ICS71.120.10 N61 中华人民共和国国家标准 GB/T30098—2013 实 验室用磁力驱动反应釜 Laboratorymagneticdrivenautoclave 2013-12-17发布 2014-05-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 产品结构 2 ………………………………………………………………………………………………… 5 基本参数 4 ………………………………………………………………………………………………… 6 要求 5 ……………………………………………………………………………………………………… 7 试验方法 6 ………………………………………………………………………………………………… 8 检验规则 8 ………………………………………………………………………………………………… 9 标志、包装、运输及贮存 9 …………………………………………………………………………………GB/T30098—2013 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国实验室仪器和设备标准化技术委员会(SAC/TC526)归口。 本标准负责起草单位:威海化工机械有限公司、威海汇鑫化工机械有限公司。 本标准参加起草单位:中国仪器仪表行业协会实验室仪器分会、山东省特检院威海分院、机械工业 仪器仪表综合技术经济研究所、烟台科立化工设备有限公司、威海鑫泰化工机械有限公司、烟台松岭化 工设备有限公司、大连通达反应釜厂。 本标准主要起草人:马文启、王天昭、王家龙、袁建明、金丽辉、李纲民、李恩端、马殿清、王培根、 甄继夏、王玉敏、蔡玮玮、邓爱群、李本范。 ⅠGB/T30098—2013 实验室用磁力驱动反应釜 1 范围 本标准规定了实验室用磁力驱动反应釜的术语和定义、产品结构、基本参数、要求、试验方法、检验 规则、标志、包装、运输及贮存。 本标准适用于容积不大于24L、设计压力不大于35MPa、设计温度范围按材料允许的使用温度确 定的实验室用磁力驱动反应釜(以下简称实验釜)。 本标准适用于碳钢、低合金钢、不锈钢以及钛及钛合金、镍及镍合金、锆、钽等有色金属制造的实 验釜。 本标准不适用于非金属材料制造的实验釜、直接用火焰加热的实验釜及操作过程中可能产生压力 剧增,反应速度达到爆轰的实验釜。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB150.2—2011 压力容器 第2部分:材料 JB/T4711 压力容器涂敷与运输包装 TSGR0004—2009 固定式压力容器安全技术监察规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 反应釜 autoclave 由承压容器、加热冷却装置以及搅拌传动系统等组成,能够在一定温度和压力下完成化学反应的 装置。 3.2 实验室用反应釜 laboratoryautoclave 容积不大于24L的反应釜。 3.3 磁力驱动反应釜 magneticdrivenautoclave 通过磁力耦合器实现搅拌的反应釜。 3.4 釜体 autoclavebody 用于盛装化学介质,并可承受温度、压力的容器。 3.5 釜盖 autoclavecover 与釜体敞开端连接的承压件。 1GB/T30098—2013 3.6 主螺柱 mainbolt 连接釜体与釜盖的螺柱。 3.7 主螺母 mainnut 主螺柱用的螺母。 3.8 磁力耦合器 magneticcoupler 利用磁性材料的相互耦合作用来传递力矩的装置。 注:它由内、外磁体(盘)、隔离罩、轴及轴承支架等组成,外磁体旋转时通过磁力可同步带动内磁体旋转。 3.9 搅拌转子 agitatingrotor 在搅拌轴上安装一定数量的搅拌器,由磁力驱动装置驱动,使釜内物料产生搅拌作用的组合部件。 3.10 磁盘 magneticdisc 由若干N极和S极扇形磁块,按平面形式交错排列而成的磁性组合体。 注:磁盘有内、外之分,位于隔离罩外部与动力联接的称为外磁盘,位于隔离罩内部与搅拌轴联接的称为内磁盘。 3.11 磁体 magneticring 由若干N、S极瓦形磁块相互交错组合成磁环,然后由一个或多个磁环纵向同极叠加而成的柱形磁 性体。 注:磁体有内、外之分,位于隔离罩外部与动力联接的称为外磁体,位于隔离罩内部与搅拌轴联接的称为内磁体。 3.12 隔离罩 isolationcase 用于封闭釜内压力,由非导磁性材料制作的圆筒形受压构件。 注:其位于内、外磁体之间,并与磁体(或磁盘)有一定的间隙。 3.13 磁力矩 magnetictorque 磁力耦合传动器的内、外磁体发生相对位移时所产生的最大扭转力矩。 4 产品结构 4.1 实验釜的基本结构 实验釜主要由承压釜体(承压容器)、釜盖、加热装置、冷却装置、搅拌装置、磁力传动装置以及安全 附件、阀门等组成,见图1。 2GB/T30098—2013 说明: 1———冷却装置; 2———加热装置; 3———釜体; 4———釜盖; 5———主螺柱;6———主螺母; 7———磁力耦合器; 8———电机; 9———安全附件; 10———搅拌转子。 图1 实验釜的基本结构图 4.2 磁力耦合器的结构 4.2.1 磁力耦合器有端面型和圆环形两种结构型式,见图2。 a) 端面型 b) 圆环形 说明: 1———外磁盘; 2———隔离罩; 3———内磁盘; 4———内磁体; 5———隔离罩; 6———外磁体。 图2 磁力耦合器的结构图 3GB/T30098—2013 4.2.2 端面型由内、外磁盘及隔离罩组成,外磁盘通过磁力将电机的动力传递给隔离罩内的内磁盘形 成同步旋转,隔离罩与反应釜之间通过密封形成封闭的密封腔。 4.2.3 圆环形由内、外磁体及隔离罩组成,外磁体通过磁力将电机的动力传递给隔离罩内的内磁体形 成同步旋转,隔离罩与反应釜之间通过密封形成封闭的密封腔。 4.3 密封结构 4.3.1 釜体与釜盖的基本密封型式见图3。 a) b) c) d) 图3 釜体与釜盖的基本密封型式 4.3.2 图3a)、图3b)为无垫片的球面或锥面密封结构,其适用范围:设计压力≤35MPa,设计温 度≤700℃。 4.3.3 图3c)为平垫密封结构,其适用范围:设计压力≤16MPa,设计温度≤300℃。 4.3.4 图3d)为卡箍自紧密封结构,其适用范围:设计压力≤35MPa,设计温度≤200℃。 4.3.5 宜采用无垫片的球面或锥面密封结构。 5 基本参数 5.1 环境条件 使用环境条件如下: a) 温度为0℃~40℃; b) 相对湿度不大于85%; c) 大气压为80kPa~106kPa; d) 周围无易燃、易爆、腐蚀性气体及导电尘埃。 5.2 供电条件 5.2.1 额定电压为交流220V,允许偏离额定值的范围为-15%~+10%。 5.2.2 额定频率为50Hz,允许偏离额定值的范围为-2%~+2%。 4GB/T30098—2013 5.3 技术参数 5.3.1 实验釜设计压力等级优先采用以下系列:2.5MPa、7.5MPa、12.5MPa、17.5MPa、22.5MPa、 30MPa和35MPa,也可按用户要求选定。 5.3.2 实验釜容积系列分为:0.1L、0.25L、0.5L、1L、2L、3L、5L、10L、15L、20L和24L。 5.3.3 实验釜调速范围及加热功率见表1。 表1 实验釜的技术参数 容积/L 调速范围/(r/min) 加热功率/kW 0.1~0.5 0~1000 0.5~3 1~3 0~1000 1~3 5~10 0~750 4~6 15~24 0~600 6~9 6 要求 6.1 外观及结构 6.1.1 金属镀层及化学处理表面应光泽均匀,不应有露底、起层、起泡、斑痕或明显的划痕。 6.1.2 油漆层表面应光洁、平整、色泽均匀,不应有起皱、蜕皮和显见的划痕、流挂等缺陷。 6.1.3 外露不锈钢的表面应进行精抛光或亚光处理,其粗糙度Ra不大于0.4μm。 6.1.4 所有紧固件均应牢固可靠,不应松动。 6.1.5 带有升降装置的实验釜,升降装置应操作灵活,升降自如,不应有阻滞、卡死等现象。吊杆的设 计应具备空中自锁功能,吊杆与釜体之间应设置防止晃动的支架。 6.1.6 釜盖外圆上应设置2~3个手柄,用于搬运、吊盖以及防止紧固螺栓时釜体旋转、滑移。 6.1.7 磁力密封传动装置垂直安装于釜盖的中心位置,与釜盖间的密封宜采用无垫片线密封或法兰连 接的垫片密封。 6.1.8 磁力耦合器组装后应旋转灵活,无阻滞、卡死等现象。 6.1.9 实验釜应设置釜内测温点1个,若采用夹套导热油加热,应设置釜内、夹套2个测温点。测温装 置插入液下深度应不小于釜体总深度的1/2。 6.1.10 应有超压泄放装置。 6.1.11 磁力密封装置的内转子上应设置测速装置。 6.2 耐水压 6.2.1 耐水压试验的压力值按式(1)计算。 pT