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专利号: 2019113265624
申请人: 武汉科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-11-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多因素耦合作用下的蒸发速率测量装置,包括电子天平(1)、环形冷却取样管(15)、气流喷吹三层反应器(7)、吊篮(4)、加热炉体(9)、装置台架(20)、计算机(14)、温度控制器(16),其特征在于,所述电子天平(1)置于装置台架(20)的顶部平台(32),该平台下布置有竖直的升降丝杠(21),所述加热炉(9)安装在升降丝杠(21),且具有开口向上的加热腔,气流喷吹三层反应器(7)置于加热腔内,气流喷吹三层反应器(7)与加热腔之间垫有石棉布,气流喷吹三层反应器(7)与所述平台(32)之间设置有被固定的环形冷却取样管(15),所述电子天平(1)内的重量传感器连接沿竖直向下依次穿过平台(32)和环形冷却取样管(15)上下端的吊杆(17),该吊杆(17)另一端向气流喷吹三层反应器(7)延伸,并悬挂用于乘放试样的吊篮(4),该吊杆(17)相对平台(32)滑动;

所述环形冷却取样管(15)外部设置水冷套管和连通取样管内外的气体采集管(12),用于冷却经过环形冷却取样管(15)的试样蒸汽,所述气流喷吹三层反应器(7)为上端开口的筒状结构,筒壁内由外向内依次设有互相隔开的第一环形腔(19)、第二环形腔(30),第一环形腔(19)和第二环形腔(30)在靠近筒壁下端面处连通,第一环形腔(19)连通反应气体输入管道(5),该气体输入管道(5)设有气阀(27)和气体流量计(26),第二环形腔(30)通过通孔(8)连通至气流喷吹三层反应器(7)的内腔,所述环形冷却取样管(15)外周与气流喷吹三层反应器(7)内周间隙配合,气流喷吹三层反应器(7)可随加热炉(9)上升套在环形冷却取样管(15)下端,所述的计算机(14)通过数据线与电子天平(1)信号连接,所述的温度控制器(16)通过电缆线与加热炉体(9)电连接。

2.根据权利要求1所述的多因素耦合作用下的蒸发速率测量装置,其特征在于:所述气体输入管道另一端连通气体储气瓶(28)。

3.根据权利要求1所述的多因素耦合作用下的蒸发速率测量装置,其特征在于:所述加热炉(9)包括升降装置(25)和两个加热部(34),每个加热部(34)各具有一个半剖柱状腔(37),半剖柱状腔圆周面分布有电阻丝线圈(36),两个半剖柱状腔(37)围合成容置气流喷吹三层反应器(7)的加热腔,两处电阻丝线圈(36)均与温度控制器(16)电连接,升降装置(25)与任一一个加热部(34)连接,两个加热部(34)一侧互相铰接,另一侧设有互相配合的锁扣(23),该锁扣(23)用于锁紧两个加热部(34)。

4.根据权利要求1所述的多因素耦合作用下的蒸发速率测量装置,其特征在于:所述环形冷却取样管(15)下端外周与气流喷吹三层反应器(7)上端内周各设有互相配合的磨砂口面。

5.根据权利要求1所述的多因素耦合作用下的蒸发速率测量装置的测量方法,其特征在于:包括以下步骤,所述温度控制器(16)设定加热炉体(9)的加热温度,所述气体流量计设定经气体输入管道(5)进入气流喷吹三层反应器(7)的保护气体流量,所述计算机(14)按照设定的采集时间段,同步记录电子天平(1)重量传感器输出的吊兰内试样失重数据,按照以下公式换算获得:试样的蒸发速率u, 其中A为吊篮面积,dw为试样重量的失重量,t为时间;

通风速率v, 其中mv为单位时间内通入的保护气体的体积流量,r为气

流喷吹三层反应器内壁的通孔(8)的半径。