[实用新型]耐高温耐压带有石英窗口的光化学反应器

说明书

本实用新型涉及一种用于高温光化学反应的容器，特别是用于紫外到可见光诱发的高温化学反应所需的耐高温，耐压化学反应器。

在由紫外到可见光引发的光化学气相反应的工业应用及实验室研究中，反应通常是在较高的温度和压力下进行的，因此所用的反应器必须具备耐高温，耐压的光学窗口。

Rev.Sci，Lns.54（1），117，1983介绍了一种耐高温，耐压的光学窗口，窗口系用光学平面与橡胶圈挤压式结构密封。在该光学窗口中，因采用的密封材料是橡胶，其工作温度受橡胶的耐热性能限制，远远不能满足高温光化学反应实验需要。

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的缺点和不足，提供一种用金属铜、聚四氟乙烯材料做窗口密封环，密封环与窗片侧面相挤压实现侧面封接，它能有效地使光化学反应器的光学窗口耐高温性能大大提高。

本实用新型的目的是这样实现的：将金属铜密封环加工出两道环形刀口，以滑动配合的形式加力卡在经抛光的石英窗片的园柱侧面上，以窗片的侧面和铜环的刀口相挤压实现侧面封接。

一个反应器两端各安装一个石英窗，其石英窗结构由石英窗片（3）外套一密封环（2），密封环（2）套一不锈钢挤压环（4），法兰窗口（1）内端面带有刀口（8），它卡在密封环（2）的刀口上相配，法兰窗口（1）外套窗口紧压螺母（5）用螺纹固定，炉体（6）两端各放一个无氧铜垫圈（9），炉体（6）与石英窗靠螺钉（10）将法兰窗口（1）在炉体（6）两端。

本实用新型采用的侧封结构，可使密封圈与窗片间的挤压力均匀地加在侧面上，在窗片所承受的极限压力范围内，可以避免平面密封结构中因受力不均所导致的窗片破裂。在本实用新型中，以金属铜或聚四氟乙烯材料替代橡胶作为密封材料，其耐热性的改善是不言而喻的。

本实用新型的具体结构由以下实施例及附图给出。

实施例一

图（1）是根据本实用新型提出的以金属钢为密封材料的，耐高温耐压带有石英窗口的光化学反应器剖面图。

图（2）是金属铜密封环的剖面图。

图（3）是聚四氟乙烯密封环的剖面图。

下面依据图（1）详细说明本实用新型提出的具体装置的细节。

该反应器包括：窗口法兰（1），密封紫铜密封环（2），并在其上加工出两道15°环形刀口（8），φ15×10石英光学窗片（3），不锈钢挤压环（4），窗口紧压螺母（5），反应器炉体（6），电热丝（7）和无氧铜圈（9），螺钉（10），反应器炉体尺寸为75×75×150，反应室为φ35×150的柱形空间。

反应器光学窗口的安装，先将窗口法兰（1）靠螺钉（10）安装在反应器炉体（6）上，以法兰刀口（2）挤压无氧铜圈（9）实现金属体间的密封。然后将金属铜密封环（2）和不锈钢挤压环（4）套在石英窗片（3）上，并按图（1）的位置和联接关系顶在窗口法兰（1）上，拧上窗口紧压螺母（5），与窗口法兰（1），在螺母（5）的紧压下，金属铜密封环（2）的刀口与石英窗片（3）的侧面实现非匹配封接，窗口法兰（1）与铜环间的密封则由窗口法兰（1）上的一环形刀口（8）压在金属铜环（2）的侧面上而实现封接。连接完成后，打开真空泵，逐渐给窗口紧压螺母加力，直至真空度不再提高为止。反应器上具备前后两个光窗其漏气率低于2×10^－5mmHg.l／s。

实施例2

实施例2是以聚四氟乙烯作为反应器的密封材料。以聚四氟乙烯作密封材料的，密封环改成图（3）所示的结构，法兰上的刀口（8）也可不必采用，其他部分的结构不变。

本实用新型耐高温耐压带有石英窗口的光化学反应器由于采用金属铜，聚四氟乙烯做窗口密封材料，它可以使反应器漏气率低于2×10^－5mmHg.e／s，以及能承受300℃高温。