专利名称：配有反应罐的实验室反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实验室反应器，包含封闭的反应罐，该反应罐与用于改变压力的 装置、即与用于产生超压或负压的装置相连并且用于容纳待处理的和/或待混合的和/或 相互起反应的物料；以及至少一个嵌置到该反应罐中的处理装置和/或测量装置或混合装 置和/或搅拌装置；以及接纳反应罐的支座，该支座具有面向安放面的底侧。
背景技术：
这种实验室反应器已知是形状多样、构造互异的。这类反应器通常都具有模块式 结构，用于实验室规模的化学反应过程、混合过程、分散过程和/或均化过程的最佳化和复 验。例如可用以执行以下过程在药物和化妆品领域制造润肤膏、化妆品洗剂、乳剂、脂质体配制品；将固体物质如碳酸钙、滑石、二氧化钛等加入到液态聚合物中；将添加剂和固态聚合物加入到矿物油中；将液体和聚合物中的固体物和纤维加以粉碎和碎化。这种实验室反应器能够由使用者与相应的任务相适配。在此例如可以使用温度测 量装置、搅拌装置、分散装置和/或恒温器，也可在不同情况下利用计算机和/或微处理机 加以程序控制。在此可使用单层壁和双层壁的、配有用特种玻璃或特种钢制作的底部排出 口的反应罐，其中通常有一个一方面用于支持反应罐和另一方面用于支承所用的装置、仪 器和测量机构的三脚支架系统属于基本装备。用于这些装置的支座在许多情况下是如此设 计的，使得处理装置和测量装置可以固定在反应罐的上方，从而使这些装置可以从上方嵌 置到反应罐中。此外还知道有这样的实验室反应器，在这种实验室反应器中一个用于混合装置的 传动轴穿过反应罐的底部。采用这种实验室反应器时，在处理物料过程中往往会遇到在处理时要求很精确、 但又可能有所调整的物料量的问题，这些物料量既要依次又要同时加入或者这些物料量在 处理时还可针对其重量或通过例如存在热效应时的化学反应加以调整。为了能将其它的物料充填或后续添加，或者在处理过程中逐步地输入，必须为此 注意按准确的量将这些物料输入，亦即分别事先加以计量好。这一点被认为是很费事和麻 烦的。

发明内容
因此，本发明的任务是提供开头所述类型的一种实验室反应器，采用这种反应器 便可连续地简单地实现物料的充填、添加和/或后续添加。为了解决这一任务，开头所述类型的实验室反应器具有以下特征多个支脚在使 用位置朝上或沿垂直方向克服复位力或弹力挠性地或可调节地或可运动地支承在支座的 底侧上并且设有称量装置或与称量装置相连接或与称量装置处于作用连接。
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这样，便可在物料的处理过程中确定待处理的物料量的改变(例如由于蒸发)并 且事后按重量或物料量准确掺混待输入的其它物料或产品，不须对待添加的成份单独加以 计量。此外，还可对被处理过的物料混合物的重量进行持续的控制。此外，在将各个混合成 份投入到已安装好的反应罐中时，可对各个混合成份进行很精确的计量。特别有利的是，一个或多个所述支脚的可运动的支承部的一部分是与称量装置处 于作用连接的。这一点体现了结构上的一个简单可能性，就是可使支脚的活动性在称量装 置上是起作用的。按照一个修改过的实施形式，一个或多个支脚至少部分地由弹簧弹性式挠性的材 料制成并且设有与称量装置相连的且由于该支脚的挠性能相对于称量装置运动的传动件。特别有利的是，多个或者优选所有的支脚挠性地或可运动地支承并且设有称量装 置或与称量装置相连。这可以实现对混合物和混合成份的特别精准的称量。另一种修改可做如下设定至少两个支脚或多个或全部支脚是彼此机械地相连 的。这样可对一个相应的称量装置加载或加以控制。两个支脚之间的连接可以离支承面有一个间距，或者至少两个支脚可以整体地合 并或连接成一个宽的支脚，该支脚具有或加载于一个共同的称量装置或两个称量装置。这 样便可改进实验室反应器的稳定性，并且尽管如此仍然实现称量功能的目的。就配有多个 单个的支脚的常见实验室反应器而言，当然其中优选的实施形式是这些单个的多个支脚 例如经过相应的传感器而分别与所述或一个称量装置相配合作用，从而使现有的实验室反 应器能够尽可能不加改变地继续使用，但仍然能够获得相应可运动的或挠性的具有称量功 能的支脚。一种优选的实施形式可以设定挠性的或可调节的或可运动的支脚对杠杆或等臂 杆或端部件加载，所述杠杆或等臂杆或端部件与称量装置相配合作用或处于作用连接或相 连接或必要时具有称量装置。通过支脚可运动的杠杆或等臂杆或端部件可以设有作为称量装置的组成部分的 力测量传感器或测尺或压电元件。这样便可在最窄小的空间内实现相应的称量功能。有利的做法是，多个或所有的支脚的力传感器都如此地与微处理机或计算机相联 合，使得在各单个支脚上所承受的重力被相加和/或平均。这样，使用者便可事先获得一个 重量参数，更确切地说，获得一个总重量，或者该重量的变化可按合适方式加以显示或者被 输送给一个控制装置，该控制装置可以对重量变化作出反应。本发明提出的实验室反应器的一项发展可做如下设定该实验室反应器具有用于 (多个)配方的电子存储器，混合物的按物料和按重量加以确定的各单个成份储存在该存 储器中并且能够通过所集成的称量功能通过菜单的辅助被处理。这样就能够显著合理化和 加速实现总是反复进行的处理过程或混合过程。另一项发展设定设置操作单元、控制单元和/或存储单元，所述操作单元、控制 单元和/或存储单元可拆卸地与实验室反应器或外壳相连接并且经由无线电或经过电缆 与处于实验室反应器中的驱动部件、与称量装置和/或与其它装置相连接。这样，使用者便 可在较大的距离上操作该实验室反应器，或者读取不同的显示，这一情况例如在下述条件 下才是有利的实验室反应器在一个保护罩下或在一个通风柜中加以操作，而使用者却仍 期望执行各项操作功能。
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实验室反应器的搅拌装置和/或混合装置或处理装置可以具有转矩识别，这种识 别特别可经由驱动电机的电能消耗予以实现。必要时，即使在有转速调节器的情况下，也可 利用其调节值来求得转矩。如果该转矩由于粘度变化而改变的话，则可能是需要添加一种 或多种物料的起因，在此重要的一点可能是利用预定的重量来实现，经过支脚和称量装置 这是可以简单地做到的。用来改变相当密闭的反应罐中的压力的装置，即用来产生超压特别是负压的装 置，可以是可连接到或已连接在实验室反应器或反应器罐上的泵，例如真空泵。该用于改变 压力的该装置属于实验室反应器，与下述条件无关该装置是否直接是实验室反应器的一 部分，或者是一个独立的连接的装置。这可能在继续处理实验室反应器中的物料或物质时 会导致重量产生变化，这些重量变化可经过本发明提出的称量装置加以识别，而且必要时 可加以校正。首先在结合各个或多个所述特征和措施的情况下，便获得这样一个实验室反应 器，在此反应器中被处理的或反应的物料和可能的重量变化一不管是在处理过程中还是由 于添加其它成份，都可立即看出和掌握，必要时可加以校正或分析处理。


下面将参照附图对本发明的一个实施例详细说明。附图示意地部分地表示图1本发明提出的一种实验室反应器的一个透视图，该反应器包含一个反应罐； 一个固定杆，用于安置处理装置和/或测量装置以及混合装置和/或搅拌装置、分散装置或 均化装置，其中配置一个具有底部的支座，在该底部的底侧上设置多个支脚；图2实验室反应器的底部的底侧的正视图；以及图3在图2中所示切线D-D表示的支脚部位中，底部的放大纵剖面视图。
具体实施例方式一个总体上以1表示的实验室反应器在本实施例中具有一个总体上以2表示的反 应器罐或反应罐，该反应罐用于容纳和处理物料，这些物料应以适合方式加以处理和/或 加以混合或者可相互反应，这是利用图中未详示的处理装置和/或测量装置予以实现的， 这些装置例如可以在顶盖3的范围内被导入到反应罐2中。在顶盖3的范围内或在顶盖上 也可连接在图中未详示的用于改变相应密闭的反应罐2中的压力的装置，例如泵、特别是 真空泵。这类装置例如可以可调节地和/或可拆卸地安装在一个属于实验室反应器1的总 体支座的固定杆4上，如果这些装置都不是从下方嵌入到反应罐或反应器罐2中的话。整个实验室反应器1可以安放在一个安放面上并且在其朝向该安放面的、特别是 在图2中所示的底部5的底侧上具有多个支脚，在图2所示的实施例中具有四个支脚6。这 些支脚如图3所示在使用位置可向上或沿垂直方向克服复位力或弹力挠性地或可调节地 或可运动地支承，并按待说明的方式设有称量装置或与该称量装置相连接或者处于作用连 接，从而使反应器罐或反应罐2的重量及其所含容纳物料的重量可被确定和监控。此外，被 处理的物料在投入时可准确地按重量加以计量，而且也可以事后按重量准确地添加一种或 多种成份，如此可通过称量装置立即掌握和监控随之出现的重量变化。支脚6在此被支承在实验室反应器1的底部5上，底部的底侧面向安放面。
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根据图3规定，支脚6的可运动的支承部的一部分与称量装置处于作用连接，其中 称量装置本身并未示出。在此可以看出支脚6各自对一个设计成弹簧的杠杆7加载，该杠 杆通过重力的增大和与之相关的支脚6的更强的位移而被偏转到其支承部中。这些通过支 脚6可运动的、弹簧形式的杠杆7可以设有未详示的力测量传感器或测尺或压电元件或者 与力测量传感器或测尺或压电元件相配合作用，所述力测量传感器或测尺或压电元件是称 量装置的组成部分。这样，在重量不断增大的情况下，支脚6就能更深地进入到底部5中， 使有弹性的杠杆7更大地变形，并将经过所述的传感器传递到称量装置。在此，作为弹簧设计的杠杆7在底侧由一个护板8加以保护，因而不能无意地被操 作。该护板8和有弹性的杠杆7在此都是用螺钉9固定或夹紧在底部5上。在此，所有支脚6的力测量传感器都可按此处未详述的方式与一个微处理机或计 算机相联合，从而由各个支脚6所承受的所有重力份额可相加成一个总重量。在图1中可以看出，在实验室反应器1上有一个操作单元10，此外该操作单元也可 以是控制单元和/或存储单元，而且是可拆卸地与实验室反应器1或与属于该反应器的外 壳相连接的，而且可经过无线电或经过一条电缆与处于实验室反应器1中或其外壳中的驱 动部件或装置相连。因此，操作单元10也可以离实际的实验室反应器1有一定距离地加以 使用，如果实验室反应器1处于一个不便于接近的位置的话。搅拌装置和/或混合装置或处理装置要么是从上方经过顶盖3要么是从下方嵌置 到反应器罐2中的，它们可以按未详示的方式具有转矩识别(Drehmomenterkermung)，其特 别是可以经由这些装置的驱动电机的电能消耗予以实现。此外，可以在搅拌装置和/或混 合装置或处理装置上配置转速调节器，其调节量可用来求出转矩。在图1中可以看出反应器罐或反应罐2是封闭的，这就允许配置一个用于改变压 力的装置，即一个用于产生超压或负压的装置，借以能够相应地影响处于反应罐2中的物 料的反应。具有用于容纳被处理介质或物料的反应罐2的实验室反应器1还具有用于处理或 混合介质或成份的装置及用于测量的装置，这些装置可以从上方或从下方被嵌置到反应罐 或反应器罐2中。在底部5的底侧上，实验室反应器1具有支脚6，这些支脚可运动地或挠 性地支承，并与称量装置相连或者与属于称量装置的传感器相连，从而可求得被处理物料 的重量或重量变化，不需进行繁杂的附加的称量过程。
权利要求
1.实验室反应器(1)，包含封闭的反应罐O)，该反应罐与用于改变压力的装置、即与 用于产生超压或负压的装置相连并且用于容纳待处理的和/或待混合的和/或相互起反应 的物料；以及至少一个嵌置到该反应罐⑵中的处理装置和/或测量装置或混合装置和/ 或搅拌装置；以及接纳反应罐O)的支座，该支座具有面向安放面的底侧，其特征在于多 个支脚(6)在使用位置朝上或沿垂直方向克服复位力或弹力挠性地或可调节地或可运动 地支承在支座的所述底侧上并且设有称量装置或与称量装置相连接或与称量装置处于作 用连接。
2.按权利要求1所述的实验室反应器，其特征在于一个或多个所述支脚(6)的可运 动的支承部的一部分与称量装置处于作用连接。
3.按权利要求1或2所述的实验室反应器，其特征在于一个或多个所述支脚(6)至 少部分地由弹簧弹性式挠性的材料制成并且设有与称量装置相连的传动件，该传动件由于 该支脚(6)的挠性能够相对于称量装置运动。
4.按权利要求1至3中任一项所述的实验室反应器，其特征在于一些支脚(6)或所 有支脚(6)挠性地或可运动地支承并且设有称量装置或与称量装置相连接或与称量装置 处于作用连接。
5.按权利要求1至4中任一项所述的实验室反应器，其特征在于两个支脚(6)或多 个支脚或全部支脚(6)彼此机械连接。
6.按权利要求1至5中任一项所述的实验室反应器，其特征在于在两个支脚(6)之 间的连接离安放面具有一个间距，或者至少两个支脚(6)整体地合并或连接成一个宽的支 脚，该支脚具有两个称量装置或对两个称量装置加载。
7.按权利要求1至6中任一项所述的实验室反应器，其特征在于挠性的或可调节的 或可运动的支脚(6)对与称量装置相配合作用或处于作用连接或相连接的杠杆(7)或等臂 杆或端部件加载。
8.按权利要求1至7中任一项所述的实验室反应器，其特征在于通过支脚(6)可运 动的所述杠杆(7)或等臂杆或端部件设有作为称量装置的组成部分的力测量传感器或测 尺或压电元件。
9.按权利要求1至8中任一项所述的实验室反应器，其特征在于多个或全部支脚(6) 的力测量传感器与微处理机或计算机如此相联合，使得在各单个支脚上所承受的重力被相 加和/或平均。
10.按权利要求1至9中任一项所述的实验室反应器，其特征在于该实验室反应器具 有用于配方的电子存储器，混合物的按物料和按重量确定的各单个成份被储存在此电子存 储器中并且能够通过所集成的称量功能通过菜单的辅助被处理。
11.按权利要求1至10中任一项所述的实验室反应器，其特征在于设置操作单元、控 制单元和/或存储单元(10)，所述操作单元、控制单元和/或存储单元可拆卸地与实验室反 应器(1)或外壳相连接并且经由无线电或经过电缆与处于实验室反应器(1)中的驱动部件 和其它装置相连接。
12.按权利要求1至11中任一项所述的实验室反应器，其特征在于搅拌装置和/或 混合装置或处理装置具有转矩识别，这种转矩识别特别是经由驱动电机的电能消耗实现。
13.按权利要求1至10中任一项所述的实验室反应器，其特征在于在搅拌装置和/或混合装置或处理装置上设置转速调节器，该转速调节器的调节量用于求得转矩。
14.按权利要求1至13中任一项所述的实验室反应器，其特征在于用于改变密闭的 反应罐O)中的压力的装置，即用于产生超压或负压的装置，是能连接到或已连接在实验 室反应器(1)或反应罐(2)上的泵、例如真空泵。
全文摘要
一种实验室反应器(1)，其包含一个用于容纳被处理的介质或物料的反应罐(2)，该实验室反应器具有用于处理或混合各介质或成份的装置，还具有用于测量的装置，这些装置可以从上方或从下方嵌置到反应罐或反应器罐(2)中。该实验室反应器(1)在其底部(5)的底侧上具有支脚(6)，这些支脚可运动地或挠性地支承并且与称量测量装置或与属于称量测量装置的传感器相连，从而可求得被处理的物料的重量或重量变化，而不须进行费事的附加的称量过程。
文档编号G01G19/30GK102065990SQ200980123495
公开日2011年5月18日 申请日期2009年5月13日 优先权日2008年6月24日
发明者A·策勒, E·埃布勒 申请人:艾卡工厂有限及两合公司