一種適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱，其特征在于：包含吸附系統、恒溫系統和自動補水系統，吸附系統放置于恒溫系統中，恒溫系統和自動補水系統連通。
【專利說明】
一種適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱。
【背景技術】
[0002]測試氣體等溫吸附量的主要實驗設備是等溫吸附儀，恒溫水箱是等溫吸附儀的重要組成部分，靠恒溫水浴來實現樣品對氣體的等溫吸附。部分實驗對水浴的溫度要求較高，并且等溫吸附實驗的周期較長，所以經常會因為水浴中水分大量的蒸發造成水位下降，使吸附系統受熱不均，引起較大的實驗誤差。然而，現有的自動補水水箱中的水溫都與恒溫水浴溫度不相同，補充后再由恒溫水箱加熱到實驗設定溫度，導致恒溫水浴溫度下降造成實驗誤差，不適合等溫吸附實驗。為了避免吸附系統受熱不均引起的實驗誤差和減輕工作人員的工作量，提供一種適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱很有必要。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是:把等溫吸附系統、恒溫系統和自動補水系統結合起來，避免等溫吸附實驗中由于水位下降，吸附系統受熱不均引起的實驗誤差。本實用新型通過改進實驗裝置，把吸附系統、恒溫系統和自動補水系統結合起來，提供一種適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱，包含吸附系統、恒溫系統和自動補水系統，吸附系統放置于恒溫系統中，恒溫系統和自動補水系統連通。
[0005]所述吸附系統中，參考罐和樣品罐都置于恒溫水箱中，用管道連接，并且在管道上安裝1#手動閥；在參考罐頂部安裝兩條管路，分別接通大氣和充氣系統，并在接通大氣的管路上安裝止回閥，在接通充氣系統的管路上依次安裝6#手動閥和2#壓力傳感器;在樣品罐與1#手動閥之間安裝3#壓力傳感器，2#壓力傳感器和3#壓力傳感器都接入數據采集終端。
[0006]所述恒溫系統中，排水管安裝在恒溫水箱箱體的下部，并在管路上安裝2#手動閥；第一加熱器安裝在恒溫水箱的中下部，并與控制器連接，1#壓力傳感器和第一溫度傳感器安裝在恒溫水箱的底部，并與控制器連接。
[0007]所述自動補水系統中，補水箱放在高于恒溫水箱頂部的地方;在補水箱的右端上部設置進水管路，并在管路上安裝3#手動閥，在頂部設置排氣口，在底部設置排水管路，并在管路上設置4#手動閥；在補水箱左端下部設置補水管路，補水管路接入恒溫水箱中，并在管路上依次安裝電磁閥和5#手動閥；電磁閥下端連接控制器，右端連接補水箱，左端連接手動閥;在補水箱中設置第二加熱器和第二溫度傳感器，并都與控制器連接。
[0008]本實用新型的有益效果:本實用新型提供的適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱實現了吸附系統、恒溫系統和自動補水系統的一體化，可在等溫吸附實驗中實現自動補水功能，并在恒溫水箱和補水箱中都設置有加熱器和溫度傳感器，可控制水浴溫度始終保持在實驗設定溫度。避免了等溫吸附實驗過程中由于恒溫水箱中水位下降或水浴溫度波動造成的實驗誤差。此外，該實用新型還具有經濟性好、易于操作等優點。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結構示意圖；1、恒溫水箱，2、參考罐，3、樣品罐，4、1#壓力傳感器，5、第一溫度傳感器，6、第二溫度傳感器，7、控制器，8、顯示器，9、補水箱，10、排氣口，
11、電磁閥，12、第一加熱器，13、第二加熱器，14、止回閥，15、6#手動閥，16、2#壓力傳感器，17、3#壓力傳感器，18、1#手動閥，19、2#手動閥，20、3#手動閥，21、4#手動閥，22、5#手動閥，
23、數據采集端。
【具體實施方式】
[0010]如圖1所示，一種適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱，包含吸附系統、恒溫系統和自動補水系統，吸附系統放置于恒溫系統中，恒溫系統和自動補水系統連通。
[0011]所述吸附系統中，參考罐2和樣品罐3都置于恒溫水箱I中，用管道連接，并且在管道上安裝1#手動閥18;在參考罐2頂部安裝兩條管路，分別接通大氣和充氣系統，并在接通大氣的管路上安裝止回閥14，防治空氣進入吸附系統在接通充氣系統的管路上依次安裝6#手動閥15和2#壓力傳感器16，便于測試參考罐2及與其連通的管道中的壓力；在樣品罐3與1#手動閥18之間安裝3#壓力傳感器17，用于測試樣品罐及與其連通管道中的壓力；2#壓力傳感器16和3#壓力傳感器17都接入數據采集終端23，用于采集實驗數據。
[0012]所述恒溫系統中，排水管安裝在恒溫水箱I箱體的下部，并在管路上安裝2#手動閥19，便于實驗結束后排掉恒溫水箱I中的水;第一加熱器12安裝在恒溫水箱I的中下部，并與控制器7連接，1#壓力傳感器4和第一溫度傳感器5安裝在恒溫水箱I的底部，并與控制器連接。
[0013]所述自動補水系統中，補水箱9放在高于恒溫水箱I頂部的地方，利用兩者的高差實現自動補水;在補水箱9的右端上部設置進水管路，并在管路上安裝3#手動閥20，在頂部設置排氣口 10，在底部設置排水管路，并在管路上設置4#手動閥21;在補水箱9左端下部設置補水管路，補水管路接入恒溫水箱I中，并在管路上依次安裝電磁閥11和5#手動閥22 ；電磁閥11下端連接控制器7，右端連接補水箱9，左端連接5#手動閥22;在補水箱9中設置第二加熱器13和第二溫度傳感器6，并都與控制器7連接，用于加熱補水箱中的水，使其達到實驗設定溫度，并保持在實驗設定溫度。
[0014]具體操作步驟:
[0015]第一步:關閉所有閥門(手動閥、電磁閥、止回閥)；
[0016]第二步:人工向恒溫水箱I中注入實驗要求的水量；
[0017]第三步:打開控制器7和顯示器8，設定實驗溫度，啟動第一加熱器12，加熱至設定的實驗溫度，并通過壓力傳感器4記錄恒溫水箱I中的初始壓力；
[0018]第四步:啟動第二加熱器13，通過第二溫度傳感器6向控制器7傳送信號，控制補水箱9中的水溫保持在實驗設定的溫度，避免向恒溫水箱中補充的水溫與恒溫水箱I中水浴溫度不一致，造成實驗誤差；
[0019]第五步:關閉手動閥18、止回閥14，打開手動閥15，向參考罐2中充入氣體，達到實驗設定壓力，關閉手動閥15。通過壓力傳感器16向數據采集終端傳送信號，記錄參考罐2中的壓力值；
[0020]第六步:打開手動閥18，讓氣體進入樣品罐3，壓力值穩定后，達到平衡，通過壓力傳感器17和數據采集端記錄平衡壓力；
[0021]第七步:重復第五步和第六步，完成不同壓力下的等溫吸附實驗；
[0022]第八步:打開手動閥22;
[0023]第九步:實驗過程中，水浴中大量的水分蒸發，水位下降，恒溫水箱I底部壓力降低，低于初始壓力值，壓力傳感器4將信號傳送到控制器7，控制器7便執行打開電磁閥11的信號，完成自動補水；
[0024]第十步:當恒溫水箱I中的水位恢復實驗設定的水位，底部的壓力值也恢復到初始壓力值，此時，壓力傳感器4再次向控制器7傳送信號，控制器7便執行關閉電磁閥的命令，停止補水。
【主權項】
1.一種適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱，其特征在于:包含吸附系統、恒溫系統和自動補水系統，吸附系統放置于恒溫系統中，恒溫系統和自動補水系統連通。2.根據權利要求1所述的一種適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱，其特征在于:所述吸附系統中，參考罐(2)和樣品罐(3)都置于恒溫水箱(I)中，用管道連接，并且在管道上安裝1#手動閥(18);在參考罐(2)頂部安裝兩條管路，分別接通大氣和充氣系統，并在接通大氣的管路上安裝止回閥(14)，在接通充氣系統的管路上依次安裝6#手動閥(15)和2#壓力傳感器(16);在樣品罐(3)與1#手動閥(18)之間安裝3#壓力傳感器(17)，2#壓力傳感器(16)和3#壓力傳感器(17)都接入數據采集終端(23)。3.根據權利要求1所述的一種適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱，其特征在于:所述恒溫系統中，排水管安裝在恒溫水箱(I)箱體的下部，并在管路上安裝2#手動閥(19);第一加熱器(12)安裝在恒溫水箱(I)的中下部，并與控制器(7)連接，1#壓力傳感器(4 )和第一溫度傳感器(5 )安裝在恒溫水箱(I)的底部，并與控制器(7 )連接。4.根據權利要求1所述的一種適用于等溫吸附實驗的可自動補水的恒溫水箱，其特征在于:所述自動補水系統中，補水箱(9)放在高于恒溫水箱(I)頂部的地方;在補水箱(9)的右端上部設置進水管路，并在管路上安裝3#手動閥(20)，在頂部設置排氣口( 10)，在底部設置排水管路，并在管路上設置4#手動閥(21);在補水箱(9)左端下部設置補水管路，補水管路接入恒溫水箱(I)中，并在管路上依次安裝電磁閥(11)和5#手動閥(22);電磁閥(11)下端連接控制器(7)，右端連接補水箱(9)，左端連接手動閥(22);在補水箱(9)中設置第二加熱器(13)和第二溫度傳感器(6)，并都與控制器(7)連接。
【文檔編號】G01N7/04GK205580918SQ201620379529
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月28日
【發明人】李希建, 李維維, 沈仲輝, 黃海帆, 張培, 劉尚平
【申請人】貴州大學