[實用新型]一種測定熔鹽表面張力的裝置

有效

• 申請號: 202022185144.2
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN213633080U
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 劉戰偉;顏恒維;馬文會;謝克強;魏奎先;徐寶強;李紹元;秦博;陳正杰;伍繼君;雷云;呂國強;于潔;吳丹丹
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N13/02
• 分類號: G01N13/02
• 代理公司: 天津煜博知識產權代理事務所(普通合伙) 12246
• 代理人: 朱維

本實用新型涉及一種測定熔鹽表面張力的裝置，屬于表面張力測試技術領域。該裝置包括加熱爐、剛玉爐管、容器、微壓差計、供氣裝置和電阻測量裝置，容器放置在剛玉爐管底部，剛玉爐管放置在加熱爐的加熱區，容器內填充有熔鹽，供氣裝置與微壓差計連通，供氣裝置的供氣管向下延伸至熔鹽內，電阻測量裝置的測量端向下延伸至熔鹽內。本實用新型根據最大氣泡法原理設計的熔鹽表面張力測定裝置，其結構簡單、成本低，并且測定熔鹽的表面張力精度高。

技術領域

本實用新型涉及一種測定熔鹽表面張力的裝置，屬于表面張力測試技術領域。

背景技術

表面張力是重要的高溫熔鹽物理化學性質參數，是影響多相體系的相間傳質和反應的關鍵因素之一。對于高溫熔體(包括熔鹽、熔渣和熔锍)，它們的表面性質以及相互之間的界面性質，對熔體之間發生的反應和分離起著主導作用，也是研究熔體界面反應動力學的基礎。

表面張力的測量方法可分為動態法和靜態法兩類。動態法是以測量決定某一過程特征的數值來計算表面張力，主要有毛細管法和振蕩射流法。通常在溶液表面張力隨時間變化較快時需要用動態法測量。動態法測量表面張力目前來說還不完善，測量誤差較大，實際應用很少。靜態法測量表面張力是根據測定液體某一狀態下的某些特征數值來計算得到表面張力，應用較多。靜態法主要的方法有最大氣泡法、毛細管上升法、拉筒法、滴重法、旋滴法、插入法、液滴外形法(包括靜滴法和懸滴法)和電磁懸浮法等，其中以液滴外形法、懸滴法、拉筒法應用較多。

低溫液體(包括水溶液及其他溶液)的表面張力測定比較容易，可以選用很多現成的設備進行測定。然而高溫(溫度為300-1650℃)熔體表面張力的測定因為受到很多因素(如熔體腐蝕性強、不可視、高溫下材料發生變化等)的影響，準確測定高溫熔體的表面張力有很大的難度，國內外目前現成的測試設備很少，而且測試精度不高、結構復雜、價格昂貴。

實用新型內容

針對現有的表面張力測試設備精度不足、結構復雜、成本高的問題，本實用新型提供一種測定熔鹽表面張力的裝置，本實用新型根據最大氣泡法原理設計的熔鹽表面張力測定裝置，其結構簡單、成本低，并且測定熔鹽的表面張力精度高。

本實用新型為解決其技術問題而采用的技術方案是：

一種測定熔鹽表面張力的裝置，包括加熱爐、剛玉爐管16、容器1、微壓差計20、供氣裝置和電阻測量裝置，容器1放置在剛玉爐管16底部，剛玉爐管16放置在加熱爐的加熱區，容器1內填充有熔鹽，供氣裝置與微壓差計20連通，供氣裝置的供氣管向下延伸至熔鹽內，電阻測量裝置的測量端向下延伸至熔鹽內。

所述供氣裝置包括供氣管、金屬氣管6、鉑金管13和針閥10，供氣管的一端設置針閥 10且另一端與微壓差計20連通，金屬氣管6的頂端與供氣管連通，金屬氣管6的底端通過管接頭4與鉑金管13的頂端連接，鉑金管13的底端向下延伸至熔鹽內。

所述供氣裝置還包括升降裝置，升降裝置通過水平支撐桿與金屬氣管6固定連接。

進一步的，所述升降裝置包括步進電機，步進電機的輸出軸豎直向上設置且輸出軸上固定設置有豎直支撐桿，水平支撐桿固定設置在豎直支撐桿的頂部。

所述電阻測量裝置包括電阻測定儀14和導電棒15，導電棒15豎直向下延伸至熔鹽內，導電棒15頂端通過導線與電阻測定儀14連接。

所述測定熔鹽表面張力的裝置還包括爐蓋19，爐蓋19通過密封構件密封設置在剛玉爐管16頂端。

進一步的，所述密封構件包括固定套圈17、密封圈18，固定套圈17套設在剛玉爐管16 頂端外壁，密封圈18設置在固定套圈17上，爐蓋19通過緊固螺栓9固定在固定套圈17上。

所述爐蓋19內設置有冷卻水循環管路8，冷卻水循環管路8內填充有冷卻水。