CN112756030A - 一种热学试验用加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热学试验用加热装置，其包括实验支座、安装主杆、调节支件、夹持件以及下加热组件，其中，所述实验支座的上端面一侧通过锁紧螺件竖直固定有安装主杆，所述安装主杆上横向固定有调节支杆，所述调节支杆为两段相互铰接的连接杆组合而成，所述调节支杆远离所述安装主杆的一侧可相对转动的设置有夹持件，所述夹持件对试验试管进行紧固装夹；所述实验支座的上端面中部设有用于安装所述下加热组件的安装凹位，所述下加热组件嵌入设置在所述安装凹位内；所述下加热组件位于试验试管的正下方，并由所述下加热组件对试验试管的底部以及外圆周侧壁进行均匀加热。

Description

一种热学试验用加热装置

技术领域

本发明涉及试验加热设备技术领域，具体为一种热学试验用加热装置。

背景技术

热学是研究物质处于热状态使得有关性质和规律的物理学分支，它起源于人类对冷热现象的探索，人类生存在季节交替、气候变换的自然界中，冷热现象是他们最早观察和认识的自然现象之一；随着科学技术的发展，热学试验用加热装置对试验科研来说要求也越来越高，现有技术中，使用的热学试验用加热装置往往是使用支架将待加热试件放置在酒精灯上加热，其对加热的酒精灯使用需要非常小心，稍有不当就会引起安全隐患；且，在加热过程中，有的需要采用外界火源进行辅助加热，操作相对较为繁琐，因此有必要提出一种热学试验用加热装置，以解决上述问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热学试验用加热装置，其包括实验支座、安装主杆、调节支件、夹持件以及下加热组件，其中，所述实验支座的上端面一侧通过锁紧螺件竖直固定有安装主杆，所述安装主杆上横向固定有调节支杆，所述调节支杆为两段相互铰接的连接杆组合而成，所述调节支杆远离所述安装主杆的一侧可相对转动的设置有夹持件，所述夹持件对试验试管进行紧固装夹；

所述实验支座的上端面中部设有用于安装所述下加热组件的安装凹位，所述下加热组件嵌入设置在所述安装凹位内；

所述下加热组件位于试验试管的正下方，并由所述下加热组件对试验试管的底部以及外圆周侧壁进行均匀加热。

作为本发明的一种优选技术方案，所述下加热组件包括上轴接套件、密封支座、试验酒精灯、防风套件以及侧加热组件，其中，所述实验支座的上端面安装有密封支座，所述密封支座上同轴连接有上轴接套件，所述上轴接套件的内部中间位置设有用于安放所述试验酒精灯的固定座，所述试验酒精灯卡接固定在所述固定座上；

且，所述上轴接套件的上端面竖直贯穿固定有防风套件，所述防风套件的一端套设在所述试验酒精灯的灯焰口处，并引导所述试验酒精灯的灯焰对试验试管的底座进行局部加热；

所述上轴接套件的上端面圆周阵列设置有多个侧加热组件，各所述侧加热组件从各方位对试验试管的下侧壁进行局部加热。

作为本发明的一种优选技术方案，所述实验支座的上端面嵌入固定有承接座，所述承接座内环接贴合固定有连接环件；

且，所述密封支座的下端面圆周设有多个导向轨件，各所述导向轨件可相对滑动的限位设置在所述连接环件上，所述实验支座上还设置有外设电机，所述外设电机的输出端通过齿轮啮合传动作用驱动密封支座沿所述连接环件定向旋转运动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述防风套件的内部上侧还安装有截流导件，所述截流导件的下侧呈弧形曲面，使得位于所述截流导件下方的试验酒精灯灯焰由其弧形曲面圆周扩散分支至防风套件上端的各导口处，并对各所述侧加热组件提供燃芯。

作为本发明的一种优选技术方案，所述截流导件内设用弧形排口，所述试验酒精灯灯焰通过弧形排口对试验试管底部进行加热，所述截流导件内竖直固定有分支件，所述分支件的横截面呈水滴状，并由所述分支件将弧形排口内的灯焰圆周扩散分支。

作为本发明的一种优选技术方案，所述侧加热组件包括导向套、安装轴杆、传接杆件、伸缩缸件、外隔热架以及供流装置，其中，所述上轴接套件的下端面安装有导向套，所述导向套上圆周铰接有多个安装轴杆，且所述导向套内竖直固定有伸缩缸件，所述伸缩缸件的输出端通过限位滑件与所述安装轴杆的一端限位传动，所述上轴接套件内对应位置可相对转动的贯穿设置有多个传接杆件，所述传接杆件与所述安装轴杆相铰接；

所述防风套件的上端面可相对转动的设置有多个外隔热架，所述外隔热架与所述传接杆件的一端转动连接，使得当所述传接杆件随所述安装轴杆作定向偏转时，其驱动所述外隔热架作局部旋转运动，并由所述外隔热架对试验试管进行圆周包覆；

所述外隔热架内安装有供流装置，所述供流装置通过连接软管与外设燃气泵相连通，并由所述供流装置上的多个排口将助燃气体恒压排出。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外隔热架之间还设置有导热网件，所述导热网件在所述外隔热架进行偏转旋调时对试验试管进行缩紧包设；

所述导热网件的材质为高阻燃复合材质。

作为本发明的一种优选技术方案，所述供流装置的各排口内还设有辅助增压件，各所述辅助增压件在助燃气体达到排流压力值时将其排出，所述辅助增压件还包括密封导管、球形塞体以及连接弹簧，所述供流装置上均匀排设有多个密封导管，所述密封导管的端口处设有用于密封连接所述球形塞体的弧形导口，所述密封导管外固定有连接弹簧，并由所述连接弹簧将所述球形塞体密封弹压在所述弧形导口内；

所述球形塞体内还开设有预留腔件。

与现有技术相比，本发明提供了一种热学试验用加热装置，具备以下有益效果：

本发明中通过在实验支座的上端面设置下加热组件，其能有效对试验试管的底部进行加热，同时能对试管下方圆周侧壁进行辅助加热，提高加热速率；此中，在上轴接套件内部设有试验酒精灯，试验酒精灯的灯焰处套接有防风套件，能有效对其进行防风处理，且，在防风套件内设有截流导件将灯焰由其弧形曲面圆周扩散分支至防风套件上端的各导口处，并对侧加热组件进行助燃，由侧加热组件对试管侧壁进行加热；且针对一般定点加热对试管造成冷热不均导致其易破裂，由分支件将其焰芯圆周分散，扩大加热接触面；在侧加热组件中的排口处设有辅助增压件，增大助燃气体的排流压力值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中下加热组件的结构示意图；

图3为本发明中防风套件的结构示意图；

图4为本发明中侧加热组件的结构示意图；

图5为本发明中辅助增压件的结构示意图；

图中：1实验支座、101安装主杆、2调节支件、3夹持件、4下加热组件、401上轴接套件、402密封支座、403导向轨件、404承接座、5侧加热组件、501导向套、502伸缩缸件、503安装轴杆、504传接杆件、505外隔热架、506导热网件、6防风套件、601截流导件、602分支件、7试验酒精灯、8供流装置、9辅助增压件、901密封导管、902球形塞体、903连接弹簧。

具体实施方式

参照图1，本发明提供一种技术方案：一种热学试验用加热装置，其包括实验支座1、安装主杆101、调节支件2、夹持件3以及下加热组件4，其中，所述实验支座1的上端面一侧通过锁紧螺件竖直固定有安装主杆101，所述安装主杆101上横向固定有调节支杆2，所述调节支杆2为两段相互铰接的连接杆组合而成，所述调节支杆2远离所述安装主杆的一侧可相对转动的设置有夹持件3，所述夹持件3对试验试管进行紧固装夹；

所述实验支座1的上端面中部设有用于安装所述下加热组件4的安装凹位，所述下加热组件4嵌入设置在所述安装凹位内；

所述下加热组件4位于试验试管的正下方，并由所述下加热组件4对试验试管的底部以及其外圆周侧壁进行均匀加热，此中，热学试验用试管(还包括烧杯或承载器皿之类)一般是对其底部进行均匀加热，为提高加热速率可由下加热组件同时对其圆周侧壁进行加热。

参照图2，本实施例中，所述下加热组件4包括上轴接套件401、密封支座402、试验酒精灯7、防风套件6以及侧加热组件5，其中，所述实验支座1的上端面安装有密封支座402，所述密封支座402上同轴连接有上轴接套件，所述上轴接套件401的内部中间位置设有用于安放所述试验酒精灯7的固定座，所述试验酒精灯7卡接固定在所述固定座上；

且，所述上轴接套件401的上端面竖直贯穿固定有防风套件6，所述防风套件6的一端套设在所述试验酒精灯7的灯焰口处，并引导所述试验酒精灯7的灯焰对试验试管的底座进行局部加热；

所述上轴接套件401的上端面圆周阵列设置有多个侧加热组件5，各所述侧加热组件从各方位对试验试管的下侧壁进行局部加热，有效提高试验加热速率。

本实施例中，所述实验支座1的上端面嵌入固定有承接座404，所述承接座404内环接贴合固定有连接环件405；

且，所述密封支座402的下端面圆周设有多个导向轨件403，各所述导向轨件403可相对滑动的限位设置在所述连接环件405上，所述实验支座1上还设置有外设电机，所述外设电机的输出端通过齿轮啮合传动作用驱动密封支座402沿所述连接环件405定向旋转运动，此中，为防止其在加热过程中因定点加热导致试管壁冷热不均产生破裂，提高均匀加热效果。

参照图3，本实施例中，所述防风套件6的内部上侧还安装有截流导件601，所述截流导件601的下侧呈弧形曲面，使得位于所述截流导件601下方的试验酒精灯7灯焰由其弧形曲面圆周扩散分支至防风套件6上端的各导口处，并对各所述侧加热组件5提供燃芯。

本实施例中，所述截流导件601内设用弧形排口，所述试验酒精灯7灯焰通过弧形排口对试验试管底部进行加热，所述截流导件601内竖直固定有分支件602，所述分支件602的横截面呈水滴状，并由所述分支件602将弧形排口内的灯焰圆周扩散分支，从而为侧加热组件提供燃芯，无须二次点火。

参照图4，本实施例中，所述侧加热组件5包括导向套501、安装轴杆503、传接杆件504、伸缩缸件502、外隔热架505以及供流装置8，其中，所述上轴接套件401的下端面安装有导向套501，所述导向套501上圆周铰接有多个安装轴杆503，且所述导向套501内竖直固定有伸缩缸件502，所述伸缩缸件502的输出端通过限位滑件与所述安装轴杆503的一端限位传动，所述上轴接套件401内对应位置可相对转动的贯穿设置有多个传接杆件504，所述传接杆件504与所述安装轴杆503相铰接；

所述防风套件6的上端面可相对转动的设置有多个外隔热架505，所述外隔热架505与所述传接杆件504的一端转动连接，使得当所述传接杆件504随所述安装轴杆503作定向偏转时，其驱动所述外隔热架505作局部旋转运动，并由所述外隔热架505对试验试管进行圆周包覆；

所述外隔热架505内安装有供流装置8，所述供流装置8通过连接软管与外设燃气泵相连通，并由所述供流装置8上的多个排口将助燃气体恒压排出。

本实施例中，所述外隔热架505之间还设置有导热网件506，所述导热网件506在所述外隔热架505进行偏转旋调时对试验试管进行缩紧包设；

所述导热网件506的材质为高阻燃复合材质。

参照图5，本实施例中，所述供流装置8的各排口内还设有辅助增压件9，各所述辅助增压件9在助燃气体达到排流压力值时将其排出，所述辅助增压件9还包括密封导管901、球形塞体902以及连接弹簧903，所述供流装置8上均匀排设有多个密封导管901，所述密封导管901的端口处设有用于密封连接所述球形塞体902的弧形导口，所述密封导管901外固定有连接弹簧903，并由所述连接弹簧903将所述球形塞体902密封弹压在所述弧形导口内；

所述球形塞体902内还开设有预留腔件，防止产生断流现象。

具体地，在进行热学试验加热时，通过夹持件对试验试管进行装夹定位，由调节支件，对其进行旋调，使得下加热组件其灯焰能接触并对试管进行加热，此中，由试验酒精灯对试管底部侧壁进行加热，且，防风套件能对其进行防风处理，对于加热时常过久(超过3分钟)的试验试管，可通过侧加热组件辅助加热其下方圆周侧壁，并由外设电机驱动密封支座进行旋转运动，防止定点加热对其产生冷热不均，影响试管使用寿命。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种热学试验用加热装置，其包括实验支座(1)、安装主杆(101)、调节支件(2)、夹持件(3)以及下加热组件(4)，其中，所述实验支座(1)的上端面一侧通过锁紧螺件竖直固定有安装主杆(101)，所述安装主杆(101)上横向固定有调节支杆(2)，其特征在于：所述调节支杆(2)为两段相互铰接的连接杆组合而成，所述调节支杆(2)远离所述安装主杆的一侧可相对转动的设置有夹持件(3)，所述夹持件(3)对试验试管进行紧固装夹；

所述实验支座(1)的上端面中部设有用于安装所述下加热组件(4)的安装凹位，所述下加热组件(4)嵌入设置在所述安装凹位内；

所述下加热组件(4)位于试验试管的正下方，并由所述下加热组件(4)对试验试管的底部以及其外圆周侧壁进行均匀加热。

2.根据权利要求1所述的一种热学试验用加热装置，其特征在于：所述下加热组件(4)包括上轴接套件(401)、密封支座(402)、试验酒精灯(7)、防风套件(6)以及侧加热组件(5)，其中，所述实验支座(1)的上端面安装有密封支座(402)，所述密封支座(402)上同轴连接有上轴接套件，所述上轴接套件(401)的内部中间位置设有用于安放所述试验酒精灯(7)的固定座，所述试验酒精灯(7)卡接固定在所述固定座上；

且，所述上轴接套件(401)的上端面竖直贯穿固定有防风套件(6)，所述防风套件(6)的一端套设在所述试验酒精灯(7)的灯焰口处，并引导所述试验酒精灯(7)的灯焰对试验试管的底座进行局部加热；

所述上轴接套件(401)的上端面圆周阵列设置有多个侧加热组件(5)，各所述侧加热组件从各方位对试验试管的下侧壁进行局部加热。

3.根据权利要求2所述的一种热学试验用加热装置，其特征在于：所述实验支座(1)的上端面嵌入固定有承接座(404)，所述承接座(404)内环接贴合固定有连接环件(405)；

且，所述密封支座(402)的下端面圆周设有多个导向轨件(403)，各所述导向轨件(403)可相对滑动的限位设置在所述连接环件(405)上，所述实验支座(1)上还设置有外设电机，所述外设电机的输出端通过齿轮啮合传动作用驱动密封支座(402)沿所述连接环件(405)定向旋转运动。

4.根据权利要求2所述的一种热学试验用加热装置，其特征在于：所述防风套件(6)的内部上侧还安装有截流导件(601)，所述截流导件(601)的下侧呈弧形曲面，使得位于所述截流导件(601)下方的试验酒精灯(7)灯焰由其弧形曲面圆周扩散分支至防风套件(6)上端的各导口处，并对各所述侧加热组件(5)提供燃芯。

5.根据权利要求4所述的一种热学试验用加热装置，其特征在于：所述截流导件(601)内设用弧形排口，所述试验酒精灯(7)灯焰通过弧形排口对试验试管底部进行加热，所述截流导件(601)内竖直固定有分支件(602)，所述分支件(602)的横截面呈水滴状，并由所述分支件(602)将弧形排口内的灯焰圆周扩散分支。

6.根据权利要求2所述的一种热学试验用加热装置，其特征在于：所述侧加热组件(5)包括导向套(501)、安装轴杆(503)、传接杆件(504)、伸缩缸件(502)、外隔热架(505)以及供流装置(8)，其中，所述上轴接套件(401)的下端面安装有导向套(501)，所述导向套(501)上圆周铰接有多个安装轴杆(503)，且所述导向套(501)内竖直固定有伸缩缸件(502)，所述伸缩缸件(502)的输出端通过限位滑件与所述安装轴杆(503)的一端限位传动，所述上轴接套件(401)内对应位置可相对转动的贯穿设置有多个传接杆件(504)，所述传接杆件(504)与所述安装轴杆(503)相铰接；

所述防风套件(6)的上端面可相对转动的设置有多个外隔热架(505)，所述外隔热架(505)与所述传接杆件(504)的一端转动连接，使得当所述传接杆件(504)随所述安装轴杆(503)作定向偏转时，其驱动所述外隔热架(505)作局部旋转运动，并由所述外隔热架(505)对试验试管进行圆周包覆；

所述外隔热架(505)内安装有供流装置(8)，所述供流装置(8)通过连接软管与外设燃气泵相连通，并由所述供流装置(8)上的多个排口将助燃气体恒压排出。

7.根据权利要求6所述的一种热学试验用加热装置，其特征在于：所述外隔热架(505)之间还设置有导热网件(506)，所述导热网件(506)在所述外隔热架(505)进行偏转旋调时对试验试管进行缩紧包设；

所述导热网件(506)的材质为高阻燃复合材质。

8.根据权利要求6所述的一种热学试验用加热装置，其特征在于：所述供流装置(8)的各排口内还设有辅助增压件(9)，各所述辅助增压件(9)在助燃气体达到排流压力值时将其排出，所述辅助增压件(9)还包括密封导管(901)、球形塞体(902)以及连接弹簧(903)，所述供流装置(8)上均匀排设有多个密封导管(901)，所述密封导管(901)的端口处设有用于密封连接所述球形塞体(902)的弧形导口，所述密封导管(901)外固定有连接弹簧(903)，并由所述连接弹簧(903)将所述球形塞体(902)密封弹压在所述弧形导口内；

所述球形塞体(902)内还开设有预留腔件。

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