[實用新型]用于化工原料比熱測定的量熱計樣品池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020730593.8
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN212159634U
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史全;閆慧敏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本實用新型涉及量熱學中量熱裝置，具體地說是一種用于化工原料比熱測定的量熱計樣品池，包括樣品池主體、金屬墊片、樣品池上蓋及樣品池套筒，樣品池主體為圓錐型筒體結(jié)構(gòu)，頂部設(shè)置法蘭保證樣品池的密閉性；金屬墊片針對樣品池大小有具體的尺寸和機械強度；樣品池上蓋為帶排氣口的法蘭蓋，排氣口外接密封裝置，樣品池上蓋與樣品池通過柱栓密封；樣品池套筒具有與樣品池主體相匹配的圓錐形薄壁筒體，采用無感雙繞法外纏加熱絲，在樣品池套筒底部焊接一半圓柱型筒體，用于放置溫度計。本實用新型的樣品池工作溫度為室溫?600K，工作壓力為真空?10Mpa，樣品池主體與加熱—測溫單元分離，換樣及清洗方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及量熱學中量熱裝置，具體地說是一種用于化工原料比熱測定的量熱計樣品池。

背景技術(shù)

化工生產(chǎn)過程中一直伴隨著安全隱患、安全事故的發(fā)生，往往是對事故本身的敏感參數(shù)不了解。衡量化工安全的敏感參數(shù)包括失控反應(yīng)最大反應(yīng)速率到達時間TMRad、絕熱溫升ΔTad、技術(shù)最高溫度MTT、失控體系能達到的最高溫度MTSR等，只有掌握失控條件下的極限值，才能防患于未然。化工生產(chǎn)中，比熱的測量一般采用連續(xù)加熱的動態(tài)法，由于平衡時間不充分而造成比熱測量存在較大誤差。由于比熱在計算和測量方法上的誤差，使得對敏感參數(shù)的修正造成一定誤差。

平衡時間充分的間歇加熱法是測量準確的絕熱量熱法，測量樣品一般為純物質(zhì)或不發(fā)生反應(yīng)的多種組分，所以樣品池多采用沒有排氣功能封閉式設(shè)計。但由于針對化工反應(yīng)物質(zhì)的比熱測量，在測量過程中可能有氣體的產(chǎn)生，但現(xiàn)有的樣品池無法收集或合理導出反應(yīng)器。

因此，迫切需要開發(fā)一種能夠適用于化工反應(yīng)物料的絕熱量熱裝置樣品池，以滿足當前化工物料比熱研究的迫切需求。

實用新型內(nèi)容

針對化工反應(yīng)對量熱裝置的要求，本實用新型的目的在于提供一種用于化工原料比熱測定的量熱計樣品池。該量熱計樣品池工作溫度為室溫-600K，工作壓力為真空-10Mpa，實現(xiàn)量熱計樣品池與加熱—測溫單元的分離，具有拆裝更換效率高、清洗方便的特點，且量熱計樣品池整體密閉性良好，可將反應(yīng)氣導出，用于收集以及進一步的表征分析。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

本實用新型包括樣品池主體、法蘭、金屬墊片、樣品池上蓋及樣品池套筒，其中樣品池主體為帶有底部、上端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，開口端設(shè)有用于保證樣品池密閉性的法蘭，該法蘭上沿周向均勻開設(shè)有多個槽口；所述樣品池上蓋為排氣口的法蘭蓋，即樣品池上蓋為盤狀結(jié)構(gòu)，該樣品池上蓋上設(shè)有排氣口，所述排氣口的外圍沿周向均勻設(shè)有多個柱栓，所述柱栓的數(shù)量與槽口相同、且一一對應(yīng)，所述樣品池上蓋通過各柱栓插入對應(yīng)的槽口內(nèi)實現(xiàn)與樣品池主體的密封連接；所述金屬墊片設(shè)置于法蘭與樣品池上蓋之間；所述樣品池套筒包括薄壁筒體、加熱絲及溫度計套筒，該薄壁筒體套在所述樣品池主體外表面，所述薄壁筒體的外表面纏繞有加熱絲，所述薄壁筒體的底部固接有用于放置溫度計的溫度計套筒。

其中：所述樣品池主體為上寬下窄的圓錐狀筒體，該樣品池主體的高為10～35mm，上端外徑為15～30mm，底部外徑為10～20mm，厚度為0.9～2mm；所述樣品池主體的材料為鈦合金。

所述法蘭為凹面法蘭，即法蘭為圓環(huán)狀，在所述法蘭內(nèi)徑的外圍設(shè)有圓環(huán)形的墊片槽，所述金屬墊片容置于該墊片槽內(nèi)；所述法蘭的外徑為30～50mm、厚度為5～15mm，該法蘭上均布的槽口為圓形，槽口的內(nèi)徑為4～6mm。

所述金屬墊片為圓環(huán)狀，厚度為3～5mm。

所述樣品池上蓋為圓盤狀，厚度為5～15mm；所述柱栓的外徑為 4～6mm，長度為15～40mm；所述排氣口為空心圓柱，在所述樣品池主體與樣品池上蓋密封連接后與樣品池主體的內(nèi)部相連通，該排氣口的壁厚為1～3mm，外徑為5～15mm。