CN1719214A - 两层式周边等温定温量热仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种两层式周边等温定温量热仪，它包括内桶、外桶、备用桶以及设置于内桶和外桶顶部的桶盖，内桶置于外桶内并在内桶和外桶之间设有空气夹层，桶盖与外桶内连通，备用桶与内桶连通，外桶内还设有呈螺旋状环绕空气夹层的外桶螺旋管，该外桶螺旋管的一端与外桶外的供水装置连通，另一端与桶盖连通。本发明能够较好地保持外桶内温度的恒定性，使外桶和外部环境温度保持一致，给内桶创造出一个理想的外界环境，并能使内桶内水介质在每次测试时的体积和温度均保持一致，且能够很好地保持内桶内水温的恒定性和均匀性，从而获得较佳测试结果。

Description

两层式周边等温定温量热仪
技术领域
本发明主要涉及到煤炭、石油化工或电力行业中用来测定煤、油或其它发热物质发热量的测量仪器，特指一种两层式周边等温定温量热仪。
背景技术
现有技术中，用来测定物质发热量的测量仪器一般都由内桶、外桶以及设置于内桶顶部的桶盖组成，其中内桶设置于外桶中；测试时，将测试样品的氧弹氧弹放置于内桶中，与点火电极相连，到规定的时间通电点火，让样品充分燃烧。为保证准确地测定物质的发热量，外桶及内桶与氧弹的温度必须保持一致，当外桶外部的环境温度维持恒定不变，且外桶温度与环境温度保持一致时，该仪器测热体系的热容量应该确定的，从而可以获得再现性和准确性都不错的测试结果。但在大多数情况下，长期保证环境温度稳定是不现实的，环境温度的上升或下降会使外桶吸热或放热。由于吸热和放热性质不同，而且每次的激烈程度不确定，过程漫长，在此过程中，即使外桶温度读数相同，仪器热容量也可能相差很大，导致测试结果准确性降低，再现性变差。而且目前一般是通过备用桶和水位计来对内桶进行补水，而为了保证流入内桶内的水介质温度一致，一般都是采用在备用桶内控温的办法，可是经过温度调整后的水介质经过水泵和水位计后，在流入内桶之前，水温又发生了变化，使得无法获得具有高精确度的测量值。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够较好地保持外桶内温度的恒定性，使外桶温度保持一致，给内桶创造出一个理想的外界环境，并能使内桶内水介质在每次测试时的体积保持一致，且能够很好地保持内桶内水温的恒定性和均匀性，从而获得较佳测试结果的两层式周边等温定温量热仪。
为了解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种两层式周边等温定温量热仪，它包括内桶、外桶、备用桶以及设置于内桶和外桶顶部的桶盖，内桶置于外桶内并在内桶和外桶之间设有空气夹层，所述桶盖与外桶内连通，所述备用桶与内桶连通，其特征在于：所述外桶内还设有呈螺旋状环绕空气夹层的外桶螺旋管，该外桶螺旋管的一端与外桶外的供水装置连通，另一端与桶盖连通。
所述桶盖的外表面绕设有盖螺旋管，所述盖螺旋管一端与外桶螺旋管连通，另一端与桶盖连通。
所述供水装置包括水泵、加热装置和转换开关，所述水泵的一端通过加热装置与外桶螺旋管相连，另一端则通过转换开关与外桶相连。
所述备用桶的一端通过定容器与内桶的进出水口连通，另一端则直接与内桶的进出水口相连；所述定容器内设置有一控温装置。
所述定容器与内桶的进出水口之间设有二位四通电磁阀。
所述外桶与桶盖之间设有全密封层，空气夹层与桶盖之间设有半密封层。
所述内桶内设有内桶测温探头，外桶内设有外桶测温探头。
所述内桶的底部设置有一波轮，所述波轮与外桶外的电机相连。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的两层式周边等温定温量热仪，在外桶内设有呈螺旋状环绕空气夹层的外桶螺旋管，该外桶螺旋管的一端与外桶外的供水装置连通，另一端与桶盖连通，利用该外桶螺旋管能够增强外桶内环境温度的稳定性，也使外桶、内桶以及空气夹层内的温度尽可能的长期保持一致，同时还增强了外桶内水介质的搅拌性，最终给内桶创造出一个理想的外界环境，使得测试结果准确度高、精度高，且再现性强；
2、本发明的两层式周边等温定温量热仪，在桶盖的外表面绕设有盖螺旋管，该盖螺旋管一端与外桶螺旋管连通，另一端与桶盖连通，利用该盖螺旋管能够使外桶、外桶螺旋管、桶盖以及盖螺旋管形成一个循环水系，从而保证整个水系温度的一致性，同时盖螺旋管能够保证桶盖内的水温能与外界温度保持一致，减小外界环境温度对桶盖内以及整个水系温度的影响，最终为内桶内恒定的工作环境创造了最佳的条件；
3、本发明的两层式周边等温定温量热仪，在内桶内设置有一波轮，该波轮通过电机的带动能够对内桶内的水介质产生搅拌的作用，保证了内桶内各处的水温基本保持一致，不会出现在不同水位上水温不同的现象，从而提高了量热仪的测量精度，能够获得更为精确的测量值；
4、本发明的两层式周边等温定温量热仪中备用桶通过定容器将水介质补给到内桶中，该定容器为具有刻度的定容装置，从而保证了每次流入内桶内的水介质的体积保持一致，且具有较高的精度；在定容器中设有控温装置和定容器探测头，使每次从备用桶中补入的水能够在定容之后，流入内桶之前达到预定的温度，从而避免了水介质从备用桶流入内桶过程中产生温度的变化，最终影响测量数据精度的现象；
5、本发明的两层式周边等温定温量热仪，在外桶与桶盖之间设有全密封层，并在空气夹层与桶盖之间设有半密封层，从而保证了该量热仪工作环境的稳定，也使工作环境的温度相对恒定，因此能够进一步提高量热仪的测量精度。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图例说明
1、内桶                    2、外桶
3、桶盖                    31、盖螺旋管
4、空气夹层                5、外桶螺旋管
6、供水装置                61、水泵
62、加热装置               63、转换开关
64、补水口                 7、全密封层
8、半密封层                9、外桶测温探头
10、内桶测温探头           11、放水口
12、备用桶                 13、水泵
14、备用桶放水口           15、备用桶水位探头
16、定容器                 17、控温装置
18、定容器测温探头         19、进出水口
20、波轮                   21、电机
具体实施方式
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
实施例1：如图1所示，本发明的两层式周边等温定温量热仪包括内桶1、外桶2、备用桶12以及设置于内桶1和外桶2顶部的桶盖3，内桶1置于外桶2内并在内桶1和外桶2之间设有空气夹层4，桶盖3与外桶2内连通，备用桶12通过水管、水泵13以及进出水口19与内桶1连通，备用桶12内设有备用桶水位探头15，利用该备用桶水位探头15能够对备用桶12内的水位进行监测，如果过多则从备用桶12下方的备用桶放水14排出。外桶2内还设有呈螺旋状环绕空气夹层4的外桶螺旋管5，该外桶螺旋管5的一端与外桶2外的供水装置6连通，另一端与桶盖3连通，利用该外桶螺旋管5能够增强外桶2内环境温度的稳定性，也使外桶2、内桶1以及空气夹层4内的温度尽可能的长期保持一致，同时还增强了外桶2内水介质的搅拌性，最终使得测试结果准确度高、精度高，且再现性强。在桶盖3的外表面绕设有盖螺旋管31，盖螺旋管31一端与外桶螺旋管5连通，另一端与桶盖3连通，利用该盖螺旋管31能够使外桶2、外桶螺旋管5、桶盖3以及盖螺旋管31形成一个循环水系，从而保证整个水系温度的一致性，同时盖螺旋管31能够保证桶盖3内的水温能与外界温度保持一致，减小外界环境温度对桶盖3内以及整个水系温度的影响，最终为内桶1内恒定的工作环境创造了最佳的条件。供水装置6包括水泵61、加热装置62和转换开关63，所述水泵61的一端通过加热装置62与外桶螺旋管5相连，另一端则通过转换开关63与外桶2相连。外桶2上还开设有一放水口11，水泵61与一补水口64相连。外桶2与桶盖3之间设有全密封层7，空气夹层4与桶盖3之间设有半密封层8，从而保证了该量热仪工作环境的稳定，也使内桶1和外桶2内的工作环境温度相对恒定，因此提高了量热仪的测量精度。在内桶1内设有内桶测温探头10，外桶2内设有外桶测温探头9，通过内桶测温探头10和外桶测温探头9可以对工作环境的温度进行监测，进而做出相应的调整。
工作原理：测试时，可先在外桶2和桶盖3内装好水介质，然后在备用桶12中通过水泵13抽一定体积的水介质通过水管和进出水口19进入内桶1中；开启水泵61和加热装置62，使水加热到预定的温度后流入外桶螺旋管5，外桶螺旋管5对外桶2内的水介质具有搅拌性的作用，使外桶2内的水介质保持恒定的温度且尽量使各个水位上的温度保持一致；最后将测试样品的氧弹氧弹放置于内桶1中，与点火电极相连，到规定的时间通电点火，让样品充分燃烧。在此过程中，水流在外桶2、外桶螺旋管5、桶盖3以及盖螺旋管31形成的水系中循环，不但能保持外桶2内的水温恒定，还能保持桶盖3内水温恒定。如果水系中的水温发生变化，则可打开转换开关63，使水系中的水经转换开关63流至水泵61和加热装置62，通过加热装置62后重新进入外桶螺旋管5。如果需要将外桶2内的水放出，则可通过外桶2的放水口11将水放出，然后从补水口64进行补水。且在完成一次测试后，利用水泵13将水从内桶1的进出水口11抽出，直至内桶1内的水排空，排除的水介质返回备用桶5，接着备用桶5将又一次对内桶1进行补水，如此循环，直至完成多次测试。
实施例2：如图2所示，本发明的最佳实施例，该两层式周边等温定温量热仪包括内桶1、外桶2、备用桶12以及设置于内桶1和外桶2顶部的桶盖3，内桶1置于外桶2内并在内桶1和外桶2之间设有空气夹层4，桶盖3与外桶2内连通，备用桶12与内桶1连通。外桶2内还设有呈螺旋状环绕空气夹层4的外桶螺旋管5，该外桶螺旋管5的一端与外桶2外的供水装置6连通，另一端与桶盖3连通，利用该外桶螺旋管5能够增强外桶2内环境温度的稳定性，也使外桶2、内桶1以及空气夹层3内的温度尽可能的长期保持一致，同时还增强了外桶2内水介质的搅拌性，最终使得测试结果准确度高、精度高，且再现性强。在桶盖3的外表面绕设有盖螺旋管31，盖螺旋管31一端与外桶螺旋管5连通，另一端与桶盖3连通，利用该盖螺旋管31能够使外桶2、外桶螺旋管5、桶盖3以及盖螺旋管31形成一个循环水系，从而保证整个水系温度的一致性，同时盖螺旋管31能够保证桶盖3内的水温能与外界温度保持一致，减小外界环境温度对桶盖3内以及整个水系温度的影响，最终为内桶1内恒定的工作环境创造了最佳的条件。供水装置6包括水泵61、加热装置62和转换开关63，所述水泵61的一端通过加热装置62与外桶螺旋管5相连，另一端则通过转换开关63与外桶2相连。外桶2上还开设有一放水口11，水泵61与一补水口64相连。备用桶12的一端通过定容器16与内桶1的进出水口19连通，另一端则直接与内桶1的进出水口19相连；备用桶12内设有备用桶水位探头15，利用该备用桶水位探头15能够对备用桶12内的水位进行监测，如果过多则从备用桶12下方的备用桶放水口14排出。定容器16内设置有一控温装置17，且在定容器16内设有一定容器测温探头18。定容器16与内桶1的进出水口19之间设有二位四通电磁阀。备用桶12与定容器16之间以及备用桶12与内桶1的进出水口19之间均设有水泵13。备用桶12通过定容器16将水介质补给到内桶1中，该定容器16为具有刻度的定容装置，从而保证了每次流入内桶1内的水介质的体积保持一致，且具有较高的精度；在定容器16中的控温装置17和定容器探测头18，使每次从备用桶12中补入的水能够在定容之后，流入内桶1之前达到预定的温度，从而避免了水介质从备用桶12流入内桶1过程中产生温度的变化，最终影响测量数据精度的现象。在内桶1的底部设置有一波轮20，该波轮20与外桶2外的电机21相连。该波轮20通过电机21的带动能够对内桶1内的水介质产生搅拌的作用，保证了内桶1内各处的水温基本保持一致，不会出现在不同水位上水温不同的现象，从而提高了量热仪的测量精度，能够获得更为精确的测量值。外桶2与桶盖3之间设有全密封层7，空气夹层4与桶盖3之间设有半密封层8，从而保证了该量热仪工作环境的稳定，也使内桶1和外桶2内的工作环境温度相对恒定，因此提高了量热仪的测量精度。在内桶1内设有内桶测温探头10，外桶2内设有外桶测温探头9，通过内桶测温探头10和外桶测温探头9可以对工作环境的温度进行监测，进而做出相应的调整。
工作原理：测试时，可先在外桶2和桶盖3内装好水介质，然后在备用桶12中通过水泵13抽一定体积的水介质进入定容器16，经过定容器16定好预定的水介质的体积后，利用定容器16内的控温装置17将水介质的温度调整至预定的温度值，接着水介质通过打开的二位四通电磁阀进入内桶1中，关闭二位四通电磁阀；开启水泵61和加热装置62，使水加热到预定的温度后流入外桶螺旋管5，外桶螺旋管5对外桶2内的水介质具有搅拌性的作用，使外桶2内的水介质保持恒定的温度且尽量使各个水位上的温度保持一致；开启电机21使波轮20转动，对内桶1内的水介质进行搅拌，搅拌的同时，内桶1内的各水位上的温度也趋于均匀一致。最后将测试样品的氧弹氧弹放置于内桶1中，与点火电极相连，到规定的时间通电点火，让样品充分燃烧。
在此过程中，水流在外桶2、外桶螺旋管5、桶盖3以及盖螺旋管31形成的水系中循环，不但能保持外桶2内的水温恒定，还能保持桶盖3内水温恒定。如果水系中的水温发生变化，则可打开转换开关63，使水系中的水经转换开关63流至水泵61和加热装置62，通过加热装置62后重新进入外桶螺旋管5。如果需要将外桶2内的水放出，则可通过外桶2的放水口11将水放出，然后从补水口64进行补水。且在完成一次测试后，利用水泵13将水从内桶1的进出水口11抽出，直至内桶1内的水排空，排除的水介质返回备用桶5，接着备用桶5将又一次对定容器6补水，如此循环，直至完成多次测试。

Claims (9)

1、一种两层式周边等温定温量热仪，它包括内桶(1)、外桶(2)、备用桶(12)以及设置于内桶(1)和外桶(2)顶部的桶盖(3)，内桶(1)置于外桶(2)内并在内桶(1)和外桶(2)之间设有空气夹层(4)，所述桶盖(3)与外桶(2)内连通，所述备用桶(12)与内桶(1)连通，其特征在于：所述外桶(2)内还设有呈螺旋状环绕空气夹层(4)的外桶螺旋管(5)，该外桶螺旋管(5)的一端与外桶(2)外的供水装置(6)连通，另一端与桶盖(3)连通。
2、根据权利要求1所述的两层式周边等温定温量热仪，其特征在于：所述桶盖(3)的外表面绕设有盖螺旋管(31)，所述盖螺旋管(31)一端与外桶螺旋管(5)连通，另一端与桶盖(3)连通。
3、根据权利要求1或2所述的两层式周边等温定温量热仪，其特征在于：所述供水装置(6)包括水泵(61)、加热装置(62)和转换开关(63)，所述水泵(61)的一端通过加热装置(62)与外桶螺旋管(5)相连，另一端则通过转换开关(63)与外桶(2)相连。
4、根据权利要求3所述的两层式周边等温定温量热仪，其特征在于：所述备用桶(12)的一端通过定容器(16)与内桶(1)的进出水口(19)连通，另一端则直接与内桶(1)的进出水口(19)相连；所述定容器(16)内设置有一控温装置(17)。
5、根据权利要求4所述的两层式周边等温定温量热仪，其特征在于：所述定容器(16)与内桶(1)的进出水口(19)之间设有二位四通电磁阀。
6、根据权利要求5所述的两层式周边等温定温量热仪，其特征在于：所述外桶(2)与桶盖(3)之间设有全密封层(7)，空气夹层(4)与桶盖(3)之间设有半密封层(8)。
7、根据权利要求6所述的两层式周边等温定温量热仪，其特征在于：所述内桶(1)内设有内桶测温探头(10)，外桶(2)内设有外桶测温探头(9)。
8、根据权利要求1或2所述的两层式周边等温定温量热仪，其特征在于：所述内桶(1)的底部设置有一波轮(20)，所述波轮(20)与外桶(2)外的电机(21)相连。
9、根据权利要求7所述的两层式周边等温定温量热仪，其特征在于：所述内桶(1)的底部设置有一波轮(20)，所述波轮(20)与外桶(2)外的电机(21)相连。
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