CN211576863U - 一种静态法饱和蒸气压测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种静态法饱和蒸气压测量装置，包括测压计、冷凝管、限流组件、针型阀、抽气瓶、缓冲瓶、搅拌杆、温度计、U形等压计、加热装置，通过设置冷凝管、限流组件和针型阀，使管路中的气体流速大大降低，其中限流组件中设置有双向安装的通气活塞和与之连接的由弹性材料组成的限流板，使得气体进出口的开度受气流速度的限制，以产生相应的平衡状态，从而将气体流速控制在一个固定范围内，平缓了装置内部压力变化的趋势，避免了瞬时压力变化过大引起的液体溢出和空气倒灌现象发生，保证了实验的正常进行，同时使得U形等压计内液面变化更加平稳，提高了实验的准确度。

Description

一种静态法饱和蒸气压测量装置

技术领域

本实用新型涉及物理化学实验装置领域，特别是一种静态法饱和蒸气压测量装置。

背景技术

饱和蒸气压是在一定温度条件下纯液体与其蒸汽达到相平衡时，此时蒸汽的压力大小，在使用静态法测定液体的饱和蒸气压时，主要是利用等压计测出在不同平衡压力下的不同液体沸点，得到相应的P-t数据。在测定过程中需严格控制抽气和通气时的气体流速，避免压力骤变引起液体溢出和空气倒灌，从而导致实验失败，目前常见的测定装置主要通过气体管路中的活塞进行气压的控制，操作方法精确程度较低，难以有效避免液体溢出和空气倒灌，同时气体流速过快也容易对实验液体液面平衡造成扰动，影响实验准确度。

实用新型内容

为解决现有技术条件的不足，本实用新型提出了一种静态法饱和蒸气压测量装置。

一种静态法饱和蒸气压测量装置，包括测压计、冷凝管、限流组件、针型阀、抽气瓶、缓冲瓶、搅拌杆、温度计、U形等压计、加热装置，所述U形等压计设置在烧杯内的水浴中，并与冷凝管相连，所述烧杯设置在铁架台上，内部还设置有搅拌杆和温度计，所述加热装置设置在铁架台下方，所述冷凝管以支路的形式连进气体管路，连接进入气体管路的位置位于测压计和限流组件之间，所述测压计设置在气体管路的一端，所述限流组件设置在气体管路上，所述抽气瓶设置在气体管路另一端，所述针型阀设置在限流组件与抽气瓶之间的气体管路上，所述缓冲瓶以支路形式连接进入气体管路中，连接进入气体管路的位置位于限流组件和针型阀之间，所述限流组件包括通气块、限流板、活塞腔、通气活塞、止回板、通气腔、进气块、分隔板，所述分隔板水平设置在限流组件中部，所述分隔板与限流组件一侧内壁之间分别设置有通气块和进气块，所述通气块与所述进气块之间设置有通气腔，所述通气块中部设有气体通道，分别连通通气腔和外部管路，所述气体通道连接外部管路一侧的开口处设置有止回板，所述气体通道连接通气腔一侧的开口处设置有限流板，所述限流板为弹性材料，不受力状态下保持最大开度，所述进气块内部设有活塞腔，所述进气块设置有分支气路连通活塞腔，所述通气活塞设置在活塞腔中，通气活塞经穿过进气块中部的活塞杆与限流板相连，所述通气活塞内部还设置有分支形气路。

进一步的，所述抽气瓶还分别与抽气泵和大气连通。

进一步的，所述通气活塞位于进气块内部最深处时，通气活塞内部的分支形气路与进气块内部的分支气路相连通。

进一步的，所述通气活塞位于进气块内部最深处时，限流板保持开启。

进一步的，所述分隔板两侧均设置有通气块和进气块，两侧分别设置的通气块和进气块位置顺序相反。

进一步的，所述冷凝管内部管路为螺旋状管路。

本实用新型的优点是：

1、在管路中接入螺旋冷凝管，增大管路长度，有效防止液体冲出的同时，增加了气体缓冲空间，同时使用限流组件限制气体在管路中的进出速率，避免压力过大引起的液体溢出和气体倒灌发生，提高了实验的成功率。

2、将控制活塞改为控制精度更高的针型阀，并使用限流组件限制气体流量，可精确控制气体流动速率和压力变化，使液面变化更加平稳，实验结果更加准确。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是限流组件结构示意图；

图3是限流组件工作状态结构示意图；

图中1测压计，2冷凝管，3限流组件，4针型阀，5抽气瓶，6缓冲瓶，7搅拌杆，8温度计，9U形等压计，10加热装置，31通气块，32限流板，33活塞腔，34通气活塞，35止回板，36通气腔，37进气块，38分隔板。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制。

实施例：

U形等压计9设置在烧杯内的水浴中，与冷凝管2相连，烧杯设置在铁架台上，内部设有搅拌杆7和温度计8，加热装置10设置在铁架台下方，冷凝管2内部管路为螺旋状管路，并以支路的形式连进气体管路，连接进入气体管路的位置位于测压计1和限流组件3之间，测压计1设置在气体管路的一端，限流组件3设置在气体管路上，抽气瓶5设置在气体管路另一端，分别与抽气泵和大气连通，针型阀4设置在限流组件3与抽气瓶5之间的气体管路上，缓冲瓶6以支路形式连接进入气体管路中，连接进入气体管路的位置位于限流组件3和针型阀4之间，分隔板38水平设置在限流组件3中部，分隔板38与限流组件3一侧内壁之间分别设置有通气块31和进气块37，通气块31与所述进气块37之间设置有通气腔36，通气块31中部设有气体通道，分别连通通气腔36和外部管路，气体通道连接外部管路一侧的开口处设置有止回板35，气体通道连接通气腔36一侧的开口处设置有限流板32，限流板32为弹性材料，不受力状态下保持最大开度，进气块37内部设有活塞腔33，进气块37设置有分支气路连通活塞腔，通气活塞34设置在活塞腔中，通气活塞34经穿过进气块中部的活塞杆与限流板32相连，通气活塞34内部还设置有分支形气路，当通气活塞34位于进气块37内部最深处时，通气活塞34内部的分支形气路与进气块37内部的分支气路相连通，而当通气活塞34位于进气块37内部最深处时，限流板32保持开启，分隔板38两侧均设置有通气块31和进气块37，两侧分别设置的通气块31和进气块37位置顺序相反。

本实用新型在使用时，按照相应管路组装实验装置，气密性检测完成后，开启针型阀4以连通系统和大气，使用加热装置10对烧杯内的水浴进行加热，启动搅拌杆7进行搅拌，并开启冷凝管2中的冷却水流，使U形等压计9中的液体加热至沸腾以赶尽空气，冷凝管2中的螺旋管路首先对气流进行缓冲，之后被赶出的气体沿管路进入限流组件3中，气体进口端的分隔板38一侧的止回板35受气流推动关闭通气块31上的气体通道，气流被迫进入气体进口端的分隔板38另一侧的进气块37中，并推动进气块37内部活塞腔33中的通气活塞34移动，当通气活塞34向进气块37内部移动时，通气活塞34上的分支型气路与进气块37内部的分支气路开始连通，移动至最内部时，连通程度达到最高，此时气流进入通气腔36中，而限流板32受通气活塞34连接的活塞杆推动，逐渐关闭通气块31在通气腔36中的开口，通气活塞34受气流推动的幅度越大，限流板32关闭的程度就越大，最终与气流形成动态平衡，使气流的流速被限制在一个固定范围内，当气流停止时，限位板32发生弹性复位，推动通气活塞34返回原位，以使限流组件3适用于下一次的气流通过。

在实验后续加热的操作中，沸腾液体首先在冷凝管2的螺旋管路中得到充分冷却后落回U形等压计9中，同时产生的气流受限流组件3和针型阀4的共同作用速度得到有效控制，气压变化趋势减缓，液体冲出等压计的趋势被有效缓和；而当外部气体向U形等压计流动时，气流被限流组件3中的分隔板38另一侧相反分布的进气块37和通气块31限制流动速度，使得压力变化受到控制，避免了空气倒灌入等压计的U形部分中，保证了实验的顺利进行；同时，整个实验流程中的气体流动均受到限制，压力变化趋势缓和，使得实验结果更加准确可靠。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种静态法饱和蒸气压测量装置，包括测压计(1)、冷凝管(2)、限流组件(3)、针型阀(4)、抽气瓶(5)、缓冲瓶(6)、搅拌杆(7)、温度计(8)、U形等压计(9)、加热装置(10)，其特征在于，所述U形等压计(9)设置在烧杯内的水浴中，并与冷凝管(2)相连，所述烧杯设置在铁架台上，内部还设置有搅拌杆(7)和温度计(8)，所述加热装置(10)设置在铁架台下方，所述冷凝管(2)以支路的形式连进气体管路，所述测压计(1)设置在气体管路的一端，所述限流组件(3)设置在气体管路上，所述抽气瓶(5)设置在气体管路另一端，所述针型阀(4)设置在限流组件(3)与抽气瓶(5)之间的气体管路上，所述缓冲瓶(6)以支路形式连接进入气体管路中。

2.根据权利要求1所述的一种静态法饱和蒸气压测量装置，其特征在于：所述限流组件(3)包括通气块(31)、限流板(32)、活塞腔(33)、通气活塞(34)、止回板(35)、通气腔(36)、进气块(37)、分隔板(38)，所述分隔板(38)水平设置在限流组件(3)中部，所述分隔板(38)与限流组件(3)一侧内壁之间分别设置有通气块(31)和进气块(37)，所述通气块(31)与所述进气块(37)之间设置有通气腔(36)，所述通气块(31)中部设有气体通道，分别连通通气腔(36)和外部管路，所述气体通道连接外部管路一侧的开口处设置有止回板(35)，所述气体通道连接通气腔(36)一侧的开口处设置有限流板(32)，所述限流板(32)为弹性材料，不受力状态下保持最大开度，所述进气块(37)内部设有活塞腔(33)，所述进气块(37)设置有分支气路连通活塞腔，所述通气活塞(34)设置在活塞腔中，通气活塞(34)经穿过进气块中部的活塞杆与限流板(32)相连，所述通气活塞(34)内部还设置有分支形气路。

3.根据权利要求1所述的一种静态法饱和蒸气压测量装置，其特征在于：所述冷凝管(2)连接进入气体管路的位置位于测压计(1)和限流组件(3)之间。

4.根据权利要求1所述的一种静态法饱和蒸气压测量装置，其特征在于：所述缓冲瓶(6)连接进入气体管路的位置位于限流组件(3)和针型阀(4)之间。

5.根据权利要求1所述的一种静态法饱和蒸气压测量装置，其特征在于：所述抽气瓶(5)还分别与抽气泵和大气连通。

6.根据权利要求2所述的一种静态法饱和蒸气压测量装置，其特征在于：所述通气活塞(34)位于进气块(37)内部最深处时，通气活塞(34)内部的分支形气路与进气块(37)内部的分支气路相连通。

7.根据权利要求2所述的一种静态法饱和蒸气压测量装置，其特征在于：所述通气活塞(34)位于进气块(37)内部最深处时，限流板(32)保持开启。

8.根据权利要求2所述的一种静态法饱和蒸气压测量装置，其特征在于：所述分隔板(38)两侧均设置有通气块(31)和进气块(37)，两侧分别设置的通气块(31)和进气块(37)位置顺序相反。

9.根据权利要求4所述的一种静态法饱和蒸气压测量装置，其特征在于：所述冷凝管(2)内部管路为螺旋状管路。

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