别涉及一种带隔离箱的反应量热仪。
技术介绍
1、反应量热仪是一种常见的反应过程热风险评估设备,通过在线监测公斤级规模目标反应获取反应过程反应热、潜热、压力等热安全信息,以辨识化学反应过程中蓄热、超温、超压等潜在风险。
2、根据热平衡原理,流入的热量应该等于流出的热量加上热累积,量热仪一般通过精确测试釜内温度和夹套温度的差值tr-tj,结合热交换面积a,计算通过反应釜壁的热流qflow,其公式为:qflow=ua*(tr-tj),其中系数u为传热因子。反应过程中可能出现物料混合热、物料溶解热、反应热等,都可以通过反应量热仪进行测试。目前市售反应量热仪一般通过外部夹套或帕尔贴元件进行程序控温,使用过程该设备夹套温度长期低于室温或远低于室温,空气中的水蒸气易在夹套及冷源管道处凝结或结冰,易造成仪器腐蚀或损伤,影响设备测试结果并显著降低其使用寿命。
3、此外,反应量热测试使用的物料较为广泛,反应物料因其具有的各种官能团结构呈现不同的性质,对其加料方式提出更严格的要求,常见的特殊操作有忌水、忌氧、避光保存、低温保存、气体保护等。若不严格控制相关过程参数,物料变质可能导致实验结果不可靠甚至直接导致实验失败。若物料遇氧易燃,则可能引发易燃溶剂的燃烧,实验室及实验人员的财产甚至生命安全可能面临巨大威胁。
4、oeb值是指职业专业性引发的暴露等级范围值,对于一些毒性扩散物料的存放运输时的密封程度给出指导标准。反应量热过程中,涉及物料投放、仪器准备、量热量气测试、废料(废液/废气)收集等,甚
5、除了加强科研人员的个人防护意识及对有毒有害气体的完整链式收集、处理、排放,解决此类高危反应的环境隔离、人员隔离及设备防护,给相关科研人员提供更完备的安全防护,同样是我们值得思考的问题。
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题是提供一种带隔离箱的反应量热仪,能实现高危反应的环境隔离、人员隔离及设备防护,有效保护操作人员。
2、为解决上述技术问题,本技术提供一种带隔离箱的反应量热仪,包括:一种带隔离箱的反应量热仪,其特征在于,包括:外壳呈长方体的反应量热仪主机和紧贴所述反应量热仪主机侧边且呈前面开口的中空长方体的隔离箱体;设在所述反应量热仪主机的前面并与其信号连接的数字控制面板和紧急制动模块;设在所述隔离箱体前面的可上下滑动从而密封所述隔离箱体的透明防爆玻璃挡板;设在所述隔离箱体顶部并与所述反应量热仪主机信号连接的在线气体监测模块;设在所述隔离箱体内部并与所述反应量热仪主机信号连接的量热模块;及设在所述隔离箱体侧面以分别连接外置循环浴和冷凝水的循环浴进出口和冷凝水进出水口。
3、具体来说,所述反应量热仪主机内设有被单向阀连接的高温介质储箱和低温介质储箱、及其流入端分别与所述高温介质储箱和所述低温介质储箱连接的电机。
4、具体来说,所述高温介质储箱和所述低温介质储箱内的介质相同,选自硅油或2-甲基硅油。
5、具体来说,所述高温介质储箱内设有电阻丝加热所述介质。
6、具体来说,所述低温介质储箱通过循环浴管路与所述循环浴进出口相连,并通过所述单向阀补充所述高温介质储箱内的所述介质。
7、具体来说,所述电机是步进电机或伺服电机,所述电机能混合所述高温介质储箱内的高温介质和所述低温介质储箱内的低温介质至所述数字控制面板上的设定控温温度值。
8、具体来说,所述量热模块依次包括:ucb集成控制盒、与所述ucb集成控制盒信号连接的配套天平加料泵和反应过程气体检测部件、及与所述配套天平加料泵管路相连的反应釜。
9、具体来说,所述ucb集成控制盒和所述反应釜分别与所述反应量热仪主机信号连接。
10、具体来说,所述反应釜的顶部排气孔与冷凝管相连,所述冷凝管的冷凝水管道连接所述冷凝水进出水口。
11、具体来说,所述反应釜外设有夹套,所述夹套的流入口通过夹套管路与所述电机的流出端相连,所述夹套的流出口通过夹套管路与所述低温介质储箱相连,从而通过所述夹套为所述反应釜控温。
12、具体来说,所述在线气体监测模块包括膜盒压力计、氧浓度监测仪及气体置换部件。
13、具体来说,所述气体置换部件包括并排设置的进气阀门和排气阀门。
14、具体来说,所述进气阀门导入的气体选自惰性气体或氮气;所述排气阀门导出的气体包括:所述反应釜内产生的气体、所述进气阀门导入的气体及所述隔离箱体密闭后留存的气体。
15、具体来说,所述反应釜还通过设在其顶部排气孔的气体管路依次连接所述冷凝管、所述反应过程气体检测部件、所述排气阀门,从而排出所述反应釜内产生的气体。
16、具体来说,所述紧急制动模块包括紧急冷却按钮和搅拌紧急制动按钮。
17、具体来说,所述紧急冷却按钮在特殊情况下(如热失控或仪器故障)启动,将所述外置循环浴中的介质通过所述循环浴进出口导入所述低温介质储箱,再启动所述电机混合所述低温介质储箱和所述高温介质储箱内的所述介质至所述数字控制面板上的初始温度设置值为所述反应釜控温;同时所述反应釜的搅拌转速降至所述数字控制面板上的初始设置值。
18、具体来说,所述设定控温温度值高于所述初始温度设置值。
19、具体来说,所述搅拌紧急制动按钮启动后,立刻停止所述反应釜内的机械搅拌。
20、具体来说,所述数字控制面板可控制所述反应量热仪主机的程序运行,并实时显示所述隔离箱体的内部压力、氧浓度、温湿度及所述在线气体监测模块的进出口风速。
21、具体来说,所述透明防爆玻璃挡板四周包围有磁吸密封条。
22、具体来说,所述磁吸密封条是由电动控制开启或关闭的。
23、具体来说,所述透明防爆玻璃挡板上设有连接橡胶手套的两个圆孔,所述橡胶手套可透过所述圆孔在所述隔离箱体密闭时在所述隔离箱体内部操作。
24、具体来说,所述循环浴进出口和所述冷凝水进出水口用密封胶圈密封连接。
25、具体来说,所述反应量热仪主机和所述隔离箱体的高度和宽度一致。
26、本技术通过提供一种带隔离箱的反应量热仪,在进行量热测试时将仪器测试环境与外部环境及操作人员隔离,满足实验过程样品需要严格忌水忌氧等特殊操作,有效保护操作人员,同时有效隔离水汽,解决遇冷仪器表面水汽凝结、损害仪器的问题。
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1.一种带隔离箱的反应量热仪,其特征在于,包括:外壳呈长方体的反应量热仪主机和紧贴所述反应量热仪主机侧边且呈前面开口的中空长方体的隔离箱体;
2.根据权利要求1所述的反应量热仪,其特征在于,所述反应量热仪主机内设有被单向阀连接的高温介质储箱和低温介质储箱、及其流入端分别与所述高温介质储箱和所述低温介质储箱连接的电机。
3.根据权利要求2所述的反应量热仪,其特征在于,所述高温介质储箱和所述低温介质储箱内的介质相同,选自硅油或2-甲基硅油。
4.根据权利要求3所述的反应量热仪,其特征在于,所述高温介质储箱内设有电阻丝加热所述介质。
5.根据权利要求3所述的反应量热仪,其特征在于,所述低温介质储箱通过循环浴管路与所述循环浴进出口相连,并通过所述单向阀补充所述高温介质储箱内的所述介质。
6.根据权利要求2所述的反应量热仪,其特征在于,所述电机是步进电机或伺服电机,所述电机能混合所述高温介质储箱内的高温介质和所述低温介质储箱内的低温介质至所述数字控制面板上的设定控温温度值。
7.根据权利要求2所述的反应量热仪,其特征在
8.根据权利要求7所述的反应量热仪,其特征在于,所述UCB集成控制盒和所述反应釜分别与所述反应量热仪主机信号连接。
9.根据权利要求7所述的反应量热仪,其特征在于,所述反应釜的顶部排气孔与冷凝管相连,所述冷凝管的冷凝水管道连接所述冷凝水进出水口。
10.根据权利要求7所述的反应量热仪,其特征在于,所述反应釜外设有夹套,所述夹套的流入口通过夹套管路与所述电机的流出端相连,所述夹套的流出口通过夹套管路与所述低温介质储箱相连,从而通过所述夹套为所述反应釜控温。
11.根据权利要求9所述的反应量热仪,其特征在于,所述在线气体监测模块包括膜盒压力计、氧浓度监测仪及气体置换部件。
12.根据权利要求11所述的反应量热仪,其特征在于,所述气体置换部件包括并排设置的进气阀门和排气阀门。
13.根据权利要求12所述的反应量热仪,其特征在于,所述进气阀门导入的气体选自惰性气体或氮气;所述排气阀门导出的气体包括:所述反应釜内产生的气体、所述进气阀门导入的气体及所述隔离箱体密闭后留存的气体。
14.根据权利要求12所述的反应量热仪,其特征在于,所述反应釜还通过设在其顶部排气孔的气体管路依次连接所述冷凝管、所述反应过程气体检测部件、所述排气阀门,从而排出所述反应釜内产生的气体。
15.根据权利要求7所述的反应量热仪,其特征在于,所述紧急制动模块包括紧急冷却按钮和搅拌紧急制动按钮。
16.根据权利要求15所述的反应量热仪,其特征在于,所述紧急冷却按钮在热失控或仪器故障时启动,将所述外置循环浴中的介质通过所述循环浴进出口导入所述低温介质储箱,再启动所述电机混合所述低温介质储箱和所述高温介质储箱内的所述介质至所述数字控制面板上的初始温度设置值为所述反应釜控温;同时所述反应釜的搅拌转速降至所述数字控制面板上的初始设置值。
17.根据权利要求16所述的反应量热仪,其特征在于,所述数字控制面板上的设定控温温度值高于所述初始温度设置值。
18.根据权利要求15所述的反应量热仪,其特征在于,所述搅拌紧急制动按钮启动后,立刻停止所述反应釜内的机械搅拌。
19.根据权利要求1所述的反应量热仪,其特征在于,所述数字控制面板可控制所述反应量热仪主机的程序运行,并实时显示所述隔离箱体的内部压力、氧浓度、温湿度及所述在线气体监测模块的气体进出口风速。
20.根据权利要求1所述的反应量热仪,其特征在于,所述透明防爆玻璃挡板四周包围有磁吸密封条。
21.根据权利要求20所述的反应量热仪,其特征在于,所述磁吸密封条是电动控制其开启或关闭的。
22.根据权利要求1所述的反应量热仪,其特征在于,所述透明防爆玻璃挡板上设有连接橡胶手套的两个圆孔,所述橡胶手套可透过所述圆孔在所述隔离箱体密闭时在所述隔离箱体内部操作。
23.根据权利要求1所述的反应量热仪,其特征在于,所述循环浴进出口和所述冷凝水进出水口用密封胶圈密封连接。
24.根据权利要求1所述的反应量热仪,其特征在于,所述反应量热仪主机和所述隔离箱体的高度和宽度一致。
...【技术特征摘要】
1.一种带隔离箱的反应量热仪,其特征在于,包括:外壳呈长方体的反应量热仪主机和紧贴所述反应量热仪主机侧边且呈前面开口的中空长方体的隔离箱体;
2.根据权利要求1所述的反应量热仪,其特征在于,所述反应量热仪主机内设有被单向阀连接的高温介质储箱和低温介质储箱、及其流入端分别与所述高温介质储箱和所述低温介质储箱连接的电机。
3.根据权利要求2所述的反应量热仪,其特征在于,所述高温介质储箱和所述低温介质储箱内的介质相同,选自硅油或2-甲基硅油。
4.根据权利要求3所述的反应量热仪,其特征在于,所述高温介质储箱内设有电阻丝加热所述介质。
5.根据权利要求3所述的反应量热仪,其特征在于,所述低温介质储箱通过循环浴管路与所述循环浴进出口相连,并通过所述单向阀补充所述高温介质储箱内的所述介质。
6.根据权利要求2所述的反应量热仪,其特征在于,所述电机是步进电机或伺服电机,所述电机能混合所述高温介质储箱内的高温介质和所述低温介质储箱内的低温介质至所述数字控制面板上的设定控温温度值。
7.根据权利要求2所述的反应量热仪,其特征在于,所述量热模块依次包括:ucb集成控制盒、与所述ucb集成控制盒信号连接的配套天平加料泵和反应过程气体检测部件、及与所述配套天平加料泵管路相连的反应釜。
8.根据权利要求7所述的反应量热仪,其特征在于,所述ucb集成控制盒和所述反应釜分别与所述反应量热仪主机信号连接。
9.根据权利要求7所述的反应量热仪,其特征在于,所述反应釜的顶部排气孔与冷凝管相连,所述冷凝管的冷凝水管道连接所述冷凝水进出水口。
10.根据权利要求7所述的反应量热仪,其特征在于,所述反应釜外设有夹套,所述夹套的流入口通过夹套管路与所述电机的流出端相连,所述夹套的流出口通过夹套管路与所述低温介质储箱相连,从而通过所述夹套为所述反应釜控温。
11.根据权利要求9所述的反应量热仪,其特征在于,所述在线气体监测模块包括膜盒压力计、氧浓度监测仪及气体置换部件。
12.根据权利要求11所述的反应量热仪,其特征在于,所述气体置换部件包括并排设置的进气阀门和排气阀门。
13.根据权利要求12所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹鋆,范利,李莎,马启程,刘阳,张楼,韩碧雪,
申请(专利权)人:上海合全药物研发有限公司,
类型:新型
国别省市:
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