[發明專利]高溫高壓動態電化學測試及pH原位監測實驗裝置

有效

• 申請號: 201310303961.5
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN103411879A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 許立寧;路民旭;郭少強;李大鵬;石云光
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.?一種高溫高壓動態電化學測試及pH原位監測裝置，其特征在于：該裝置包括高溫高壓反應釜、旋轉系統、加熱保溫系統、外接供氣系統、三電極系統、第一pH復合電極系統、第二pH復合電極系統、工作電極信號傳導通路、外接控制箱、外接電化學測試儀器、外接pH儀表和計算機；

所述高溫高壓反應釜由高壓釜蓋（22）、高壓釜體（17）、進氣管（23）、出氣管（15）、壓力傳感器（27）、壓力表（28）及安全閥（29）構成；

所述旋轉系統由磁力驅動裝置（11）、陶瓷軸承（19）、金屬軸套（20）和旋轉軸（25）組成；

所述加熱保溫系統用于給所述高溫高壓反應釜加熱，該系統由加熱保溫裝置（16）和溫度傳感器（13）構成；

所述外接供氣系統用于提供腐蝕性氣體；

所述三電極系統由旋轉工作電極（24）、第一參比電極（21）和輔助電極（32）組成；

所述第一pH復合電極系統由第二pH電極（30）與第三參比電極（12）構成；

所述第二pH復合電極系統由第一pH電極（31）與第二參比電極（26）構成；

所述工作電極信號傳導通路由導電壓簧（51）、旋轉導線（49）、法蘭座（38）、集電環（37）、軟導線（45）和工作電極導線（42）構成；

所述外接電化學測試儀器用于采集和傳輸旋轉工作電極（24）、第一參比電極（21）和輔助電極（32）的電化學信息；所述外接pH儀表用于采集所述第一pH復合電極系統測量試樣表面附近溶液中pH值和第二pH復合電極系統采集的遠離試樣表面的溶液中pH值；

所述計算機用于對所述外接電化學測試儀和外接pH儀表采集的數據進行記錄、分析處理和輸出；

其中，所述高壓釜蓋（22）上設有第一參比電極孔（2）、第二參比電極孔（3）、第一pH電極孔（4）、溫度傳感器孔（5）、輔助電極孔（6）、第二pH電極孔（7）、旋轉工作電極孔（8）、第三參比電極孔（9），所述高壓釜蓋（22）的兩側面分別設置所述進氣管（23）和出氣管（15）；所述旋轉工作電極孔（8）位于所述高壓釜蓋（22）的圓心位置，所述壓力傳感器（27）、壓力表（28）和安全閥（29）通過管路與所述出氣管（15）聯通，所述高壓釜蓋（22）與高壓釜體（17）通過緊固螺栓（14）連接，所述高壓釜體（17）的側壁上設置所述加熱保溫裝置（16），所述外接供氣系統與所述進氣管（23）聯通；

所述旋轉軸（25）安裝在所述旋轉工作電極孔（8）上，所述旋轉軸（25）的下端插入所述高壓釜體（17）內通過背緊螺母（18）與所述聚四氟乙烯夾具（50）固接，所述旋轉工作電極（24）鑲嵌在所述聚四氟乙烯夾具（50）上，所述金屬軸套（20）通過陶瓷軸承（19）安裝于所述旋轉軸（25）的上端，所述工作電極導線（42）通過螺母（33）和壓簧（43）安裝在上蓋（44）上，所述上蓋（44）安裝在所述金屬軸套（20）的頂端，通過壓蓋（35）固定，所述磁力驅動裝置（11）安裝所述金屬軸套（20）上，所述旋轉導線（49）通過絕緣外殼（41）設置在所述旋轉軸（25）內，所述旋轉工作電極（24）通過設置在所述聚四氟乙烯夾具（50）內的導電壓簧（51）與所述旋轉導線（49）一端連接，所述法蘭座（38）通過第二緊固螺栓（46）、第一絕緣墊片（39）和絕緣螺栓套（48）安裝在所述旋轉軸（25）的頂端，所述集電環（37）安裝在所述法蘭座（38）上，所述集電環（37）下部的轉子與所述旋轉導線（49）的另一端連接，所述集電環（37）上部的定子通過所述軟導線（45）與固定在所述金屬軸套（20）頂端的所述工作電極導線（42）的下端連接；?

所述溫度傳感器（13）通過所述溫度傳感器孔（5）插入到所述高壓釜體（17）內，所述第一參比電極（21）安裝第一參比電極孔（2）上、所述輔助電極（32）安裝輔助電極孔（6）上、所述第二pH電極（30）安裝第二pH電極孔（7）上、所述第三參比電極（12）安裝第三參比電極孔（9）上、所述第一pH電極（31）安裝第一pH電極孔（4）上、所述第二參比電極（26）安裝第二參比電極孔（3）上；

所述外接控制箱通過導線和所述磁力驅動裝置（11）、加熱保溫裝置（16）、溫度傳感器（13）和壓力傳感器（27）連接，所述第一pH電極（31）、第二pH電極（30）、第二參比電極（26）和第三參比電極（12）通過導線與所述外接pH儀表連接，所述工作電極導線（42）、第一參比電極（21）和輔助電極（32）通過導線與所述外接電化學測試儀連接，所述外接電化學測試儀和外接pH儀表通過導線與所述計算機連接。