CN212622096U - 氮吸附实验用的液氮杯及氮吸附仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地球化学分析检测设备技术领域，尤其涉及氮吸附实验用的液氮杯及氮吸附仪。该氮吸附实验用的液氮杯包括杯体和导流板，导流板安装于杯体的内腔中，导流板内构造有用于放置样品管的放置孔，导流板的外缘连接于杯体的内壁。本实用新型的氮吸附实验用的液氮杯结构简单、操作简便，能够利用导流板减小氮气气泡对样品管的温度的不利影响，从而显著减少液氮的汽化和沸腾对样品管的不利影响，有效提高实验精度。

Description

氮吸附实验用的液氮杯及氮吸附仪

技术领域

本实用新型涉及地球化学分析检测设备技术领域，尤其涉及氮吸附实验用的液氮杯及氮吸附仪。

背景技术

煤与页岩属于多孔介质，含有丰富的微纳米孔隙，其孔隙分布频谱对煤层气、页岩气的富集和产出具有重要意义。目前在地球化学分析领域中，通常利用氮吸附仪对样品进行氮吸附实验，进而得出样品的孔隙分布频谱。

在利用氮吸附仪对煤样或页岩样品进行氮吸附测定比表面实验过程中，需要将样品粉碎成60目至100目，或者制成标准圆柱状样品进行测试，以分别测得岩样粉末样品和块状样品的比表面积以及孔径分布。现有的氮吸附仪包括液氮杯和样品管，液氮杯位于样品管以外，用于为样品管保持恒温。而在使用液氮做比表面测试时，通常需要使用液氮杯，即将液氮倒入液氮杯后，将样品管放入液氮杯中。通过测量在液氮低温下样品的毛细凝聚现象，得到样品的比表面积和孔径分布。在此过程中，液氮的蒸发、沸腾会使样品管受热不均，对实验结果有一定影响。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种氮吸附实验用的液氮杯，以解决现有的氮吸附实验过程中，液氮的蒸发、沸腾会使样品管受热不均，对实验结果有一定影响的问题。

本实用新型还提出一种氮吸附仪。

根据本实用新型一方面实施例的一种氮吸附实验用的液氮杯，其特征在于，包括杯体和导流板，所述导流板安装于所述杯体的内腔中，所述导流板内构造有用于放置样品管的放置孔，所述导流板的外缘连接于所述杯体的内壁。

根据本实用新型的一个实施例，所述导流板倾斜的安装于所述杯体内。

根据本实用新型的一个实施例，所述导流板构造有所述放置孔的位置低于所述导流板与所述杯体的内壁连接的位置。

根据本实用新型的一个实施例，所述导流板与所述杯体的内壁之间构造有若干个气孔。

根据本实用新型的一个实施例，若干个所述气孔成间隔的围绕在所述导流板的外缘。

根据本实用新型的一个实施例，所述导流板的外缘通过若干个连接板与所述杯体的内壁连接，相邻的所述连接板之间构造为所述气孔。

根据本实用新型的一个实施例，所述放置孔的内壁上铺装有弹性环。

根据本实用新型的一个实施例，所述氮吸附实验用的液氮杯包括若干个所述导流板，各个所述导流板沿所述杯体的轴向排列并安装在所述杯体的内腔中，并且各个所述导流板内的放置孔同轴设置。

根据本实用新型的一个实施例，各个所述导流板内的放置孔分别设置在所述杯体的轴线上，并且在所述杯体的顶部设有杯口，所述杯口与各个所述导流板内的放置孔同轴设置。

根据本实用新型另一方面实施例的一种氮吸附仪，包括如上所述的液氮杯。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本实用新型实施例的一种氮吸附实验用的液氮杯包括杯体和导流板，导流板安装于杯体的内腔中，导流板内构造有用于放置样品管的放置孔，导流板的外缘连接于杯体的内壁。由于氮吸附实验中，液氮杯内的液氮的蒸发和沸腾都会对液氮杯中的样品的毛细凝聚现象产生重要影响，故而，产生于液氮中的氮气气泡会受到浮力作用沿着导流板向杯体边缘移动，从而减小氮气气泡对放置在导流板中的样品管的温度的不利影响。本实用新型的氮吸附实验用的液氮杯结构简单、操作简便，从而显著减少液氮的汽化和沸腾对样品管的影响，有效提高实验精度。

本实用新型实施例的一种氮吸附仪，通过设置上述氮吸附实验用的液氮杯，使得该氮吸附仪具有上述氮吸附实验用的液氮杯的全部优点，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例液氮杯的正视剖视图；

图2是本实用新型实施例液氮杯的俯视半剖视图。

附图标记：

1：杯口；2：杯体；3：导流板；4：气孔；5：弹性环；6：连接板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实施例和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种氮吸附实验用的液氮杯(本实用新型实施例中简称为“液氮杯”)。该液氮杯结构简单、操作简便，能够显著减少液氮的汽化和沸腾对样品管的影响，有效提高实验精度。

如图1所示，该液氮杯包括杯体2和导流板3。

优选的，杯体2为柱体结构，杯底为一平面，以图1中所示的点画线为杯体2的轴线，优选该杯体2的径向截面构造为圆形，即如图2所示。本实施例所述的杯体2为圆柱体。

可理解的是，该杯体2也可以根据使用需要构造为椭圆形、多边形或其它常见形状，只需满足杯体2为柱体结构，并且杯体2内部设有内腔即可。

导流板3安装于杯体2的内腔中。导流板3内构造有用于放置样品管的放置孔，该放置孔贯通于导流板3。导流板3的外缘连接于杯体2的内壁。由于氮吸附实验中，液氮杯内的液氮的蒸发和沸腾都会对液氮杯中的样品的毛细凝聚现象产生重要影响。故而，产生于液氮中的氮气气泡会受到浮力作用沿着导流板3向杯体2边缘移动，从而减小氮气气泡对放置在导流板3中的样品管的温度的不利影响。

在一个实施例中，如图1所示，导流板3倾斜的安装于杯体2内，即导流板3与杯体2的径向平面之间具有夹角(即导流板3的倾角)，导流板3的倾角能对氮气气泡的移动具有更好的可控的趋向和引导作用。优选的，导流板3构造有放置孔的位置低于导流板3与杯体2的内壁连接的位置，从而使得氮气气泡在上浮的同时，能够沿着导流板3向远离样品管的方向移动(即向着杯体2的内壁方向移动)，从而减小氮气气泡对放置在导流板3中的样品管的温度的不利影响。

在一个实施例中，如图1和图2所示，导流板3与杯体2的内壁之间构造有若干个气孔4。气孔4能够使氮气气泡穿过导流板3上浮排出，进一步减小氮气气泡对放置在导流板3中的样品管的温度的不利影响。优选若干个气孔4成间隔的围绕在导流板3的外缘，从而利用导流板3与气孔4组合，使氮气气泡上浮并导流至腔体的内壁，并通过气孔4穿过导流板3继续上浮排出。

在一个实施例中，导流板3的外缘通过若干个连接板6与杯体2的内壁连接，相邻的连接板6之间构造为气孔4。连接板6能够提高导流板3与杯体2的内壁之间的连接强度，并且利用若干个连接板6在导流板3的外缘合理规划气孔4的布局。

在一个实施例中，如图2所示，放置孔的内壁上铺装有弹性环5。弹性环5与放置孔同轴设置，并且弹性环5的外壁紧贴在放置孔的内壁上，以利用弹性环5的弹性作用对插装在放置孔内的样品管的管壁起到保护作用。由于热胀冷缩的现象，硬质的导流板3容易对样品管造成损坏，弹性环5能够有效的防止导流板3在因温度变化而膨胀或缩小的过程中对样品管造成损坏，进一步提高样品管的使用寿命。

在一个实施例中，如图1所示，氮吸附实验用的液氮杯包括若干个导流板3。各个导流板3沿杯体2的轴向排列并安装在杯体2的内腔中，并且各个导流板3内的放置孔同轴设置，从而利用若干个对齐于杯体2轴向的放置孔构造成一竖向的放置通道，样品管竖向放置在该放置通道内，并且沿样品管的轴向上间隔的分布有多个导流板3，使得杯体2内在不同高度产生的氮气气泡都能够在导流板3的作用下，被引导向远离样品管的杯体2内壁，并且通过气孔4上浮排出，从而进一步减小氮气气泡对样品管的温度的不利影响，进而减小液氮的蒸发、沸腾对实验的不利影响，大大提高实验精度。

可理解的是，如图1所示，为了保证杯体2内腔与外界环境相连通，以使杯体2内外的气压恒定，从而确保液氮能够产生氮气气泡，并且氮气气泡能够在浮力作用下上浮移动，优选各个导流板3内的放置孔分别设置在杯体2的轴线上，并且在杯体2的顶部设有杯口1，杯口1与各个导流板3内的放置孔同轴设置。

可理解的是，放置孔也可以不沿着杯体2的轴线设置，但若干个导流板3的放置孔之间应当同轴设置，以保证由各个放置孔组合构造而成的放置通道与杯体2的轴线平行。这样的结构设置使得样品管能够竖直放置在各个放置孔中，防止样品管倾斜而造成样品撒漏，又能确保样品管周围不同高度的位置产生的氮气气泡能够更均匀的沿着不同位置的导流板3分别向着远离样品管的方向移动，从而更有利于保护样品管。

基于上述的液氮杯，本实用新型实施例还提供了一种氮吸附仪。该氮吸附仪包括如上所述的液氮杯。该氮吸附仪通过设置上述的液氮杯，使得该氮吸附仪具有上述液氮杯的全部优点，在此不再赘述。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种氮吸附实验用的液氮杯，其特征在于，包括杯体和导流板，所述导流板安装于所述杯体的内腔中，所述导流板内构造有用于放置样品管的放置孔，所述导流板的外缘连接于所述杯体的内壁。

2.根据权利要求1所述的氮吸附实验用的液氮杯，其特征在于，所述导流板倾斜的安装于所述杯体内。

3.根据权利要求2所述的氮吸附实验用的液氮杯，其特征在于，所述导流板构造有所述放置孔的位置低于所述导流板与所述杯体的内壁连接的位置。

4.根据权利要求1所述的氮吸附实验用的液氮杯，其特征在于，所述导流板与所述杯体的内壁之间构造有若干个气孔。

5.根据权利要求4所述的氮吸附实验用的液氮杯，其特征在于，若干个所述气孔成间隔的围绕在所述导流板的外缘。

6.根据权利要求4所述的氮吸附实验用的液氮杯，其特征在于，所述导流板的外缘通过若干个连接板与所述杯体的内壁连接，相邻的所述连接板之间构造为所述气孔。

7.根据权利要求1所述的氮吸附实验用的液氮杯，其特征在于，所述放置孔的内壁上铺装有弹性环。

8.根据权利要求1至7任一项所述的氮吸附实验用的液氮杯，其特征在于，所述氮吸附实验用的液氮杯包括若干个所述导流板，各个所述导流板沿所述杯体的轴向排列并安装在所述杯体的内腔中，并且各个所述导流板内的放置孔同轴设置。

9.根据权利要求8所述的氮吸附实验用的液氮杯，其特征在于，各个所述导流板内的放置孔分别设置在所述杯体的轴线上，并且在所述杯体的顶部设有杯口，所述杯口与各个所述导流板内的放置孔同轴设置。

10.一种氮吸附仪，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的液氮杯。

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