CN215910377U - 凝固点测试装置 - Google Patents

Abstract

一种凝固点测试装置，在壳体内底部设压缩机，压缩机上方设试验池，试验池底部设滤网，试验池的左右两侧设风扇，壳体内壁与试验池之间左右两侧各设1个与压缩机相联通的冷凝管，壳体外上端设控制器和壳体上盖，控制器通过电缆与压缩机和风扇相连，壳体上设与电机座联接的调节螺杆，电机座上设通过电缆与控制器相连的电机，电机输出轴上设主动齿轮，壳体上设加工有齿条的轨道和与轨道上齿条相啮合的高度调节齿轮，轨道下端设通过电缆与控制器相连的冷媒热电偶，轨道上设安装有试管的试管夹，试管内设通过电缆与控制器相连的融雪剂热电偶，电机座上设与电机啮合的位于试管内的搅拌器，壳体外侧壁设与壳体内相联通的阀门。

Description

凝固点测试装置

技术领域

本实用新型属于测试仪器或装置技术领域，具体涉及到测试液体凝固点的装置。

背景技术

路面积雪及路面结冰会使得路面摩阻力降低导致交通事故的发生，因此在雪天如何快速有效地除雪是当下研究的热点。融雪剂具有能有效彻底去除路表积雪及有效破坏冰块与路面粘结力，同时不破坏路面的优点，广泛用于彻底去除经机械设备处理后的残余积雪及路表浮雪，是一种不可或缺的除冰雪方式。

根据稀溶液的依数性定理，融雪剂的除冰雪机理为，融雪剂能有效地降低水的凝固点，使冰水之间的转化能在负温度环境下进行。相同用量的融雪剂，降低溶液的凝固点越大，除雪性能越好，因此，凝固点是评价融雪剂除冰雪性能的重要指标。

融雪剂溶液的凝固点可通过凝固点计算公式、凝固点测试仪和凝固点降低法测得，对于凝固点计算公式，在稀溶液的条件下适用性较好，而浓度较大时，计算值和实测值差异较大。对于凝固点测试仪，分别需要建立凝固点与浓度以及浓度与折射率的关系，在实验研究阶段，该方法相对繁琐。溶液温度到达凝固点时为固液共存状态，此时凝固放热和吸热量相等，表现为溶液温度不变，此时测得的溶液温度即为溶液的凝固点，基于此提出了凝固点降低法测试融雪剂溶液的凝固点。凝固点降低法是通过分析溶液结冰过程的时间—温度曲线，提取曲线恒定不变处的温度为凝固点，该方法较为直观、简便。

凝固点降低法的关键在于记录溶液的温度，而现有的凝固点测试设备多采用温度计测试溶液的温度，往往导致结果的精确度较低。在负温环境情况下，存在降温速率慢、温度不稳定的缺点。此外，为了确保溶液均匀降温，凝固点测试时还需不停地搅拌融雪剂溶液。

为了提高凝固点测试结果精准度、缩短试验时间及降低操作难度，通过使用热电偶提高数据精确度，缩短数据采集时间保证时间—温度曲线的准确度，以及使用液体乙二醇作为冷媒确保温度恒定。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种操作简单、试验时间短、精确度高、低温环境稳定的凝固点测试装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在壳体内底部设置有压缩机，压缩机上方设置有用于存放冷媒的试验池，试验池的底部加工有液体流通道，试验池的底部中心位置加工有中心孔，中心孔上设置有滤网，试验池的左右两侧设置有风扇，壳体内的内壁与试验池之间左右两侧各设置有1个与压缩机相联通的冷凝管，壳体外上端设置有控制器和壳体上盖，控制器通过电缆与压缩机和风扇相连，壳体上设置有调节螺杆，调节螺杆的左端设置有电机座，电机座上设置有通过电缆与控制器相连的电机，电机的输出轴上设置有主动齿轮，在壳体上设置加工有齿条的轨道，壳体上设置有与轨道的齿条相啮合的高度调节齿轮，轨道的下端设置有通过电缆与控制器相连的冷媒热电偶，轨道上设置安装有试管的试管夹，试管内设置有通过电缆与控制器相连的融雪剂热电偶，电机座上设置有与电机啮合的位于试管内的搅拌器，壳体外侧壁设置有与壳体内相联通的阀门。

本实用新型的融雪剂热电偶位于试管的中部。

本实用新型的融雪剂热电偶的中心线与试管的中心线位于同一条直线上。

本实用新型的搅拌器的搅拌轴为两根连为一体相互平行的轴。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过冷媒热电偶、融雪剂热电偶采集试验池内冷媒和待测融雪剂溶液的温度输入到控制器，控制器控制压缩机和风扇的启停以快速创造低温环境和精准控制试验池内冷媒的温度，采用乙二醇溶液作为冷媒介，可使试验温度达到-50℃，温度控制精确。本实用新型具有隔热效果好、制冷效果好、节能、温度控制精确等优点，可用于测试待测融雪剂溶液的凝固点。

本实用新型采用了搅拌器，测试待测融雪剂溶液的凝固点时，由控制器控制自动搅拌，促进待测融雪剂溶液均匀降温，解决了现有凝固点测试仪测试凝固点操作难度大的技术问题。判断待测融雪剂溶液是否结冰，结冰后控制器能记录数据及关闭试验装置，实现了测试待测融雪剂溶液凝固自动控制。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于下述的实施方式。

在图1中，本实施例的凝固点测试装置由冷凝管1、壳体2、控制器3、壳体上盖4、试管夹5、电机座6、主动齿轮7、电机8、轨道9、高度调节齿轮10、调节螺杆11、冷媒热电偶12、融雪剂热电偶13、滤网14、压缩机15、试管16、搅拌器17、风扇18、试验池19、阀门20联接构成。

本实施例的壳体2为保温壳体，用保温材料制成矩形体，在壳体2内底部用螺纹紧固联接件固定联接安装有压缩机15，压缩机15用于制冷，壳体2内底部压缩机15上方放置有试验池19，试验时，冷媒装在试验池19内，本实施例的冷媒采用乙二醇溶液，乙二醇溶液用于制冷。试验池19的底部长度方向加工有液体流通道，试验池19的底部中心位置加工有中心孔，中心孔上安装有滤网14，滤网14用于对试验池19内的冷媒进行过滤。试验池19的左右两侧用螺纹紧固联接件固定联接安装有风扇18，风扇18用于促进试验池19内冷媒循环。壳体2内的内壁与试验池19之间左右两侧用螺纹紧固联接件各固定联接安装有1个冷凝管1，两个冷凝管1与压缩机15相联通，壳体2外的上端用螺纹紧固联接件固定联接安装有控制器3和壳体上盖4，控制器3通过电缆与压缩机15和风扇18相连，控制器3控制压缩机15和风扇18的电路接通或断开。

壳体2上安装有调节螺杆11，调节螺杆11的左端用螺纹紧固联接件固定联接安装有电机座6，电机座6上用螺纹紧固联接件固定联接安装有电机8，电机8通过电缆与控制器3相连，由控制器3控制电机8的运转状态，电机8的输出轴上用键固定联接安装有主动齿轮7，旋转调节螺杆11，使得电机8左右移动。在壳体2上安装有轨道9，轨道9的右侧面加工有齿条，壳体2上用螺纹紧固联接件固定联接安装有高度调节齿轮10，高度调节齿轮10与轨道9右侧的齿条相啮合，转动高度调节齿轮10，轨道9上下移动。轨道9的下部伸入到试验池19内冷媒，轨道9的下端用螺纹紧固联接件固定联接安装有冷媒热电偶12，冷媒热电偶12通过电缆与控制器3相连，冷媒热电偶12将感受到冷媒的温度传输到控制器3。轨道9上用螺纹紧固联接件固定联接安装有试管夹6，试管夹6上夹持安装有试管16，试管16用于装试验时所用的待测融雪剂溶液，试管16内装有融雪剂热电偶13，融雪剂热电偶13位于试管16中部，融雪剂热电偶13的中心线与试管16的中心线位于同一条直线上，融雪剂热电偶13通过电缆与控制器3相连，融雪剂热电偶13将感受到试管16内的待测融雪剂溶液的温度通过电缆传输到控制器3。

在电机座6上用螺纹紧固联接件固定联接安装有搅拌器17，搅拌器17的从动齿轮与电机8输出轴上的主动齿轮7相啮合，电机8驱动搅拌器17旋转，搅拌器17位于试管16内，本实施例的搅拌器17的搅拌轴为两根连为一体相互平行的轴，搅拌器17对试管16内的待测融雪剂溶液进行搅拌。壳体2外的侧壁通过螺纹联接安装有阀门20，阀门20通过管道与壳体2内相联通，实验结束后打开阀门20，将壳体2内的冷媒可经阀门20排出。

本实用新型的工作原理如下：

测试时，在试验池19内注入冷媒，调节控制器3上的温度按键，设定试验温度，启动压缩机15，压缩机15运转，使冷凝管1内冷媒流动，启动风扇18，风扇18转动，促进冷媒通过试验池19内底部滤网14流向冷凝管1。试验池19内冷媒热电偶12感受到冷媒的温度信号传输到控制器3。当温度到达设定温度时，控制器3切断压缩机15的电路，压缩机15停止运转，当温度高于设定温度时，压缩机15再次运转。待冷媒的温度达到设定温度时，打开壳体上盖3，在试管16内注入待测融雪剂溶液，将试管16安装在试管夹5上，旋转调节螺杆11，使得融雪剂热电偶13位于试管16中部。转动高度调节齿轮10，轨道9上下移动，使得融雪剂热电偶13伸入融雪剂溶液液面高度下1cm。

关闭壳体上盖4，启动控制器3按键设置测温时间间隔，开启测温按钮，电机8启动，电机8驱动搅拌器17转动，融雪剂热电偶13感受到的温度信号通过电缆传输到控制器3，控制器3显示出待测融雪剂溶液温度随时间的变化曲线。

试管16内待测融雪剂溶液的温度均匀降低，待测融雪剂溶液凝固后增加了搅拌器17的搅拌阻力，搅拌器17将搅拌受阻信号发送到控制器3，控制器3停止采集数据，电机8停止转动，并保存温度数据。打开阀门20排出并收集冷媒，待冷媒液面降低试管16底部下4cm，打开试壳体上盖4，取出试管16内的搅拌器17，取出试管16，倒掉试管16内的待测融雪剂溶液，清洗试管16，盖上壳体上盖4。

试验结束后，分析控制器3显示的温度随时间的变化曲线，分析融雪剂溶液的凝固点，关闭控制器3。

Claims (4)

1.一种凝固点测试装置，其特征在于：在壳体(2)内底部设置有压缩机(15)，压缩机(15)上方设置有用于存放冷媒的试验池(19)，试验池(19)的底部加工有液体流通道，试验池(19)的底部中心位置加工有中心孔，中心孔上设置有滤网(14)，试验池(19)的左右两侧设置有风扇(18)，壳体(2)内的内壁与试验池(19)之间左右两侧各设置有1个与压缩机(15)相联通的冷凝管(1)，壳体(2)外上端设置有控制器(3)和壳体上盖(4)，控制器(3)通过电缆与压缩机(15)和风扇(18)相连，壳体(2)上设置有调节螺杆(11)，调节螺杆(11)的左端设置有电机座(6)，电机座(6)上设置有通过电缆与控制器(3)相连的电机(8)，电机(8)的输出轴上设置有主动齿轮(7)，在壳体(2)上设置加工有齿条的轨道(9)，壳体(2)上设置有与轨道(9)的齿条相啮合的高度调节齿轮(10)，轨道(9)的下端设置有通过电缆与控制器(3)相连的冷媒热电偶(12)，轨道(9)上设置安装有试管(16)的试管夹(5)，试管(16)内设置有通过电缆与控制器(3)相连的融雪剂热电偶(13)，电机座(6)上设置有与电机(8)啮合的位于试管(16)内的搅拌器(17)，壳体(2)外侧壁设置有与壳体(2)内相联通的阀门(20)。

2.根据权利要求1所述的凝固点测试装置，其特征在于：所述的融雪剂热电偶(13)位于试管(16)的中部。

3.根据权利要求1或2所述的凝固点测试装置，其特征在于：所述的融雪剂热电偶(13)的中心线与试管(16)的中心线位于同一条直线上。

4.根据权利要求1所述的凝固点测试装置，其特征在于：所述的搅拌器(17)的搅拌轴为两根连为一体相互平行的轴。

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