CN220419216U - 双向高压差示扫描量热仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了双向高压差示扫描量热仪，包括双向高压差示扫描量热仪本体，所述双向高压差示扫描量热仪本体背面的两侧分别安装有和空气发生器、氮气发生器连接的增压管、冷却管；参比物加热炉，所述参比物加热炉安装在双向高压差示扫描量热仪本体顶端的一侧，所述参比物加热炉一侧的双向高压差示扫描量热仪本体顶端安装有外包覆筒，所述外包覆筒的内部安装有样品物加热炉。本实用新型可以确保实验过程中温度的稳定性，减小温度波动对实验结果的影响，从而获得更准确和可靠的数据，且良好的保温性能可以帮助样品加热炉实现均匀的加热，能够减少温度梯度，确保样品在整个加热过程中受到均匀的加热，避免空间非均匀性引起的误差。
Description
技术领域
本实用新型涉及热量分析仪器技术领域，具体为双向高压差示扫描量热仪。
背景技术
差示扫描量热仪的工作原理基于测量样品与参比物之间的热流差异，在实验中，样品室中的样品和参比物同时加热，然后通过测量两个热电偶之间的温差来检测样品与参比物之间的热流差异，样品发生热变化(如吸热或放热反应)时，它会吸收或释放热量，导致样品热电偶和参比热电偶之间的温度差异。差示扫描量热仪通过保持参比热电偶处于相同的温度条件下，并测量相对于参比热电偶的样品热电偶的温度差，从而得到样品的热流变化，通过对样品和参比物同时进行加热，并记录样品热电偶和参比热电偶之间的温差随时间的变化，可以得到热流曲线(称为DSC曲线)，而双向高压差示扫描量热仪的工作原理与传统差示扫描量热仪类似，但增加了对高压环境下样品热行为的研究，在实验中，样品和参比物被置于高压室中，并通过加热元件升温。同时，高压泵向高压室中注入气体或液体介质，使其达到所需的高压条件。通过测量样品热电偶和参比热电偶之间的温差随时间的变化，可以获得样品与参比物之间的热流差异，但是现阶段双向高压差示扫描量热仪，通常是在样品加热炉的顶端布置开口，在加热时利用端盖对样品加热炉进行封口处理，该种结构的样品加热炉保温性能较差，导致样品加热炉内存在温度梯度，无法有效地阻止热量损失，导致实验过程中温度波动较大，使得热行为的测量结果不准确，尤其是样品加热炉无法提供稳定的温度环境，导致实验重现性下降，相同条件下的重复实验可能会产生不一致的结果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供双向高压差示扫描量热仪，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：双向高压差示扫描量热仪，包括：
双向高压差示扫描量热仪本体，所述双向高压差示扫描量热仪本体背面的两侧分别安装有和空气发生器、氮气发生器连接的增压管、冷却管；
参比物加热炉，所述参比物加热炉安装在双向高压差示扫描量热仪本体顶端的一侧，所述参比物加热炉一侧的双向高压差示扫描量热仪本体顶端安装有外包覆筒，所述外包覆筒的内部安装有样品物加热炉；
样品支撑筒，所述样品支撑筒安装在样品物加热炉的内部，所述样品支撑筒的底端安装有热电偶保温套，所述样品支撑筒的外周面安装有可拆卸的保温筒体；
隔断盘，所述隔断盘的中心点设置有换热孔，所述隔断盘固定在样品支撑筒内部的一端，所述隔断盘上方的样品支撑筒内部固定有上密封环，隔断盘、上密封环之间为储热腔，所述上密封环的顶端安装有双层密封件。
优选的，所述保温筒体包括固定在样品支撑筒外周面的保温管，所述保温管和样品支撑筒之间一体成型有保温罩。
优选的，所述保温筒体还包括螺纹安装在保温管外周面的上隔热罩。
优选的，所述保温管、上隔热罩以及双层密封件采用玻璃纤维材质的构件制得。
优选的，所述双层密封件为安装在上密封环上表面的圆片，以及螺纹安装在样品支撑筒内部的外螺纹盖。
优选的，所述热电偶保温套采用陶瓷材质制得。
优选的，所述圆片的外径等于样品支撑筒的内径,所述样品支撑筒的内部设置有内螺纹槽。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该双向高压差示扫描量热仪通过设置有样品支撑筒和样品物加热炉等相互配合的结构，样品件放置于样品支撑筒的隔断盘上，即位于储热腔中，双层密封件将储热腔同外部环境完全隔离开，且保温筒体作为第三道隔热部件，以此提高双向高压差示扫描量热仪本体在加热时的保温性能，可以确保实验过程中温度的稳定性，减小温度波动对实验结果的影响，从而获得更准确和可靠的数据，且良好的保温性能可以帮助样品加热炉实现均匀的加热，能够减少温度梯度，确保样品在整个加热过程中受到均匀的加热，避免空间非均匀性引起的误差，相比于开口式的加热炉结构，可以减少热量损失，确保样品加热炉内的热量保持在所需的水平，能够提供更稳定和可重复的温度环境。
附图说明
图1为本实用新型的主视结构示意图；
图2为本实用新型的俯视结构示意图；
图3为本实用新型的立体结构示意图；
图4为本实用新型的样品支撑筒立体结构示意图；
图5为本实用新型的样品支撑筒立体结构示意图；
图6为本实用新型的样品支撑筒立体结构示意图。
图中：1、双向高压差示扫描量热仪本体；2、参比物加热炉；3、增压管；4、冷却管；5、外包覆筒；6、样品物加热炉；7、样品支撑筒；701、隔断盘；702、上密封环；703、内螺纹槽；704、换热孔；8、保温管；801、保温罩；9、上隔热罩；10、热电偶保温套。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-6，本实用新型提供的一种实施例：双向高压差示扫描量热仪，包括双向高压差示扫描量热仪本体1，双向高压差示扫描量热仪本体1背面的两侧分别安装有和空气发生器、氮气发生器连接的增压管3、冷却管4，将增压管3、冷却管4分别连接至空气发生器、氮气发生器，使得双向高压差示扫描量热仪本体1中产生高压，并在冷却时由氮气发生器、冷却管4进行冷却降温动作；
参比物加热炉2，参比物加热炉2安装在双向高压差示扫描量热仪本体1顶端的一侧，参比物加热炉2一侧的双向高压差示扫描量热仪本体1顶端安装有外包覆筒5，外包覆筒5的内部安装有样品物加热炉6；
样品支撑筒7，样品支撑筒7安装在样品物加热炉6的内部，样品支撑筒7的底端安装有热电偶保温套10，热电偶保温套10采用陶瓷材质的构件制得，热电偶保温套10中若放置热电偶，则可灵敏的获取到温度变化信息，样品加热炉能够更好地保持稳定的温度，样品支撑筒7的外周面安装有可拆卸的保温筒体；
隔断盘701，隔断盘701的中心点设置有换热孔704，隔断盘701固定在样品支撑筒7内部的一端，取出待检测热量的样品件，使得样品件放置于样品支撑筒7的隔断盘701上；
隔断盘701上方的样品支撑筒7内部固定有上密封环702，隔断盘701、上密封环702之间为储热腔，上密封环702的顶端安装有双层密封件；
双层密封件为安装在上密封环702上表面的圆片，以及螺纹安装在样品支撑筒7内部的外螺纹盖，圆片的外径等于样品支撑筒7的内径,样品支撑筒7的内部设置有内螺纹槽703；
取出一个与样品支撑筒7内径相等的圆片，使其放置于上密封环702的上表面，再取出一个外螺纹盖，使得外螺纹盖和样品支撑筒7通过内螺纹槽703连接，进而该外螺纹盖作为第二道保温层，以此将储热腔同外部环境完全隔离开；
保温筒体包括固定在样品支撑筒7外周面的保温管8，保温管8和样品支撑筒7之间一体成型有保温罩801，保温筒体还包括螺纹安装在保温管8外周面的上隔热罩9；
在双向高压差示扫描量热仪本体1中的加热元件使得外包覆筒5、样品物加热炉6进行升温后，热量通过样品物加热炉6传导至样品支撑筒7中，并通过换热孔704传导至储热腔中，该过程中样品支撑筒7外周面安装的保温管8、上隔热罩9作为第三道隔热部件，以此提高双向高压差示扫描量热仪本体1在加热时的保温性能；
保温管8、上隔热罩9以及双层密封件采用玻璃纤维材质的构件制得，玻璃纤维具有较低的导热系数，能够有效隔离热量的传导，提供良好的绝热性能；
当仪器降温后，需要取出样品支撑筒7中的样品时，工作人员手动旋拧上隔热罩9，使得保温管8、上隔热罩9分离，并拧动外螺纹盖，使其与样品支撑筒7分离，并取出圆片，使得储热腔暴露，进而可取出样品件，其操作过程中相对简单，为工作人员的样品存入、取出提供便捷。
本申请实施例在使用时，首先工作人员取出待检测热量的样品件，使得样品件放置于样品支撑筒7的隔断盘701上，随后取出一个与样品支撑筒7内径相等的圆片，使其放置于上密封环702的上表面，此时上密封环702的下表面和隔断盘701的上表面之间形成一个储热腔，随后再取出一个外螺纹盖，使得外螺纹盖和样品支撑筒7通过内螺纹槽703连接，进而该外螺纹盖作为第二道保温层，以此将储热腔同外部环境完全隔离开，在双向高压差示扫描量热仪本体1中的加热元件使得外包覆筒5、样品物加热炉6进行升温后，热量通过样品物加热炉6传导至样品支撑筒7中，并通过换热孔704传导至储热腔中，该过程中样品支撑筒7外周面安装的保温管8、上隔热罩9作为第三道隔热部件，以此提高双向高压差示扫描量热仪本体1在加热时的保温性能，此时热电偶保温套10中若放置热电偶，则可灵敏的获取到温度变化信息，样品加热炉能够更好地保持稳定的温度，可以确保实验过程中温度的稳定性，减小温度波动对实验结果的影响，从而获得更准确和可靠的数据，且良好的保温性能可以帮助样品加热炉实现均匀的加热。它能够减少温度梯度，确保样品在整个加热过程中受到均匀的加热，避免空间非均匀性引起的误差，相比于开口式的加热炉结构，可以减少热量损失，确保样品加热炉内的热量保持在所需的水平，能够提供更稳定和可重复的温度环境，有助于改善实验的重现性，不同实验条件下的重复实验可以得到更一致的结果，提高对材料性质的研究的可靠性。
Claims (7)
1.双向高压差示扫描量热仪，其特征在于，包括：
双向高压差示扫描量热仪本体(1)，所述双向高压差示扫描量热仪本体(1)背面的两侧分别安装有和空气发生器、氮气发生器连接的增压管(3)、冷却管(4)；
参比物加热炉(2)，所述参比物加热炉(2)安装在双向高压差示扫描量热仪本体(1)顶端的一侧，所述参比物加热炉(2)一侧的双向高压差示扫描量热仪本体(1)顶端安装有外包覆筒(5)，所述外包覆筒(5)的内部安装有样品物加热炉(6)；
样品支撑筒(7)，所述样品支撑筒(7)安装在样品物加热炉(6)的内部，所述样品支撑筒(7)的底端安装有热电偶保温套(10)，所述样品支撑筒(7)的外周面安装有可拆卸的保温筒体；
隔断盘(701)，所述隔断盘(701)的中心点设置有换热孔(704)，所述隔断盘(701)固定在样品支撑筒(7)内部的一端，所述隔断盘(701)上方的样品支撑筒(7)内部固定有上密封环(702)，隔断盘(701)、上密封环(702)之间为储热腔，所述上密封环(702)的顶端安装有双层密封件。
2.根据权利要求1所述的双向高压差示扫描量热仪，其特征在于：所述保温筒体包括固定在样品支撑筒(7)外周面的保温管(8)，所述保温管(8)和样品支撑筒(7)之间一体成型有保温罩(801)。
3.根据权利要求2所述的双向高压差示扫描量热仪，其特征在于：所述保温筒体还包括螺纹安装在保温管(8)外周面的上隔热罩(9)。
4.根据权利要求3所述的双向高压差示扫描量热仪，其特征在于：所述保温管(8)、上隔热罩(9)以及双层密封件采用玻璃纤维材质的构件制得。
5.根据权利要求1所述的双向高压差示扫描量热仪，其特征在于：所述双层密封件为安装在上密封环(702)上表面的圆片，以及螺纹安装在样品支撑筒(7)内部的外螺纹盖。
6.根据权利要求1所述的双向高压差示扫描量热仪，其特征在于：所述热电偶保温套(10)采用陶瓷材质制得。
7.根据权利要求5所述的双向高压差示扫描量热仪，其特征在于：所述圆片的外径等于样品支撑筒(7)的内径,所述样品支撑筒(7)的内部设置有内螺纹槽(703)。
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