本发明涉及化学检测领域，特别涉及一种高压消解罐。
背景技术：
高压消解罐，也叫高压密封罐，高压溶样弹，压力溶弹，高压消化罐，压力消解器，地质消解罐。在高温高压密闭的强酸或强碱的环境下，消解难溶物质效果更好，能消解许多传统方法难以消解的样品，适应面广尤，其是适用于批量样品消解，一般难溶样品(如as、hg、pb等重金属)都可在180℃，10-～分钟之内溶解完全，可以消解各类样品。
高温高压密闭型微波消解仪可广泛用于科学试验室的样品前处理；而光纤测温具有不受微波干扰，无打火现象，温度测量精度高的优点必将被越来越多采用，已往的消解罐组电阻测温传感器而设置的，铂电阻测温在微波环境件结构都是为了满足铂下自身会产生一定的热量干扰，所以准确性不高，而市场上见到的国外的一种光纤测温的消解罐结构采用了价格昂贵的蓝宝石管安装密封，采用的是侧面挤压锁紧密封的结构，而市场上见到的国内的光纤测温结构是采用ptfe或pfa套管做安装结构，很难保证精准测温。行业内的其他消解罐不能实现自动泄压，在极限压力下会存在爆罐现象，不仅会造成操作中断，甚至会产生安全隐患。
亟需一种可以实现精准测温、又能在极限压力下保证装置整体的安全性能的高压消解罐来解决上述技术问题。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种高压消解罐，本发明的高压消解罐既能实现精准测温，又能实现在极限压力情况下的自动物理泄压，提升了安全性能。
本发明是通过如下技术方案解决上述技术问题的：
本发明提供了一种高压消解罐，包括装样内罐、罐架、保护外罐、罐底垫片、弹性压盖、螺钉压垫、固定螺钉、红外扫描测温装置、测温光纤和光纤石英套管；所述保护外罐套设于所述装样内罐的外部，所述保护外罐通过所述罐底垫片设置于所述罐架上，所述红外扫描测温装置固定于所述罐架上，所述红外扫描测温装置与所述保护外罐相接触；所述弹性压盖套嵌密封于所述装样内罐的顶部，所述螺钉压垫放置于所述弹性压盖的上方，所述固定螺钉通过所述罐架固定于所述螺钉压垫的上方；所述固定螺钉、螺钉压垫和所述弹性压盖的中心均开设有同心通孔；所述光纤石英套管通过螺纹固定于所述弹性压盖的下方，所述光纤石英套管位于所述装样内罐的内部，所述测温光纤贯通所述同心通孔并悬设于所述光纤石英套管的内部，所述光纤石英套管上开设有若干盲孔；所述弹性压盖上贯通有测压通道，所述测压通道与所述装样内罐的内部相连通，所述第测压通道上连接有压力测试接口和泄压装置，所述泄压装置上设置有贯通薄膜，所述贯通薄膜的后端设有第一泄压口；所述弹性压盖的侧壁开设有若干第二泄压口，所述弹性压盖的下方开设有若干第二泄压孔槽；所述第二泄压口和所述第二泄压孔槽一一对应，通过第二泄压通道相通。
本发明中，所述装样内罐用于装载待处理的样品，所述装样内罐的材质和结构为本领域常规；
较佳地，为了使所述装样内罐在高温高压环境下的形变和渗透性更低，以及实现在高温下的更好的恢复性，所述装样内罐的材质为复合ptfe材料，包括0.003％质量份数的ppve，0.15％质量份数的pfa和99.847％质量份数的ptfe。
本发明中，所述保护外罐用于保护所述装样内罐，放置在高压情况下爆裂造成内部物质的飞溅，所述保护外罐的材质为本领域常规，一般为玻璃纤维材料加上pfa涂层，耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高。
本发明中，所述罐架用于承载所述高压消解罐的其他部件，所述罐架的结构为本领域常规；
较佳地，所述罐架包括承载底座、连接架和固定顶座；所述承载底座、所述连接架和所述固定顶座为一体结构，所述承载底座、所述连接架和所述固定顶座形成承载空间，所述保护外罐的底部通过所述罐底垫片固定于所述承载底座的上方；所述固定顶座的中心开设有螺纹孔，所述固定螺钉贯通所述螺纹孔固定于所述罐架上。
本发明中，所述罐底垫片用于保护所述保护外罐的底部和所述罐架的接触部分，所述罐底垫片为本领域常规。
本发明中，所述弹性压盖为本发明的主要结构部件，所述弹性压盖上开设有同心通孔、测压通道、第二泄压口、第二泄压孔槽和第二泄压通道，所述同心通孔用于贯通所述测温光纤；所述测压通道连通后续的测压装置，所述第一泄压口的泄压原理为，在超大压力下，气体穿透所述贯通薄膜以实现泄压；所述第二泄压口用于实现较大压力下装置的自动泄压，在常规状态下，所述第二泄压孔槽和所述装样内罐的上方完全密闭，当压力过大时，弹性压盖产生形变，第二泄压孔槽能够通气，气体通过第二泄压通道由第二泄压口排出，实现物理泄压；
较佳地，所述第二泄压口的个数为4个，所述第二泄压口等间距分布于所述弹性压盖的侧面；
较佳地，所述第二泄压口的孔径为0.5～0.8mm。
本发明中，通过第一泄压口和第二泄压口相结合的方式保证了不同压力条件下装置整体的安全性能，装置的适用性更广，安全性能更高。
本发明中，所述螺钉压垫用于保护所述弹性压盖不被所述固定螺钉所损坏以及进一步实现密封，所述螺钉压垫为本领域常规。
本发明中，所述固定螺钉用于实现弹性压盖和所述装样内罐的充分密封，所述固定螺钉为本领域常规。
本发明中，所述红外扫描测温装置用于实时检测装样内罐的温度，所述红外扫描测温装置为本领域常规，通过红外扫描测温装置和测温光纤的配合实现精准测温。
本发明中，所述测温光纤用于测量装样内罐的内部温度，所述测温光纤为本领域常规。
本发明中，所述光纤石英套管用于保护所述测温光纤，所述光纤石英套管为本领域常规。
本发明中，所述压力测试接口用于连接其他测压装置。
本发明的高压消解罐的工作原理为：待处理样品放置在装样内罐的内部，通过红外扫描测温装置和测温光纤同步测温，通过第一泄压口和第二泄压口进行泄压，可承受压力不低于10mpa。
本实用进行的积极进步效果：本发明的高压消解罐既能实现精准测温，又能实现在极限压力情况下的自动物理泄压，提升了安全性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的高压消解罐的剖面结构示意图；
图2为本发明实施例的高压消解罐的结构示意图；
图3为本发明实施例的高压消解罐的部分结构示意图；
图4为本发明实施例的高压消解罐的俯视图。
附图标记说明：
1、罐架；2、装样内罐；
3、保护外罐；4、弹性压盖；
5、螺钉压垫；6、固定螺钉；
7、测温光纤；8、罐底垫片；
9、红外扫描测温装置；71、光纤石英套管；
41、压力测试接口；42、泄压装置；
43、第一泄压口；44、第二泄压口；
61、同心通孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1和图2所示，本实施例提供了一种高压消解罐，包括装样内罐2、罐架1、保护外罐3、罐底垫片8、弹性压盖4、螺钉压垫5、固定螺钉6、红外扫描测温装置9、测温光纤7和光纤石英套管71；保护外罐3套设于装样内罐2的外部，保护外罐3通过罐底垫片8设置于罐架1上，红外扫描测温装置9固定于罐架1上，红外扫描测温装置9与保护外罐3相接触；弹性压盖4套嵌密封于装样内罐2的顶部，螺钉压垫5放置于弹性压盖4的上方，固定螺钉6通过罐架1固定于螺钉压垫5的上方；固定螺钉6、螺钉压垫5和弹性压盖4的中心均开设有同心通孔61；光纤石英套管71通过螺纹固定于弹性压盖4的下方，光纤石英套管71位于装样内罐2的内部，测温光纤7贯通同心通孔61并悬设于光纤石英套管71的内部，光纤石英套管71上开设有若干盲孔；弹性压盖4上贯通有测压通道(图中未显示)，测压通道与装样内罐2的内部相连通，第测压通道上连接有压力测试接口41和泄压装置42，泄压装置42上设置有贯通薄膜，贯通薄膜的后端设有第一泄压口43；弹性压盖4的侧壁开设有4个第二泄压口44，弹性压盖4的下方开设有4个第二泄压孔槽(图中未显示)；第二泄压口44和第二泄压孔槽一一对应，通过第二泄压通道相通(图中未显示)。
本实施例中，装样内罐2用于装载待处理的样品，为了使装样内罐2在高温高压环境下的形变和渗透性更低，以及实现在高温下的更好的恢复性，装样内罐2的材质为复合ptfe材料，包括0.003％质量份数的ppve，0.15％质量份数的pfa和99.847％质量份数的ptfe。
本实施例中，保护外罐3用于保护装样内罐2，放置在高压情况下爆裂造成内部物质的飞溅，保护外罐3的材质为玻璃纤维材料加上pfa涂层，耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高。
本实施例中，罐架1用于承载高压消解罐的其他部件；罐架1包括承载底座、连接架和固定顶座；承载底座、连接架和固定顶座为一体结构，承载底座、连接架和固定顶座形成承载空间，保护外罐3的底部通过罐底垫片8固定于承载底座的上方；固定顶座的中心开设有螺纹孔，固定螺钉6贯通螺纹孔固定于罐架1上。
本实施例中，罐底垫片8用于保护保护外罐3的底部和罐架1的接触部分。
本实施例中，弹性压盖4为本实施例的主要结构部件，弹性压盖4上开设有同心通孔61、测压通道、第二泄压口44、第二泄压孔槽和第二泄压通道，同心通孔61用于贯通测温光纤7；测压通道连通后续的测压装置，第一泄压口43的泄压原理为，在超大压力下，气体穿透贯通薄膜以实现泄压；第二泄压口44用于实现较大压力下装置的自动泄压，在常规状态下，第二泄压孔槽和装样内罐2的上方完全密闭，当压力过大时，弹性压盖4产生形变，第二泄压孔槽能够通气，气体通过第二泄压通道由第二泄压口44排出，实现物理泄压；第二泄压口44等间距分布于弹性压盖4的侧面；第二泄压口44的孔径为0.6mm。
本实施例中，通过第一泄压口43和第二泄压口44相结合的方式保证了不同压力条件下装置整体的安全性能，装置的适用性更广，安全性能更高。
本实施例中，螺钉压垫5用于保护弹性压盖4不被固定螺钉6所损坏以及进一步实现密封。
本实施例中，固定螺钉6用于实现弹性压盖4和装样内罐2的充分密封。
本实施例中，红外扫描测温装置9用于实时检测装样内罐2的温度，通过红外扫描测温装置9和测温光纤7的配合实现精准测温。
本实施例中，测温光纤7用于测量装样内罐2的内部温度。
本实施例中，光纤石英套管71用于保护测温光纤7。
本实施例中，压力测试接口41用于连接其他测压装置。
本实施例的高压消解罐的工作原理为：待处理样品放置在装样内罐的内部，通过红外扫描测温装置和测温光纤同步测温，通过第一泄压口和第二泄压口进行泄压，可承受压力不低于10mpa。
本实施例的高压消解罐既能实现精准测温，又能实现在极限压力情况下的自动物理泄压，提升了安全性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种高压消解罐，其特征在于，所述高压消解罐包括装样内罐、罐架、保护外罐、罐底垫片、弹性压盖、螺钉压垫、固定螺钉、红外扫描测温装置、测温光纤和光纤石英套管；所述保护外罐套设于所述装样内罐的外部，所述保护外罐通过所述罐底垫片设置于所述罐架上，所述红外扫描测温装置固定于所述罐架上，所述红外扫描测温装置与所述保护外罐相接触；所述弹性压盖套嵌密封于所述装样内罐的顶部，所述螺钉压垫放置于所述弹性压盖的上方，所述固定螺钉通过所述罐架固定于所述螺钉压垫的上方；所述固定螺钉、螺钉压垫和所述弹性压盖的中心均开设有同心通孔；所述光纤石英套管通过螺纹固定于所述弹性压盖的下方，所述光纤石英套管位于所述装样内罐的内部，所述测温光纤贯通所述同心通孔并悬设于所述光纤石英套管的内部，所述光纤石英套管上开设有若干盲孔；所述弹性压盖上贯通有测压通道，所述测压通道与所述装样内罐的内部相连通，所述第测压通道上连接有压力测试接口和泄压装置，所述泄压装置上设置有贯通薄膜，所述贯通薄膜的后端设有第一泄压口；所述弹性压盖的侧壁开设有若干第二泄压口，所述弹性压盖的下方开设有若干第二泄压孔槽；所述第二泄压口和所述第二泄压孔槽一一对应，通过第二泄压通道相通。
2.如权利要求1所述的高压消解罐，其特征在于，所述装样内罐的材质为复合ptfe材料，包括0.003％质量份数的ppve，0.15％质量份数的pfa和99.847％质量份数的ptfe。
3.如权利要求1所述的高压消解罐，其特征在于，所述罐架包括承载底座、连接架和固定顶座；所述承载底座、所述连接架和所述固定顶座为一体结构，所述承载底座、所述连接架和所述固定顶座形成承载空间，所述保护外罐的底部通过所述罐底垫片固定于所述承载底座的上方；所述固定顶座的中心开设有螺纹孔，所述固定螺钉贯通所述螺纹孔固定于所述罐架上。
4.如权利要求1所述的高压消解罐，其特征在于，所述第二泄压口的个数为4个，所述第二泄压口等间距分布于所述弹性压盖的侧面。
5.如权利要求1所述的高压消解罐，其特征在于，所述第二泄压口的孔径为0.5～0.8mm。
技术总结