一种管式炉石英管的安全保护结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种管式炉石英管的安全保护结构，具体为石英管为内管，其外部设有耐高温金属材质的铠甲外管，内外管之间设立阻尼呼吸垫，外层金属铠甲管与各密封接触面实现整体压力密封，石英管为一体结构的石英直管和石英鹰嘴直角弯管，金属铠甲外管包括相互连接的铠甲罩和金属管，石英直管为直管形状其外部对应套设所述金属管，石英直管包括同径相互连接的石英主管和石英短节，石英短节的一端为气体进口端；金属管两端焊接进出口端法兰，内外两管的进口端设置有可拆卸的密封卡箍进行密封。实现了利用耐高温金属铠甲管更高的密封强度和承压能力，并且当石英管发生破裂后可以有效阻止有毒有害气体等工作介质向环境泄露的危害性环保事故发生。害性环保事故发生。害性环保事故发生。

【技术实现步骤摘要】
一种管式炉石英管的安全保护结构


[0001]本技术涉及一种管式炉石英管，特征是一种管式炉石英管的安全保护结构。

技术介绍

[0002]高温石英管管式炉广泛应用科研生产研究的各个领域。石英管的耐高温特性和对多数实验介质的惰性特征，使其成为多个实验研究领域的首选承载腔室。但是石英管的脆性易碎和应力破坏的随机性和无法预测破损事件，使其作为有毒有害介质和易燃易爆气体实验密封承载腔室的许多应用受到诸多限制，而且石英管承压能力低、可靠性查，在高低温交变应力作用下易发生破坏。
[0003]例如在岩心残留汞高温蒸馏解吸实验中，石英管作为样品的承载腔室，要求管式炉石英内腔流程具备一定安全承压能力，耐高温能力和密封性，同时一旦发生石英管破裂事件，必须能够确保有毒有害气体和实验材料不向环境泄漏，避免对人员健康造成伤害和环境污染。目前市场上的石英管管式炉仅仅采用石英管两端金属法兰盘密封形式，两个金属法兰之间的石英管炉内工作区没有防爆保护且完全裸露在保温层环型空间，当实验介质为有毒有害气体和易挥发逸散有毒介质时，石英管一旦发生破裂，石英管管内的气体、粉末碎屑等实验介质会不受限制的直接扩散在保温层环空，并由缝隙向环境扩散，将给实验人员生命健康和环境安全造成难以承受的伤害。而且传统石英主管进出口端采用插管+管卡的结构形式，操作、安装、拆装、进样取样的便捷性都有局限。
[0004]因此，为了确保人员健康和环保安全无事故，针对有毒有害、易挥发逸散介质的实验工况，需要一种承压能力相对较高、密封安全性更可靠，且在石英管受热腔室发生损坏或爆裂时仍能够对有毒有害气体尘埃进行密封的管式炉石英管密封安全保护结构，本技术所指的一种管式炉石英管的安全结构即为此而研发。

技术实现思路

[0005]本技术提供的结构设计主要解决使用耐高温石英管式炉处理回收、检测含有毒有害挥发成分的作业流程中石英管外意外破裂导致管内介质向环境泄露问题，实现了利用耐高温金属铠甲管更高的密封强度和承压能力，并且当石英管发生破裂后可以有效阻止有毒有害气体等工作介质向环境泄露的危害性环保事故发生，以确保人员健康安全和环境环保安全。
[0006]本技术为一种管式炉石英管的安全保护结构，具体为石英管为内管，其外部设有耐高温金属材质的铠甲外管，内外管之间设立阻尼呼吸垫，外层金属铠甲管与各密封接触面实现整体压力密封实现整体压力密封，石英管包括一体结构的直管形状的石英主管和石英鹰嘴直角弯管，金属铠甲外管包括相互连接的铠甲罩和金属管，所述石英主管其外部对应套设有金属管，所述石英主管包括同径并相互连接的石英主管和石英短节，所述石英短节的一端为气体进口端；所述金属管两端焊接进口端法兰和出口端法兰，内外两管的进口端设置有可拆卸的密封卡箍对进口端进行密封，所述密封卡箍包括十字卡箍，螺旋顶
针和金属压板，所述十字卡箍十字内扣在所述金属管进口端法兰上，所述金属压板位于十字卡箍内，所述螺旋顶针从十字卡箍定顶部中心处穿过并通过螺旋拧紧的方式将金属压板顶向所述金属管进口端法兰，对进口端进行密封；所述金属管出口端法兰连接所述铠甲罩一端的法兰通过螺钉螺母进行固定，两者之间设有法兰密封圈，所述铠甲罩的另一端在所述石英鹰嘴直角弯管的细管部位进行密封。
[0007]优选的，所述金属压板设有上下定位孔对应金属管进口端法兰的上下两孔，所述螺钉穿过对接的两个上孔通过螺母进行固定，圆柱销穿过对接的两个下孔，螺钉钉、圆柱销和螺旋顶针发力点三点一线将压板平齐压入端面并压紧。
[0008]优选的，所述金属压板上面设有法兰密封圈对应所述金属管出口端法兰和O型沟槽，所述O型沟槽镶嵌硅橡胶或石墨材质的石英管密封圈，石英管密封圈内镶嵌有石英玻璃圆片，所述石英管密封圈对应所述石英短节圆口端面，石英玻璃圆片的直径与所述石英短节的进口内径相等形成一个由石英材质组成的连续的惰性内表面。
[0009]所述铠甲罩为可拆卸结构，由左铠甲罩和右铠甲罩密封拼接而成，所述右铠甲罩的右端设有法兰连接所述金属管出口端法兰，两者之间设有密封圈，所述左铠甲罩左端和右铠甲罩的左端均焊接有相对应的异形法兰，并设有异形密封垫，通过螺钉和螺母进行固定连接，左铠甲罩和右铠甲罩贴合面为石英鹰嘴直角弯管的鹰嘴细管圆柱中心线处，所述左铠甲罩和右铠甲罩底部对称设置焊接金属半管短节，金属半管短节相贴合可包裹所述鹰嘴细管，并通过密封金属圈卡箍和密封圈将金属半管短节进行密封紧固。
[0010]本技术的有益效果为：由石英主管和金属耐高温密封保护铠甲管组成的耐高温密封承压双层管安全结构，既具备石英管高温惰性表面优点，又具备金属耐高温管耐压密封安全保护优点；采用阻尼呼吸垫、压力传感器、安全泄压阀多重安全保护机制实现石英主管内管压力与保护铠甲套管环空压力动态平衡智能控制，大大降低了石英主管因炉内高低温工况引起的交变应力或压力等破坏因素导致的破损几率，具有防止有毒有害气体泄漏功能，将提高石英管式炉的安全性，进一步拓宽其应用领域；视窗铠甲罩可以及时观察了解炉管工作状态，石英管短节与阻尼呼吸垫具有牺牲自损保护石英主管机制，可以节约高值耗材费用，实现更高密封压力安全性；进出口两端采用组合快捷拆装结构结构设计，便于样品取放、安装维修、配件更换。
附图说明
[0011]图1为本实施例整体结构示意图；
[0012]图2为本实施例整体结构剖视图；
[0013]图3为本实施例中金属管整体结构示意图；
[0014]图4为本实施例中金属管剖视结构示意图；
[0015]图5为本实施例中密封卡箍组件的结构左视图；
[0016]图6为本实施例中密封卡箍组件的结构主视图；
[0017]图7为本实施例中密封卡箍组件的结构右视图；
[0018]图8为本实施例中铠甲罩结构示意图；
[0019]图9为本实施例中带孔阻尼呼吸结构示意图；
[0020]图10为本实施例中带孔阻尼呼吸垫结构轴测图；
[0021]图中：1.金属铠甲外管，2.铠甲罩，201.左半铠甲罩，202.右半铠甲罩，203视窗连接螺纹，204.异形密封圈，205.金属半管短节，3.快捷密封端，301.螺旋顶针，302.金属压板，303.十字卡箍，304金属管法兰密封圈，305.石英玻璃圆片，306.石英管密封圈，307上定位螺钉，308下定位圆柱销，4.石英直角鹰嘴弯管，5.石英管短节，6.带孔阻尼呼吸垫，601.阻尼呼吸垫，602.呼吸微孔，7.内圈密封圈，8.O型沟槽，9.外圈密封圈，10.快氮气入口，101.进口端法兰，102.出口端法兰，11.组合法兰螺钉，12.视窗，13.快接接口，14.卡箍金属圈，15.氟胶密封环。
具体实施方式
[0022]本技术提供了一种耐高温石英管与耐高温金属铠甲管的组合密封安全结构设计，用一种既可耐受工作条件高温，同时又具备更高承压强度和安全可靠性的耐高温金属管将石英主管完全包覆形成密封结构，外层金属铠甲管对内层易破裂石英管进行防护，以防止石英管破裂时石英管内的有毒有害本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管式炉石英管的安全保护结构，其特征在于，所述石英管为内管，其外部设有耐高温金属材质的铠甲外管，内外管之间设立阻尼呼吸垫，外层金属铠甲管与各密封接触面实现整体压力密封，所述石英管为一体结构的石英直管和石英鹰嘴直角弯管，金属铠甲外管包括相互连接的铠甲罩和金属管，所述石英直管为直管形状其外部对应套设所述金属管，所述石英直管包括同径并相互连接的石英主管和石英短节，所述石英短节的一端为气体进口端；所述金属管两端焊接进口端法兰和出口端法兰，内外两管的进口端设置有可拆卸的密封卡箍组件对进口端进行密封，所述密封卡箍组件包括十字卡箍，螺旋顶针和金属压板，所述十字卡箍十字内扣在所述金属管进口端法兰上，所述金属压板位于十字卡箍内，所述螺旋顶针从十字卡箍定顶部中心处穿过并通过螺旋拧紧的方式将金属压板顶向所述金属管进口端法兰，对进口端进行密封；所述金属管出口端法兰连接所述铠甲罩一端的法兰通过螺钉螺母和密封垫进行密封连接，所述铠甲罩的另一端在所述石英鹰嘴直角弯管的细管部位进行密封。2.根据权利要求1所述的一种管式炉石英管的安全保护结构，其特征在于，所述金属压板设有上下定位孔对应所述金属管进口端法兰的上下两孔，所述螺钉穿过对接的两个上孔通过螺母进行固定，圆柱销穿过对接的两个下孔，螺钉、圆柱销和螺旋顶针在金属压板上的发力点三点一线将压板平齐压在密封端面并压紧。3.根据权利要求2所述的一种管式炉石英管的安全保护结构，其特征在于，所述金属压板上面设有法兰密封圈对应所述金属管出口端法兰和O型沟槽，所述O型...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，陈彩霞，陆克槨，单春峰，
申请(专利权)人：北京博朗德科技有限公司，
类型：新型
国别省市：