一種熱電偶的快速冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熱電偶的快速冷卻裝置,屬于儀器裝備，所述熱電偶的快速冷卻裝置包括方形的熔槽，所述熔槽具有一個底部，所述底部的四周分別設(shè)置有前壁、后壁、左壁和右壁，所述熔槽頂部敞口，所述熔槽內(nèi)設(shè)有連接電源和溫度控制系統(tǒng)的雙鉑銠熱電偶，所述雙鉑銠熱電偶穿過所述右壁，所述熔槽的頂部設(shè)有密封所述敞口的玻璃窗，貫穿所述左壁設(shè)有噴吹管，所述噴吹管的位置與所述雙鉑銠熱電偶的位置相對應(yīng)，所述噴吹管一端連接液氮儲存罐另一端封閉，所述噴吹管封閉的一端設(shè)有若干噴吹口，所述噴吹口朝向所述雙鉑銠熱電偶。本實用新型滿足了在極端冷卻條件下所獲得的觀測與測量結(jié)果的技術(shù)問題，廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)、玻璃行業(yè)中對熔渣、玻璃體的研究。
【專利說明】一種熱電偶的快速冷卻裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種冷卻裝置，尤其涉及一種熱電偶的快速冷卻裝置，屬于儀器裝備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]玻璃、冶金爐渣等玻璃體的凝固現(xiàn)象的定量研究通常使用類似差示熱分析(DTA)法、保溫淬火法等方法。在DTA的測量中，以某種在一定實驗溫度下不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)和物理變化的穩(wěn)定物質(zhì)(參比物)與等量的玻璃體在相同環(huán)境中等速變溫的情況下相比較，未知物的任何化學(xué)和物理上的變化，與和它處于同一環(huán)境中的標(biāo)準(zhǔn)物的溫度相比較，都要出現(xiàn)暫時的增高或降低。降低表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)，增高表現(xiàn)為放熱反應(yīng)。通過這些溫度的變化來推測具體的物理化學(xué)變化，該種技術(shù)只能很好地。而保溫淬火法，是指在一系列的溫度下進行保溫，然后進行淬火，淬火后的樣品，通過X涉線衍射分析或者掃描電鏡進行分析是否得到晶體或者獲得晶體的含量是多少，但是該種方法非常費時費力。但是，這些技術(shù)只能通過玻璃凝固過程中放熱和吸熱的變化或者后來的結(jié)果來推測玻璃的凝固行為，而不能直接觀測玻璃的凝固行為。在這種情況下，一種以雙鉬銠熱電偶為加熱和測溫的儀器(熱電偶儀器)被開發(fā)出來，這種儀器同時利用熱電偶本身的電阻實現(xiàn)進行加熱，與此同時可以進行測溫，加上沒有熱阻，因此可以實現(xiàn)快速的升溫和降溫，可以很好地模擬實際的工業(yè)過程的快速升降溫，同時實現(xiàn)進行實時的觀測玻璃中物理變化，以此來推斷其他的變化行為。正是基于上述的優(yōu)點，該技術(shù)得到了大量的應(yīng)有。但是必須指出的是，目前該技術(shù)在冷卻過程中還有一系列的問題，最主要的是不能實現(xiàn)超快速的冷卻，比如冷卻速率達到200°C /s以上。因此，有必要開發(fā)一種新的裝置來輔助實現(xiàn)超快速冷卻，以滿足在極端冷卻條件下所獲得的觀測與測量結(jié)果，為工業(yè)的發(fā)展提供支撐。
[0003]因此，如何快速冷卻熱電偶以滿足在極端冷卻條件下所獲得的觀測與測量結(jié)果則成為一個研究熱點和重點，更是本發(fā)明得以完成的出發(fā)點和動力所在。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對上述存在的諸多缺陷，本發(fā)明人經(jīng)過大量的深入研究，在付出了充分的創(chuàng)造性勞動后，從而完成了本發(fā)明。
[0005]具體而言，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種熱電偶的快速冷卻裝置，以滿足在極端冷卻條件下所獲得的觀測與測量結(jié)果。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是提供一種熱電偶的快速冷卻裝置，所述熱電偶的快速冷卻裝置包括方形的熔槽，所述熔槽具有一個底部，所述底部的四周分別設(shè)置有前壁、后壁、左壁和右壁，所述熔槽頂部敞口，所述熔槽內(nèi)設(shè)有連接電源和溫度控制系統(tǒng)的雙鉬銠熱電偶，所述雙鉬銠熱電偶穿過所述右壁，所述熔槽的頂部設(shè)有密封所述敞口的玻璃窗，貫穿所述左壁設(shè)有噴吹管，所述噴吹管的位置與所述雙鉬銠熱電偶的位置相對應(yīng)，所述噴吹管一端連接液氮儲存罐另一端封閉，所述噴吹管封閉的一端設(shè)有若干噴吹口，所述噴吹口朝向所述雙鉬銠熱電偶。
[0007]在本實用新型的熱電偶的快速冷卻裝置中，作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述噴吹管的端部設(shè)有一中心噴吹口，位于所述中心噴吹口周邊的噴吹口以所述中心噴吹口的圓心為圓心環(huán)形陣列分布。
[0008]在本實用新型的熱電偶的快速冷卻裝置中，作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述前壁、后壁和底部設(shè)置為一體且分為外層殼體和內(nèi)層殼體，所述外層殼體與內(nèi)層殼體之間設(shè)有冷卻夾層，所述冷卻夾層通過管道連接所述液氮儲存罐，所述管道上設(shè)有截止閥。
[0009]在本實用新型的熱電偶的快速冷卻裝置中，作為一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述冷卻夾層內(nèi)設(shè)有若干隔板，所述隔板將所述冷卻夾層分隔成一端為進口一端為出口的迂回通道，所述進口連接所述液氮儲存罐。
[0010]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型取得了如下的有益技術(shù)效果:
[0011]1.由于設(shè)置了朝向雙鉬銠熱電偶的噴吹口，噴吹口設(shè)置于連接液氮儲存罐的噴吹管的端部，可以在需要冷卻雙鉬銠熱電偶時連通液氮儲存罐，利用液氮冷卻雙鉬銠熱電偶，能夠快速的降低雙鉬銠熱電偶的表面溫度，使得冷卻速率大大提高；又由于熔槽的頂部設(shè)有玻璃窗，可以適時觀測反應(yīng)過程中的物理變化，以此來推斷其他的變化行為。
[0012]2.由于中心噴吹口周邊的噴吹口以中心噴吹口的圓心為圓心環(huán)形陣列分布，使得吹向雙鉬銠熱電偶的氣流分布均勻，進一步提高了冷卻效果。
[0013]3.由于設(shè)置了連接液氮儲存罐的冷卻夾層，使得外部殼體的溫度也能夠快速降低，進一步提高了冷卻速率，使得冷卻速率能夠達到200°C /s以上，形成超快速冷卻。
[0014]4.由于設(shè)置了迂回通道，使得液氮的熱交換更加充分，進一步提高了冷卻效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型實施例的熱電偶的快速冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型中噴吹口的分布圖；
[0017]圖3是本實用新型中熔槽的展開結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中，在圖1、圖2和圖3中，各個數(shù)字標(biāo)號分別指代如下的具體含義、元件或部件。
[0019]圖中:1、左壁，2、噴吹管，3、雙鉬銠熱電偶，4、進口，5、玻璃窗，6、噴吹口，7、外層殼體，8、內(nèi)層殼體，9、隔板，10、冷卻夾層，11、右壁，12、出口。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，通過具體的實施方式對本實用新型進行詳細說明，但這些列舉性實施方式的用途和目的僅用來列舉本實用新型，并非對本實用新型的實際保護范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將本實用新型的保護范圍局限于此。
[0021]如圖1、圖2和圖3共同所示，本實用新型的熱電偶的快速冷卻裝置，包括方形的熔槽，熔槽具有一個底部，底部的四周分別設(shè)置有前壁、后壁、左壁I和右壁11，熔槽頂部敞口，熔槽內(nèi)設(shè)有連接電源和溫度控制系統(tǒng)的雙鉬銠熱電偶3，雙鉬銠熱電偶3穿過右壁11，通常，在右壁11上開設(shè)一個通孔，雙鉬銠熱電偶3通過一個陶瓷固定套安裝在右壁11上，熔槽的頂部設(shè)有密封敞口的玻璃窗5，貫穿左壁I設(shè)有噴吹管2，噴吹管2的位置與雙鉬銠熱電偶3的位置相對應(yīng)，噴吹管2 —端連接液氮儲存罐另一端封堵，噴吹管2封堵的一端設(shè)有若干噴吹口 6，噴吹口 6朝向雙鉬銠熱電偶3，以噴出高速液氮，快速冷卻雙鉬銠熱電偶
3。為了提高冷卻效果,噴吹管2的端部設(shè)有一中心噴吹口，位于所述中心噴吹口周邊的噴吹口以所述中心噴吹口的圓心為圓心環(huán)形陣列分布，如圖2所示，當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)噴吹管2的直徑合理布置噴吹口 6的層數(shù)及個數(shù)。
[0022]前壁、后壁和底部設(shè)置為一體且分為外層殼體7和內(nèi)層殼體8,外層殼體7與內(nèi)層殼體8之間設(shè)有冷卻夾層10，冷卻夾層10通過管道連接液氮儲存罐，管道上設(shè)有截止閥，冷卻夾層10內(nèi)設(shè)有若干隔板9，隔板9將冷卻夾層10分隔成一端為進口 4 一端為出口 12的迂回通道，進口 4連接液氮儲存罐，進口 4位于前壁上，出口 12位于后壁上(圖3中虛線為折痕)。
[0023]使用時，根據(jù)需要，可以單獨使用噴吹管2，利用噴吹口 6吹出液氮，對雙鉬銠熱電偶3進行吹掃冷卻，也可以使用冷卻夾層10，對雙鉬銠熱電偶3的周圍環(huán)境進行冷卻，還可以同時使用噴吹管2和冷卻夾層10，共同冷卻，實現(xiàn)超快速冷卻，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要自行選擇。
[0024]盡管為了舉例和描述之目的，而介紹了本實用新型的上述實施方式和附圖所示結(jié)構(gòu)及處理過程。但這些并非是詳盡的描述，也不能將本實用新型的范圍局限于此。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可對本實用新型的上述實施方式做出多種修改和變化，而這些所有的修改和/或變化都包括在如本實用新型的權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)，并不脫離如權(quán)利要求所限定的本實用新型的范圍和精神。
【權(quán)利要求】
1.一種熱電偶的快速冷卻裝置，包括方形的熔槽，所述熔槽具有一個底部，所述底部的四周分別設(shè)置有前壁、后壁、左壁和右壁，所述熔槽頂部敞口，所述熔槽內(nèi)設(shè)有連接電源和溫度控制系統(tǒng)的雙鉬銠熱電偶，所述雙鉬銠熱電偶穿過所述右壁，其特征在于:所述熔槽的頂部設(shè)有密封所述敞口的玻璃窗，貫穿所述左壁設(shè)有噴吹管，所述噴吹管的位置與所述雙鉬銠熱電偶的位置相對應(yīng)，所述噴吹管一端連接液氮儲存罐另一端封閉，所述噴吹管封閉的一端設(shè)有若干噴吹口，所述噴吹口朝向所述雙鉬銠熱電偶。
2.如權(quán)利要求1所述的熱電偶的快速冷卻裝置，其特征在于:所述噴吹管的端部設(shè)有一中心噴吹口，位于所述中心噴吹口周邊的噴吹口以所述中心噴吹口的圓心為圓心環(huán)形陣列分布。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熱電偶的快速冷卻裝置，其特征在于:所述前壁、后壁和底部設(shè)置為一體且分為外層殼體和內(nèi)層殼體，所述外層殼體與內(nèi)層殼體之間設(shè)有冷卻夾層，所述冷卻夾層通過管道連接所述液氮儲存罐，所述管道上設(shè)有截止閥。
4.如權(quán)利要求3所述的熱電偶的快速冷卻裝置，其特征在于:所述冷卻夾層內(nèi)設(shè)有若干隔板，所述隔板將所述冷卻夾層分隔成一端為進口 一端為出口的迂回通道，所述進口連接所述液氮儲存罐。
【文檔編號】G01K7/02GK203708745SQ201420059719
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月8日
【發(fā)明者】張作泰, 王習(xí)東, 劉麗麗 申請人:北京大學(xué)