專利名稱：配有反應(yīng)罐的實驗室反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實驗室反應(yīng)器，包含封閉的反應(yīng)罐，該反應(yīng)罐與用于改變壓力的 裝置、即與用于產(chǎn)生超壓或負(fù)壓的裝置相連并且用于容納待處理的和/或待混合的和/或 相互起反應(yīng)的物料；以及至少一個嵌置到該反應(yīng)罐中的處理裝置和/或測量裝置或混合裝 置和/或攪拌裝置；以及接納反應(yīng)罐的支座，該支座具有面向安放面的底側(cè)。
背景技術(shù)：
這種實驗室反應(yīng)器已知是形狀多樣、構(gòu)造互異的。這類反應(yīng)器通常都具有模塊式 結(jié)構(gòu)，用于實驗室規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)過程、混合過程、分散過程和/或均化過程的最佳化和復(fù) 驗。例如可用以執(zhí)行以下過程在藥物和化妝品領(lǐng)域制造潤膚膏、化妝品洗劑、乳劑、脂質(zhì)體配制品；將固體物質(zhì)如碳酸鈣、滑石、二氧化鈦等加入到液態(tài)聚合物中；將添加劑和固態(tài)聚合物加入到礦物油中；將液體和聚合物中的固體物和纖維加以粉碎和碎化。這種實驗室反應(yīng)器能夠由使用者與相應(yīng)的任務(wù)相適配。在此例如可以使用溫度測 量裝置、攪拌裝置、分散裝置和/或恒溫器，也可在不同情況下利用計算機和/或微處理機 加以程序控制。在此可使用單層壁和雙層壁的、配有用特種玻璃或特種鋼制作的底部排出 口的反應(yīng)罐，其中通常有一個一方面用于支持反應(yīng)罐和另一方面用于支承所用的裝置、儀 器和測量機構(gòu)的三腳支架系統(tǒng)屬于基本裝備。用于這些裝置的支座在許多情況下是如此設(shè) 計的，使得處理裝置和測量裝置可以固定在反應(yīng)罐的上方，從而使這些裝置可以從上方嵌 置到反應(yīng)罐中。此外還知道有這樣的實驗室反應(yīng)器，在這種實驗室反應(yīng)器中一個用于混合裝置的 傳動軸穿過反應(yīng)罐的底部。采用這種實驗室反應(yīng)器時，在處理物料過程中往往會遇到在處理時要求很精確、 但又可能有所調(diào)整的物料量的問題，這些物料量既要依次又要同時加入或者這些物料量在 處理時還可針對其重量或通過例如存在熱效應(yīng)時的化學(xué)反應(yīng)加以調(diào)整。為了能將其它的物料充填或后續(xù)添加，或者在處理過程中逐步地輸入，必須為此 注意按準(zhǔn)確的量將這些物料輸入，亦即分別事先加以計量好。這一點被認(rèn)為是很費事和麻 煩的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供開頭所述類型的一種實驗室反應(yīng)器，采用這種反應(yīng)器 便可連續(xù)地簡單地實現(xiàn)物料的充填、添加和/或后續(xù)添加。為了解決這一任務(wù)，開頭所述類型的實驗室反應(yīng)器具有以下特征多個支腳在使 用位置朝上或沿垂直方向克服復(fù)位力或彈力撓性地或可調(diào)節(jié)地或可運動地支承在支座的 底側(cè)上并且設(shè)有稱量裝置或與稱量裝置相連接或與稱量裝置處于作用連接。
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這樣，便可在物料的處理過程中確定待處理的物料量的改變(例如由于蒸發(fā))并 且事后按重量或物料量準(zhǔn)確摻混待輸入的其它物料或產(chǎn)品，不須對待添加的成份單獨加以 計量。此外，還可對被處理過的物料混合物的重量進(jìn)行持續(xù)的控制。此外，在將各個混合成 份投入到已安裝好的反應(yīng)罐中時，可對各個混合成份進(jìn)行很精確的計量。特別有利的是，一個或多個所述支腳的可運動的支承部的一部分是與稱量裝置處 于作用連接的。這一點體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)上的一個簡單可能性，就是可使支腳的活動性在稱量裝 置上是起作用的。按照一個修改過的實施形式，一個或多個支腳至少部分地由彈簧彈性式撓性的材 料制成并且設(shè)有與稱量裝置相連的且由于該支腳的撓性能相對于稱量裝置運動的傳動件。特別有利的是，多個或者優(yōu)選所有的支腳撓性地或可運動地支承并且設(shè)有稱量裝 置或與稱量裝置相連。這可以實現(xiàn)對混合物和混合成份的特別精準(zhǔn)的稱量。另一種修改可做如下設(shè)定至少兩個支腳或多個或全部支腳是彼此機械地相連 的。這樣可對一個相應(yīng)的稱量裝置加載或加以控制。兩個支腳之間的連接可以離支承面有一個間距，或者至少兩個支腳可以整體地合 并或連接成一個寬的支腳，該支腳具有或加載于一個共同的稱量裝置或兩個稱量裝置。這 樣便可改進(jìn)實驗室反應(yīng)器的穩(wěn)定性，并且盡管如此仍然實現(xiàn)稱量功能的目的。就配有多個 單個的支腳的常見實驗室反應(yīng)器而言，當(dāng)然其中優(yōu)選的實施形式是這些單個的多個支腳 例如經(jīng)過相應(yīng)的傳感器而分別與所述或一個稱量裝置相配合作用，從而使現(xiàn)有的實驗室反 應(yīng)器能夠盡可能不加改變地繼續(xù)使用，但仍然能夠獲得相應(yīng)可運動的或撓性的具有稱量功 能的支腳。一種優(yōu)選的實施形式可以設(shè)定撓性的或可調(diào)節(jié)的或可運動的支腳對杠桿或等臂 桿或端部件加載，所述杠桿或等臂桿或端部件與稱量裝置相配合作用或處于作用連接或相 連接或必要時具有稱量裝置。通過支腳可運動的杠桿或等臂桿或端部件可以設(shè)有作為稱量裝置的組成部分的 力測量傳感器或測尺或壓電元件。這樣便可在最窄小的空間內(nèi)實現(xiàn)相應(yīng)的稱量功能。有利的做法是，多個或所有的支腳的力傳感器都如此地與微處理機或計算機相聯(lián) 合，使得在各單個支腳上所承受的重力被相加和/或平均。這樣，使用者便可事先獲得一個 重量參數(shù)，更確切地說，獲得一個總重量，或者該重量的變化可按合適方式加以顯示或者被 輸送給一個控制裝置，該控制裝置可以對重量變化作出反應(yīng)。本發(fā)明提出的實驗室反應(yīng)器的一項發(fā)展可做如下設(shè)定該實驗室反應(yīng)器具有用于 (多個)配方的電子存儲器，混合物的按物料和按重量加以確定的各單個成份儲存在該存 儲器中并且能夠通過所集成的稱量功能通過菜單的輔助被處理。這樣就能夠顯著合理化和 加速實現(xiàn)總是反復(fù)進(jìn)行的處理過程或混合過程。另一項發(fā)展設(shè)定設(shè)置操作單元、控制單元和/或存儲單元，所述操作單元、控制 單元和/或存儲單元可拆卸地與實驗室反應(yīng)器或外殼相連接并且經(jīng)由無線電或經(jīng)過電纜 與處于實驗室反應(yīng)器中的驅(qū)動部件、與稱量裝置和/或與其它裝置相連接。這樣，使用者便 可在較大的距離上操作該實驗室反應(yīng)器，或者讀取不同的顯示，這一情況例如在下述條件 下才是有利的實驗室反應(yīng)器在一個保護罩下或在一個通風(fēng)柜中加以操作，而使用者卻仍 期望執(zhí)行各項操作功能。
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實驗室反應(yīng)器的攪拌裝置和/或混合裝置或處理裝置可以具有轉(zhuǎn)矩識別，這種識 別特別可經(jīng)由驅(qū)動電機的電能消耗予以實現(xiàn)。必要時，即使在有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的情況下，也可 利用其調(diào)節(jié)值來求得轉(zhuǎn)矩。如果該轉(zhuǎn)矩由于粘度變化而改變的話，則可能是需要添加一種 或多種物料的起因，在此重要的一點可能是利用預(yù)定的重量來實現(xiàn)，經(jīng)過支腳和稱量裝置 這是可以簡單地做到的。用來改變相當(dāng)密閉的反應(yīng)罐中的壓力的裝置，即用來產(chǎn)生超壓特別是負(fù)壓的裝 置，可以是可連接到或已連接在實驗室反應(yīng)器或反應(yīng)器罐上的泵，例如真空泵。該用于改變 壓力的該裝置屬于實驗室反應(yīng)器，與下述條件無關(guān)該裝置是否直接是實驗室反應(yīng)器的一 部分，或者是一個獨立的連接的裝置。這可能在繼續(xù)處理實驗室反應(yīng)器中的物料或物質(zhì)時 會導(dǎo)致重量產(chǎn)生變化，這些重量變化可經(jīng)過本發(fā)明提出的稱量裝置加以識別，而且必要時 可加以校正。首先在結(jié)合各個或多個所述特征和措施的情況下，便獲得這樣一個實驗室反應(yīng) 器，在此反應(yīng)器中被處理的或反應(yīng)的物料和可能的重量變化一不管是在處理過程中還是由 于添加其它成份，都可立即看出和掌握，必要時可加以校正或分析處理。


下面將參照附圖對本發(fā)明的一個實施例詳細(xì)說明。附圖示意地部分地表示圖1本發(fā)明提出的一種實驗室反應(yīng)器的一個透視圖，該反應(yīng)器包含一個反應(yīng)罐； 一個固定桿，用于安置處理裝置和/或測量裝置以及混合裝置和/或攪拌裝置、分散裝置或 均化裝置，其中配置一個具有底部的支座，在該底部的底側(cè)上設(shè)置多個支腳；圖2實驗室反應(yīng)器的底部的底側(cè)的正視圖；以及圖3在圖2中所示切線D-D表示的支腳部位中，底部的放大縱剖面視圖。
具體實施例方式一個總體上以1表示的實驗室反應(yīng)器在本實施例中具有一個總體上以2表示的反 應(yīng)器罐或反應(yīng)罐，該反應(yīng)罐用于容納和處理物料，這些物料應(yīng)以適合方式加以處理和/或 加以混合或者可相互反應(yīng)，這是利用圖中未詳示的處理裝置和/或測量裝置予以實現(xiàn)的， 這些裝置例如可以在頂蓋3的范圍內(nèi)被導(dǎo)入到反應(yīng)罐2中。在頂蓋3的范圍內(nèi)或在頂蓋上 也可連接在圖中未詳示的用于改變相應(yīng)密閉的反應(yīng)罐2中的壓力的裝置，例如泵、特別是 真空泵。這類裝置例如可以可調(diào)節(jié)地和/或可拆卸地安裝在一個屬于實驗室反應(yīng)器1的總 體支座的固定桿4上，如果這些裝置都不是從下方嵌入到反應(yīng)罐或反應(yīng)器罐2中的話。整個實驗室反應(yīng)器1可以安放在一個安放面上并且在其朝向該安放面的、特別是 在圖2中所示的底部5的底側(cè)上具有多個支腳，在圖2所示的實施例中具有四個支腳6。這 些支腳如圖3所示在使用位置可向上或沿垂直方向克服復(fù)位力或彈力撓性地或可調(diào)節(jié)地 或可運動地支承，并按待說明的方式設(shè)有稱量裝置或與該稱量裝置相連接或者處于作用連 接，從而使反應(yīng)器罐或反應(yīng)罐2的重量及其所含容納物料的重量可被確定和監(jiān)控。此外，被 處理的物料在投入時可準(zhǔn)確地按重量加以計量，而且也可以事后按重量準(zhǔn)確地添加一種或 多種成份，如此可通過稱量裝置立即掌握和監(jiān)控隨之出現(xiàn)的重量變化。支腳6在此被支承在實驗室反應(yīng)器1的底部5上，底部的底側(cè)面向安放面。
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根據(jù)圖3規(guī)定，支腳6的可運動的支承部的一部分與稱量裝置處于作用連接，其中 稱量裝置本身并未示出。在此可以看出支腳6各自對一個設(shè)計成彈簧的杠桿7加載，該杠 桿通過重力的增大和與之相關(guān)的支腳6的更強的位移而被偏轉(zhuǎn)到其支承部中。這些通過支 腳6可運動的、彈簧形式的杠桿7可以設(shè)有未詳示的力測量傳感器或測尺或壓電元件或者 與力測量傳感器或測尺或壓電元件相配合作用，所述力測量傳感器或測尺或壓電元件是稱 量裝置的組成部分。這樣，在重量不斷增大的情況下，支腳6就能更深地進(jìn)入到底部5中， 使有彈性的杠桿7更大地變形，并將經(jīng)過所述的傳感器傳遞到稱量裝置。在此，作為彈簧設(shè)計的杠桿7在底側(cè)由一個護板8加以保護，因而不能無意地被操 作。該護板8和有彈性的杠桿7在此都是用螺釘9固定或夾緊在底部5上。在此，所有支腳6的力測量傳感器都可按此處未詳述的方式與一個微處理機或計 算機相聯(lián)合，從而由各個支腳6所承受的所有重力份額可相加成一個總重量。在圖1中可以看出，在實驗室反應(yīng)器1上有一個操作單元10，此外該操作單元也可 以是控制單元和/或存儲單元，而且是可拆卸地與實驗室反應(yīng)器1或與屬于該反應(yīng)器的外 殼相連接的，而且可經(jīng)過無線電或經(jīng)過一條電纜與處于實驗室反應(yīng)器1中或其外殼中的驅(qū) 動部件或裝置相連。因此，操作單元10也可以離實際的實驗室反應(yīng)器1有一定距離地加以 使用，如果實驗室反應(yīng)器1處于一個不便于接近的位置的話。攪拌裝置和/或混合裝置或處理裝置要么是從上方經(jīng)過頂蓋3要么是從下方嵌置 到反應(yīng)器罐2中的，它們可以按未詳示的方式具有轉(zhuǎn)矩識別(Drehmomenterkermung)，其特 別是可以經(jīng)由這些裝置的驅(qū)動電機的電能消耗予以實現(xiàn)。此外，可以在攪拌裝置和/或混 合裝置或處理裝置上配置轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，其調(diào)節(jié)量可用來求出轉(zhuǎn)矩。在圖1中可以看出反應(yīng)器罐或反應(yīng)罐2是封閉的，這就允許配置一個用于改變壓 力的裝置，即一個用于產(chǎn)生超壓或負(fù)壓的裝置，借以能夠相應(yīng)地影響處于反應(yīng)罐2中的物 料的反應(yīng)。具有用于容納被處理介質(zhì)或物料的反應(yīng)罐2的實驗室反應(yīng)器1還具有用于處理或 混合介質(zhì)或成份的裝置及用于測量的裝置，這些裝置可以從上方或從下方被嵌置到反應(yīng)罐 或反應(yīng)器罐2中。在底部5的底側(cè)上，實驗室反應(yīng)器1具有支腳6，這些支腳可運動地或撓 性地支承，并與稱量裝置相連或者與屬于稱量裝置的傳感器相連，從而可求得被處理物料 的重量或重量變化，不需進(jìn)行繁雜的附加的稱量過程。
權(quán)利要求
1.實驗室反應(yīng)器(1)，包含封閉的反應(yīng)罐O)，該反應(yīng)罐與用于改變壓力的裝置、即與 用于產(chǎn)生超壓或負(fù)壓的裝置相連并且用于容納待處理的和/或待混合的和/或相互起反應(yīng) 的物料；以及至少一個嵌置到該反應(yīng)罐⑵中的處理裝置和/或測量裝置或混合裝置和/ 或攪拌裝置；以及接納反應(yīng)罐O)的支座，該支座具有面向安放面的底側(cè)，其特征在于多 個支腳(6)在使用位置朝上或沿垂直方向克服復(fù)位力或彈力撓性地或可調(diào)節(jié)地或可運動 地支承在支座的所述底側(cè)上并且設(shè)有稱量裝置或與稱量裝置相連接或與稱量裝置處于作 用連接。
2.按權(quán)利要求1所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于一個或多個所述支腳(6)的可運 動的支承部的一部分與稱量裝置處于作用連接。
3.按權(quán)利要求1或2所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于一個或多個所述支腳(6)至 少部分地由彈簧彈性式撓性的材料制成并且設(shè)有與稱量裝置相連的傳動件，該傳動件由于 該支腳(6)的撓性能夠相對于稱量裝置運動。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于一些支腳(6)或所 有支腳(6)撓性地或可運動地支承并且設(shè)有稱量裝置或與稱量裝置相連接或與稱量裝置 處于作用連接。
5.按權(quán)利要求1至4中任一項所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于兩個支腳(6)或多 個支腳或全部支腳(6)彼此機械連接。
6.按權(quán)利要求1至5中任一項所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于在兩個支腳(6)之 間的連接離安放面具有一個間距，或者至少兩個支腳(6)整體地合并或連接成一個寬的支 腳，該支腳具有兩個稱量裝置或?qū)蓚€稱量裝置加載。
7.按權(quán)利要求1至6中任一項所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于撓性的或可調(diào)節(jié)的 或可運動的支腳(6)對與稱量裝置相配合作用或處于作用連接或相連接的杠桿(7)或等臂 桿或端部件加載。
8.按權(quán)利要求1至7中任一項所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于通過支腳(6)可運 動的所述杠桿(7)或等臂桿或端部件設(shè)有作為稱量裝置的組成部分的力測量傳感器或測 尺或壓電元件。
9.按權(quán)利要求1至8中任一項所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于多個或全部支腳(6) 的力測量傳感器與微處理機或計算機如此相聯(lián)合，使得在各單個支腳上所承受的重力被相 加和/或平均。
10.按權(quán)利要求1至9中任一項所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于該實驗室反應(yīng)器具 有用于配方的電子存儲器，混合物的按物料和按重量確定的各單個成份被儲存在此電子存 儲器中并且能夠通過所集成的稱量功能通過菜單的輔助被處理。
11.按權(quán)利要求1至10中任一項所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于設(shè)置操作單元、控 制單元和/或存儲單元(10)，所述操作單元、控制單元和/或存儲單元可拆卸地與實驗室反 應(yīng)器(1)或外殼相連接并且經(jīng)由無線電或經(jīng)過電纜與處于實驗室反應(yīng)器(1)中的驅(qū)動部件 和其它裝置相連接。
12.按權(quán)利要求1至11中任一項所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于攪拌裝置和/或 混合裝置或處理裝置具有轉(zhuǎn)矩識別，這種轉(zhuǎn)矩識別特別是經(jīng)由驅(qū)動電機的電能消耗實現(xiàn)。
13.按權(quán)利要求1至10中任一項所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于在攪拌裝置和/或混合裝置或處理裝置上設(shè)置轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，該轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)量用于求得轉(zhuǎn)矩。
14.按權(quán)利要求1至13中任一項所述的實驗室反應(yīng)器，其特征在于用于改變密閉的 反應(yīng)罐O)中的壓力的裝置，即用于產(chǎn)生超壓或負(fù)壓的裝置，是能連接到或已連接在實驗 室反應(yīng)器(1)或反應(yīng)罐(2)上的泵、例如真空泵。
全文摘要
一種實驗室反應(yīng)器(1)，其包含一個用于容納被處理的介質(zhì)或物料的反應(yīng)罐(2)，該實驗室反應(yīng)器具有用于處理或混合各介質(zhì)或成份的裝置，還具有用于測量的裝置，這些裝置可以從上方或從下方嵌置到反應(yīng)罐或反應(yīng)器罐(2)中。該實驗室反應(yīng)器(1)在其底部(5)的底側(cè)上具有支腳(6)，這些支腳可運動地或撓性地支承并且與稱量測量裝置或與屬于稱量測量裝置的傳感器相連，從而可求得被處理的物料的重量或重量變化，而不須進(jìn)行費事的附加的稱量過程。
文檔編號G01G19/30GK102065990SQ200980123495
公開日2011年5月18日 申請日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者A·策勒, E·埃布勒 申請人:艾卡工廠有限及兩合公司