CN206330858U - 易挥发物加热过程中残余物称量装置 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种易挥发物加热过程中残余物称量装置，涉及一种材料分析仪器；易挥发物加热过程中残余物称量装置包括加热箱、反应器和微天平，加热箱内设有热源，反应器设于加热箱内；加热箱与反应器之间的空间为密封空间，反应器的上端固定有排气管，排气管将反应器与加热箱外部连通，且排气管与加热箱固定，加热箱设于微天平上方并与微天平连接；还包括真空室和抽真空装置，加热箱和微天平设于真空室内，抽真空装置与真空室连接。该装置将加热箱置于真空室内，可以防止空气密度的变化使加热箱受到的浮力产生变化；另外使加热箱处于密闭状态，防止加热箱内的气体外泄，并通过微天平直接称量加热箱的重量，可提高分析精度。

Description

易挥发物加热过程中残余物称量装置

技术领域

本实用新型涉及一种材料分析仪器，具体涉及一种易挥发物加热过程中残余物称量装置。

背景技术

材料在使用过程中会发生各种反应使得组分发生变化，表现在宏观上即为材料的质量变化。热重分析方法就是依照材料的在反应过程中的质量变化用来研究材料的热稳定性和组份。这种分析方法是目前比较常用的材料检测方法，实际的材料分析中经常与其他分析方法连用，进行综合热分析，全面准确分析材料。

目前热重仪主要包括加热箱、反应器和微天平，反应器设于加热箱内，微天平设于加热箱下方，然后通过连杆将反应器和微天平连接，使得在加热箱在加热反应器时，为天平可以随时测量反应器质量。易挥发物放置在反应器上，从而通过测量反应器的质量即可反应出易挥发物在加热过程中残余物的质量变化。

但现有的加热箱并非完全密闭，在加热过程中加热箱内的空气膨胀，从而在加热箱处于高温状态时，加热箱内的空气密度将远低于加热箱未加热时的空气密度，因此在加热过程中，反应器受到的浮力将减小，从而对易挥发物加热过程中残余物的质量变换的称量有影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种易挥发物加热过程中残余物称量装置，以解决在加热过程中加热箱内空气密度变化，从而使反应器所受浮力变化，影响称量结果的问题。

为达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：

易挥发物加热过程中残余物称量装置包括加热箱、反应器和微天平，加热箱内设有热源，反应器设于加热箱内；所述加热箱与反应器之间的空间为密封空间，所述反应器的上端固定有排气管，排气管将反应器与加热箱外部连通，且排气管与加热箱固定，加热箱设于微天平上方并与微天平连接；还包括真空室和抽真空装置，所述加热箱和微天平设于真空室内，所述抽真空装置与真空室连接。

本方案易挥发物加热过程中残余物称量装置的原理在于：

在称重之前将易挥发物放入反应器内，然后启动抽真空装置使真空室处于真空状态，然后开启热源以20℃/min升温至设定温度并保温10h。在加热过程中，由于加热箱与反应器之间为密封空间，因此加热箱内的空气不会因为温度升高膨胀向加热箱外流失，从而影响加热箱作用在微天平上的力。在加热过程中，真空室始终处于真空状态，因此加热箱作用在微天平上的力将不会受浮力的影响。与反应器连通的排气管可以迅速将易挥发物中已挥发的物质从反应器排出，由于反应器与加热箱固定，因此挥发物排出反应器后会直接影响加热箱的作用在微天平上的重量，从而微天平可以实时反应易挥发物的挥发状态。

本方案产生的有益效果是：

（一）将加热箱置于真空室内，可以防止空气密度的变化使加热箱受到的浮力产生变化，从而影响加热箱作用在微天平的力。

（二）将加热箱直接与微天平连接，即通过微天平直接称量加热箱的重量，从而可是结构更简单，有利于使加热箱处于密闭状态，防止加热箱内的气体外泄。

（三）抽真空装置不仅具有使真空室处于真空的状态，还具有将挥发物质迅速排出反应器的作用。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述排气管上设有加热装置；由于排气管道上部处于加热箱外，因此在加热箱加热过程中，排气管上部的温度较低，因此在排气管上设置加热装置可使排气管与加热箱的温度保持一致，从而防止已挥发的物质再次凝结在排气管道上端。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述反应器包括座体和盖体，所述座体和盖体为可拆卸固定连接，所述排气管设于盖体上；设置与盖体可拆卸的座体有利于向反应器中装入和取出易挥发物。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述座体底部离加热箱内底面具有3～5cm的距离，从而有利于握持座体，以将座体与盖体分离。

优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述座体为人造金刚石制成的部件，所述盖体为陶瓷制成的部件，所述座体与盖体螺纹连接；座体采用人造金刚石制成可以具有较好的导热性和耐热性，从而座体可以迅速与加热箱的温度保持一致；而盖体并非加热易挥发物的关键部件，因此盖体采用陶瓷制成可具有较好的耐热性，同时可降低成本。

附图说明

图1是本实用新型易挥发物加热过程中残余物称量装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：加热箱10、电加热丝11、反应器20、排气管21、盖体22、座体23、电磁加热线圈24、微天平30、真空室40、抽气机50。

实施例基本如图1所示：

本实施例的易挥发物加热过程中残余物称量装置包括真空室40、抽气机50、加热箱10、反应器20和微天平30。加热箱10内设有电加热丝11，反应器20设于加热箱10内；加热箱10与反应器20之间的空间为密封空间，反应器20的上端固定有排气管21，排气管21将反应器20与加热箱10外部连通；且排气管21与加热箱10固定，从而有利于保证加热箱10处于密闭状态。应器包括座体23和盖体22，座体23和盖体22螺纹连接，排气管21设于盖体22上；座体23由人造金刚石制成，从而使座体23具有良好的导热性和耐热性；盖体22由陶瓷制成，使得盖体22具有良好耐热性的同时又可降低成本；另外，座体23底部离加热箱10内底面具有5cm的距离，从而利于手握座体23，已将座体23从盖体22上取下；在排气管21上还设有电磁加热线圈24，以使排气管21可与加热箱10内保持一致的温度。加热箱10设于微天平30上方并与微天平30连接，使得微天平30可以实时对加热箱10的重量进行测量。加热箱10和微天平30设于真空室40内，抽气机50与真空室40连接，启动抽气机50可使中空室处于真空状态。

在称重之前取下座体23，将易挥发物放入座体23内，然后将座体23固定在盖体22上；启动抽气机50使真空室40处于真空状态，并开启电加热丝11以20℃/min升温至设定温度并保温10h。在加热过程中，易挥发物开始挥发，并从排气管21排出。由于电磁加热线圈24将排气管21加热至与加热箱10一致的温度，因此挥发出的物质从排气管21排出时不会在排气管21上凝结，并配合抽气机50挥发物将迅速从反应器20排出，从而使得反应器20的重量降低，且加热箱10和反应器20的总质量将实时由微天平30记录。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种易挥发物加热过程中残余物称量装置，包括加热箱、反应器和微天平，加热箱内设有热源，反应器设于加热箱内；其特征在于，所述加热箱与反应器之间的空间为密封空间，所述反应器的上端固定有排气管，排气管将反应器与加热箱外部连通，且排气管与加热箱固定，加热箱设于微天平上方并与微天平连接；还包括真空室和抽真空装置，所述加热箱和微天平设于真空室内，所述抽真空装置与真空室连接。

2.根据权利要求1所述的易挥发物加热过程中残余物称量装置，其特征在于，所述排气管上设有加热装置。

3.根据权利要求2所述的易挥发物加热过程中残余物称量装置，其特征在于，所述反应器包括座体和盖体，所述座体和盖体为可拆卸固定连接，所述排气管设于盖体上。

4.根据权利要求3所述的易挥发物加热过程中残余物称量装置，其特征在于，所述座体底部离加热箱内底面具有3～5cm的距离。

5.根据权利要求4所述的易挥发物加热过程中残余物称量装置，其特征在于，所述座体为人造金刚石制成的部件，所述盖体为陶瓷制成的部件，所述座体与盖体螺纹连接。