專利名稱：快速熔樣機的制作方法
技術領域：
一種快速熔樣機，涉及化學分析及理化檢驗技術領域，主要用于對化學樣品進行熔融和灼燒。
目前絕大多數(shù)部門和廠礦在化學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計一種快速、高效、節(jié)能的新型高溫源，為工廠、礦山、地質、院校和科研單位的化學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對玻璃器件的熔焊、拉伸、彎曲及玻璃器皿的吹制等。
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；燃燒裝置由燃氣開關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、進風閥19、風孔20、燃氣閥21、進氣管22、閥針23、底座24和鎖緊螺母25等部分構成。
本實用新型是利用汽油為燃料，機動風壓為動力，將封閉于汽油氣化罐7中的汽油氣化為氣態(tài)燃氣，該氣體經(jīng)燃氣開關11導入燃燒器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指標如下火焰溫度100－1200℃(使用溫度連續(xù)可調)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)是壓縮空氣進入汽油氣化氣輸出的動態(tài)封閉氣壓容器系統(tǒng)，容器內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，當輸出流量很小時，容器會導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，當壓力恢復正常時，安全閥3自動關閉，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，由于結構和氣化效率的需要，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)地流向導氣管8；汽油氣化罐7；它是將汽油轉化成氣態(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)等加工裝配技術要求較高；它是將來自空氣泵1的高壓脈動空氣進行緩沖穩(wěn)壓后，通過蛇形噴氣管5導入汽油氣化罐7中，它的另一個作用是當空氣壓縮泵停止運轉時，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入空氣泵1中，以防泵的損壞；導氣管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中進行緩沖穩(wěn)壓，給使用者一理想之火焰；浮子止逆閥10；設在氣態(tài)汽油穩(wěn)壓罐9的出氣口處，當空氣泵停止運轉而出現(xiàn)負壓時，浮子迅速下行止住逆氣流，防止回火現(xiàn)象；燃氣開關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，主要作用是當火焰溫度由100－1200℃調整變化時，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，這一新的設計可以更有效的應用于國內外火焰發(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，可將燃氣節(jié)流后噴出，形成層流火焰；燃燒器頭16；為喇叭狀結構，其使來自氣體混合筒17的燃氣稍加膨脹后，經(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構，與燃燒器頭16和進風閥19緊密相接，當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進行膨脹，由此進風閥19的風孔20處形成負壓，通過調節(jié)進風閥19將助燃空氣自然按比例的吸入喇叭腔內，助燃氣進氣量的多少與高壓燃氣流的流速和流量成比例，當氣流繼續(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；燃氣噴入氣體混合筒17的孔道；進風閥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16三者構成一體，通過其內心螺絲連接于燃氣閥21的空心螺桿上，進風閥19的主要功能是和閥針23有機的配合，通過它們間的相對位置調節(jié)火焰的燃燒比，控制火焰的燃燒狀態(tài)，進風閥19進風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)；風孔20；助燃空氣的進風孔；燃氣閥21；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，上端部分與進風閥19的內螺紋相連接，中心錐形空腔內插入閥針23，其功用是當閥孔18與固定不動的閥針23相對上下調整時，閥孔18改變燃氣的流速與流量，以此調節(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)。
進氣管22；氣化裝置產(chǎn)生的燃氣進入燃燒器12的入口；
閥針23；金屬針狀體，將燃氣閥21下調旋至與底座24緊密相接時，即閥針23與閥孔18間的間隙為零，也就是燃氣通路全部關閉時，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，打開燃氣開關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)，則可通過調節(jié)燃氣閥21和進風閥19使燃氣和助燃氣的比適宜，使火焰達到理想狀態(tài)，調節(jié)燃氣閥21時燃氣增加則火焰變大，甚至成為黃色的還原焰，調節(jié)進風閥19時助燃氣(空氣)量增加則火焰由還原焰變成化學計量火焰或強氧化焰，但如助燃氣太多則火焰會躁動甚至淬滅，因此調節(jié)時應注意。空氣泵1有3個工作狀態(tài)通過改變工作狀態(tài)(即排氣量及壓力)，并通過調節(jié)燃氣閥21和進風閥19就可使火焰溫度從100～1200℃可調。將樣品放入坩堝內放在高低可調的熔樣架上即可熔融樣品，或將玻璃制品放在火焰中直接熔焊、拉伸吹制。
利用本機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，且灼燒機理是科學的。因為快速熔樣機測定燒失量時，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為不同性質的樣品燒失量測定結果。
表2為快速熔樣機、高溫爐和酒精噴燈三種熔樣方法關于節(jié)能、省時、經(jīng)濟效益的比較。
從上表可以明顯地看出快速熔樣機測定燒失量，熔融樣品具有快速、準確、節(jié)能、省時等特點。廣泛開發(fā)應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，所有的關于氣化裝置的操作可在盒體的面板上進行，面板上還有汽油液位顯示管，用于監(jiān)視汽油氣化罐7內的汽油液位。
權利要求1.一種快速熔樣機，用于對化學樣品進行熔融和灼燒，其特征在于由氣化裝置和燃燒裝置組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的快速熔樣機，其特征在于氣化裝置由空氣泵1、空氣導氣管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)權利要求1所述的快速熔樣機，其特征在于燃燒裝置由燃燒開關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、進風閥19、風孔20、燃氣閥21、進氣閥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，由氣化裝置和燃燒裝置構成，用于對化學物質進行熔融和灼燒，以汽油為燃料，火焰溫度從100-1200℃可調，耗油為0.1升/小時，為化學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:中國建筑材料科學研究院