[发明专利]一种密闭高温反应釜

说明书

本发明属于，具体涉及反应釜技术领域，具体涉及一种密闭高温高压反应釜；包括釜体(1)、密封圈(2)、釜盖(3)及保持架(4)，所述釜体(1)为一端开口的中空圆柱体筒状；所述釜盖(3)为一端设有法兰B(302)的实心圆柱体；所述釜盖(3)的直径小于釜体(1)的内径，釜体(1)套于釜盖(3)外围；所述密封圈(2)设于保持架(4)，保持架(4)为圆环形设于釜体(1)上沿和法兰(302)下沿的接触面之间。

技术领域

本发明属于反应釜技术领域，具体涉及一种密闭高温高压反应釜。

背景技术

本发明涉及一种密闭高温反应釜，尤其是用于14C定年合成苯方法中分析样品前处理阶段，利用该反应釜为合成苯的中间步骤制备Li2C2。通过金属Li和CO2在900℃高温反应1h合成Li2C2。在反应过程中，须避免外界空气中CO2混入，要求反应釜具有良好的密闭性和温度分布。为便于放入金属Li和清洗容器，釜盖和釜体之间采用胶圈密封。而胶圈在高温环境中密封性急剧恶化，为此需要对反应釜的密封部分和反应腔部分做隔热、冷却设计。反应釜的反应腔部分直接置于立式坩埚炉中加热，工作时温度较高，在反应腔上部设有隔热槽，隔热槽上部设有螺旋冷却水道，水道上部为密封面。将换热部件、隔热部件与反应釜集成，得到结构紧凑、密闭效果好、拆换清洗方便的高温密闭反应釜。

现有反应釜无隔热槽，反应腔内的部分热量沿反应釜侧壁向上传导，其热阻小，因此此类反应釜工作时热量损失较大。此外，现有反应釜采用冷却水通过缠绕在反应釜上部的铜管对釜身冷却，铜管与釜体外侧壁接触面积小，换热面积有限，此类反应釜冷却效率较低，密封面的温度过高，导致密封圈老化非常快，密封得不到保证，因而容易受空气中CO2影响导致测年精度变差。

与现有反应釜相比，发明中的反应釜密封可靠、使用寿命长，节省大量冷却水，坩埚炉热功率损失较低。在提高样品前处理质量的同时，显著节约能量消耗。

发明内容

本发明的目的，针对现有技术不足，提供一种为使合成Li₂C₂过程密封可靠，提高生物样品¹⁴C定年精度的带有隔热槽及铣削螺旋冷却水道的密闭高温反应釜。

本发明的技术方案是：

一种密闭高温反应釜，包括釜体、密封圈、釜盖及保持架，所述釜体为一端开口的中空圆柱体筒状；所述釜盖位一端设有法兰B的实心圆柱体；所述釜盖的直径小于釜体的内径，釜体套于釜盖外围；所述密封圈设于保持架，保持架为圆环形设于釜体上沿和法兰下沿的接触面之间。

所述釜体包括反应腔、隔热槽、回水管、封水环、螺旋水道、进水管及法兰A，其中所述釜体为一端开口的中空圆柱体筒状，反应腔为其中空内腔，釜体外壁中部设有隔热槽，隔热槽上端的釜体外壁上设有螺旋水道，螺旋水道最上端水道上设有经水管，最下端水道上设有回水管；法兰设于釜体上部开口处。

所述釜盖包括隔热腔、法兰B、进气管、泄压管及出气管，其中法兰B设于隔热腔上侧，气管、泄压管及出气管穿过隔热腔。

本发明的有益效果是：

反应釜的马赛克结构隔热槽具有热阻高、强度高的优点，使反应釜工作时沿隔热槽竖直方向上的温度分布梯度较大。与现有反应釜比工作时热量损失少，冷却负荷小，做到了节能节水。

铣削螺旋冷却水道有效增加了釜体散热面积，较现有反应釜换热效率高，从而保证釜体法兰温度不超过封圈的工作温度。

釜盖隔热腔外环面与反应釜体间隙很小，并且隔热腔外壁较薄热阻较大，保证釜盖法兰温度不超过封圈的工作温度。

釜盖和釜体之间采用胶圈密封，便于放入金属Li和清洗容器，并且密封可靠，保证了14C的精确测量。

附图说明

图1是反应釜整体结构示意图；