專利名稱：快速熔樣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種快速熔樣機(jī)，涉及化學(xué)分析及理化檢驗技術(shù)領(lǐng)域，主要用于對化學(xué)樣品進(jìn)行熔融和灼燒。
目前絕大多數(shù)部門和廠礦在化學(xué)分析及理化檢驗樣品的制備上仍采用高溫爐、酒精噴燈和大功率的電熱爐等陳舊的高溫熔樣設(shè)備，浪費大量的時間和能源，影響了分析效率。本實用新型的目的就是要設(shè)計一種快速、高效、節(jié)能的新型高溫源，為工廠、礦山、地質(zhì)、院校和科研單位的化學(xué)分析及理化實驗室提供理想的高溫源，以便于熔融和灼燒樣品或?qū)ΣＡ骷娜酆?、拉伸、彎曲及玻璃器皿的吹制等?br>
本實用新型由氣化裝置和燃燒裝置組成。如附
圖1所示氣化裝置由空氣泵1、空氣導(dǎo)氣管2、安全閥3、空氣穩(wěn)壓罐4、蛇形噴氣管5、氣體緩沖板6、汽油氣化罐7、導(dǎo)氣管8、氣態(tài)汽油穩(wěn)壓罐9、浮子止逆閥10等部分組成；燃燒裝置由燃?xì)忾_關(guān)11和燃燒器12組成。如附圖2所示燃燒器12由火焰穩(wěn)定網(wǎng)13、網(wǎng)箍14、孔板15、燃燒器頭16、氣體混合筒17、閥孔18、進(jìn)風(fēng)閥19、風(fēng)孔20、燃?xì)忾y21、進(jìn)氣管22、閥針23、底座24和鎖緊螺母25等部分構(gòu)成。
本實用新型是利用汽油為燃料，機(jī)動風(fēng)壓為動力，將封閉于汽油氣化罐7中的汽油氣化為氣態(tài)燃?xì)?，該氣體經(jīng)燃?xì)忾_關(guān)11導(dǎo)入燃燒器12中燃燒，形成層流狀高溫火焰，在該火焰上可用鉑金皿、黃金皿、鉑坩堝、鎳坩堝、石墨坩堝、石英坩堝及瓷坩堝等對樣品進(jìn)行熔融和灼燒及對各種玻璃制品的物化性能的檢測制樣。
本實用新型的主要技術(shù)指標(biāo)如下火焰溫度100－1200℃(使用溫度連續(xù)可調(diào))工作電壓220V功率27W耗油0.1升／小時本實用新型各部分的功能為空氣泵1隔膜式雙缸空氣壓縮泵，壓力為0.5～1.0kg／cm2，排氣量為0.03m3／分，功率27W；空氣導(dǎo)氣管2；連接空氣泵1和空氣穩(wěn)壓罐4；安全閥3；該熔樣系統(tǒng)是壓縮空氣進(jìn)入汽油氣化氣輸出的動態(tài)封閉氣壓容器系統(tǒng)，容器內(nèi)壓力高低除空壓泵供氣壓力外，更主要的是取決于輸出汽油氣的壓力和流量，當(dāng)輸出流量很小時，容器會導(dǎo)致過壓和空氣壓縮泵過載，而造成泵的疲勞和損壞，為防止上述現(xiàn)象的發(fā)生，配置了過壓安全閥，安裝于空氣穩(wěn)壓罐4上，當(dāng)氣化裝置超壓(＞0.8kg／cm2)時，安全閥3自動打開，排除多余的空氣，當(dāng)壓力恢復(fù)正常時，安全閥3自動關(guān)閉，空氣穩(wěn)壓罐4；蛇形噴氣管5；該管是以Φ10～12mm的銅管加工而成，是連接空氣穩(wěn)壓罐4和汽油氣化罐7的一條高壓氣流通道，由于結(jié)構(gòu)和氣化效率的需要，管的一端加工成直形，端頭制成為蹄形斜口，另一端封孔后，彎成直徑約200mm的園環(huán)狀，在園環(huán)壁上均勻的打約35個Φ1mm的孔，以便提高氣化率，管的園環(huán)狀一端位于汽油氣化罐7的底部，壓縮空氣從小孔中噴出，以超聲波的頻率把汽油氣化罐7中的汽油氣化；氣體緩沖板6；安裝在蛇形噴氣管5上，可使氣化成的汽油氣較為平穩(wěn)地流向?qū)夤?；汽油氣化罐7；它是將汽油轉(zhuǎn)化成氣態(tài)汽油氣的容器，它除了盛裝液體燃料外，還要盛裝氣態(tài)汽油氣，同時承受著液－氣動態(tài)轉(zhuǎn)化時新產(chǎn)生的壓力，為此，對該容器的密封、耐壓(＞1kg／cm2)等加工裝配技術(shù)要求較高；它是將來自空氣泵1的高壓脈動空氣進(jìn)行緩沖穩(wěn)壓后，通過蛇形噴氣管5導(dǎo)入汽油氣化罐7中，它的另一個作用是當(dāng)空氣壓縮泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，空氣穩(wěn)壓罐4與汽油氣化罐7之間會形成瞬時壓差，導(dǎo)致汽油通過蛇形噴氣管5逆流于空氣穩(wěn)壓罐4中，待再次起動空氣泵1時，由于空氣穩(wěn)壓罐4中的壓力增高，再將汽油通過蛇形噴氣管5送回汽油氣化罐7中，如此可以避免逆流之汽油進(jìn)入空氣泵1中，以防泵的損壞；導(dǎo)氣管8；用于連接汽油氣化罐7和氣態(tài)汽油穩(wěn)壓罐9；氣態(tài)汽油穩(wěn)壓罐9；因為來自汽油氣化罐中的汽油氣是脈沖形，會引起燃燒器12上火焰的閃爍和蠕動現(xiàn)象，所以在導(dǎo)入燃燒器12之前必須將該氣體在氣態(tài)汽油穩(wěn)壓罐9中進(jìn)行緩沖穩(wěn)壓，給使用者一理想之火焰；浮子止逆閥10；設(shè)在氣態(tài)汽油穩(wěn)壓罐9的出氣口處，當(dāng)空氣泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)而出現(xiàn)負(fù)壓時，浮子迅速下行止住逆氣流，防止回火現(xiàn)象；燃?xì)忾_關(guān)11；控制氣態(tài)汽油氣向燃燒器12的流動；火焰穩(wěn)定網(wǎng)13；是由不銹鋼絲編織而成的200目網(wǎng)狀物，將其加工成園形網(wǎng)片后，鑲箍于燃燒器頭上方，主要作用是當(dāng)火焰溫度由100－1200℃調(diào)整變化時，不淬滅、不閃爍、不搖擺、不抖動，使其穩(wěn)定可靠。它可以應(yīng)用于所有燃燒器上，均能起到穩(wěn)定火焰的作用，這一新的設(shè)計可以更有效的應(yīng)用于國內(nèi)外火焰發(fā)射光譜(火焰分光光度計)的激發(fā)源上，可以大大的改善和提高火焰中激原子的濃度及穩(wěn)定性，使火焰光度計測定的準(zhǔn)確度和精密度得到提高；網(wǎng)箍14；用于將火焰穩(wěn)定網(wǎng)13鑲箍于燃燒器頭上方；孔板15；均勻打有園孔的金屬板，可將燃?xì)夤?jié)流后噴出，形成層流火焰；燃燒器頭16；為喇叭狀結(jié)構(gòu)，其使來自氣體混合筒17的燃?xì)馍约优蛎浐?，?jīng)上端口的孔板15節(jié)流后噴出；氣體混合筒17；其為倒喇叭形的管狀結(jié)構(gòu)，與燃燒器頭16和進(jìn)風(fēng)閥19緊密相接，當(dāng)具有一定壓力的汽油氣化氣通過燃燒器閥孔18噴出時，在其底部喇叭口狀的腔室內(nèi)進(jìn)行膨脹，由此進(jìn)風(fēng)閥19的風(fēng)孔20處形成負(fù)壓，通過調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)閥19將助燃空氣自然按比例的吸入喇叭腔內(nèi)，助燃?xì)膺M(jìn)氣量的多少與高壓燃?xì)饬鞯牧魉俸土髁砍杀壤?，?dāng)氣流繼續(xù)上行時逐漸混合均勻，以高流速噴出燃燒器頭16上的孔板15，形成層流火焰；閥孔18；燃?xì)鈬娙霘怏w混合筒17的孔道；進(jìn)風(fēng)閥19；它緊密的裝配于氣體混合筒17的喇叭狀端頭上，與燃燒器頭16三者構(gòu)成一體，通過其內(nèi)心螺絲連接于燃?xì)忾y21的空心螺桿上，進(jìn)風(fēng)閥19的主要功能是和閥針23有機(jī)的配合，通過它們間的相對位置調(diào)節(jié)火焰的燃燒比，控制火焰的燃燒狀態(tài)，進(jìn)風(fēng)閥19進(jìn)風(fēng)量的多少是隨與閥針23的相對間隙的改變而改變，改變的方法通過螺旋來實現(xiàn)；風(fēng)孔20；助燃空氣的進(jìn)風(fēng)孔；燃?xì)忾y21；其形貌像車輪狀，軸系錐形中空，有外螺紋，下端部分通過外螺紋連接于底座24上，上端部分與進(jìn)風(fēng)閥19的內(nèi)螺紋相連接，中心錐形空腔內(nèi)插入閥針23，其功用是當(dāng)閥孔18與固定不動的閥針23相對上下調(diào)整時，閥孔18改變?nèi)細(xì)獾牧魉倥c流量，以此調(diào)節(jié)火焰的燃燒狀態(tài)與燃燒比，控制火焰的大小(即溫度高低)。
進(jìn)氣管22；氣化裝置產(chǎn)生的燃?xì)膺M(jìn)入燃燒器12的入口；
閥針23；金屬針狀體，將燃?xì)忾y21下調(diào)旋至與底座24緊密相接時，即閥針23與閥孔18間的間隙為零，也就是燃?xì)馔啡筷P(guān)閉時，用鎖緊螺母25將其固定在底座24上，則將其位置固定；底座24；燃燒器12的基底，以使其穩(wěn)固、不搖擺；鎖緊螺母25；用于緊固閥針23。
本實用新型的工作過程是這樣的向汽油氣化罐中注入一定量的汽油，打開燃?xì)忾_關(guān)11并接通空氣泵1，則燃燒器12的火焰穩(wěn)定閥13上就會有汽油氣排出，用火點燃即產(chǎn)生錐狀火焰，如果火焰狀態(tài)不理想(如火焰淬滅、躁動、燃燒比不對等)，則可通過調(diào)節(jié)燃?xì)忾y21和進(jìn)風(fēng)閥19使燃?xì)夂椭細(xì)獾谋冗m宜，使火焰達(dá)到理想狀態(tài)，調(diào)節(jié)燃?xì)忾y21時燃?xì)庠黾觿t火焰變大，甚至成為黃色的還原焰，調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)閥19時助燃?xì)?空氣)量增加則火焰由還原焰變成化學(xué)計量火焰或強(qiáng)氧化焰，但如助燃?xì)馓鄤t火焰會躁動甚至淬滅，因此調(diào)節(jié)時應(yīng)注意?？諝獗?有3個工作狀態(tài)通過改變工作狀態(tài)(即排氣量及壓力)，并通過調(diào)節(jié)燃?xì)忾y21和進(jìn)風(fēng)閥19就可使火焰溫度從100～1200℃可調(diào)。將樣品放入坩堝內(nèi)放在高低可調(diào)的熔樣架上即可熔融樣品，或?qū)⒉Ａе破贩旁诨鹧嬷兄苯尤酆?、拉伸吹制?br>
利用本機(jī)測定試樣中的燒失量比傳統(tǒng)的高溫爐優(yōu)越得多，不單表現(xiàn)為節(jié)能省時，且灼燒機(jī)理是科學(xué)的。因為快速熔樣機(jī)測定燒失量時，盛試樣的坩堝是處于氧化氣氛非常好的火焰之中，熱量集中，并有足夠的氧氣供給，加速有機(jī)物及其它燒失物燃燒和揮發(fā)。大大地縮短灼燒時間，提高燒失量測定的精確度。表1為不同性質(zhì)的樣品燒失量測定結(jié)果。
表2為快速熔樣機(jī)、高溫爐和酒精噴燈三種熔樣方法關(guān)于節(jié)能、省時、經(jīng)濟(jì)效益的比較。
從上表可以明顯地看出快速熔樣機(jī)測定燒失量，熔融樣品具有快速、準(zhǔn)確、節(jié)能、省時等特點。廣泛開發(fā)應(yīng)用有非常好的社會效益。
本實用新型的氣化裝置集中組裝于一盒體內(nèi)，所有的關(guān)于氣化裝置的操作可在盒體的面板上進(jìn)行，面板上還有汽油液位顯示管，用于監(jiān)視汽油氣化罐7內(nèi)的汽油液位。
權(quán)利要求1.一種快速熔樣機(jī)，用于對化學(xué)樣品進(jìn)行熔融和灼燒，其特征在于由氣化裝置和燃燒裝置組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速熔樣機(jī)，其特征在于氣化裝置由空氣泵1、空氣導(dǎo)氣管2、安全閥3、空氣穩(wěn)壓罐4、蛇形噴氣管5、氣體緩沖板6、汽油氣化罐7、導(dǎo)氣管8、氣態(tài)汽油穩(wěn)壓罐9、浮子止逆閥10等部分組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速熔樣機(jī)，其特征在于燃燒裝置由燃燒開關(guān)11和燃燒器12組成，其中燃燒器12由火焰穩(wěn)定網(wǎng)13、網(wǎng)箍14、孔板15、燃燒器頭16、氣體混合筒17、閥孔18、進(jìn)風(fēng)閥19、風(fēng)孔20、燃?xì)忾y21、進(jìn)氣閥22、閥針23、底座24和鎖緊螺母25等部分組成。
專利摘要一種快速熔樣機(jī)，由氣化裝置和燃燒裝置構(gòu)成，用于對化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行熔融和灼燒，以汽油為燃料，火焰溫度從100-1200℃可調(diào)，耗油為0.1升/小時，為化學(xué)分析及理化檢驗提供了理想的高溫源。
文檔編號B01L7/00GK2088453SQ9120457
公開日1991年11月13日 申請日期1991年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月29日
發(fā)明者宋照漢, 閻紅艷 申請人:中國建筑材料科學(xué)研究院