本實用新型屬于檢測設(shè)備領(lǐng)域,特別是一種用于生物質(zhì)熱重測量的上皿式立式熱天平。
背景技術(shù):
生物質(zhì)能是一種清潔型的可再生能源,具有環(huán)保低碳等特點,而且來源廣泛,是煤、石油和天然氣等礦物燃料的優(yōu)秀替代能源,具有很高的研究價值;合理開發(fā)利用生物質(zhì)能,不僅能有效緩解當前我國能源短缺的現(xiàn)狀,而且還能帶來巨大的生態(tài)、經(jīng)濟、和社會效益。然而生物質(zhì)一般熱值比較低,采用直接燃用的方式,利用效率低,而且會造成污染,因此需要探究生物質(zhì)熱解時溫度-質(zhì)量變化的關(guān)系,而研究過程需要將生物質(zhì)熱解氣化,并對生物質(zhì)熱解時的溫度以及質(zhì)量的變化進行監(jiān)測和記錄,因此熱重分析儀是研究過程中所必需的實驗設(shè)備;
但是現(xiàn)有設(shè)備大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高度一體化,在儀器故障時難以維修;同時,現(xiàn)有設(shè)備在操作方面較為復(fù)雜,普通技術(shù)人員需要經(jīng)過長時間的培訓(xùn)才能掌握設(shè)備的操作,影響了設(shè)備的使用效率;而且很多熱天平的測量精度無法達到研究所需精度,也對研究工作造成了一定阻礙。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種測量精度高、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作的一種用于生物質(zhì)熱重測量的上皿式立式熱天平。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種上皿式立式熱天平,包括分析電子天平、支架、坩堝、加熱爐、支撐平臺、石英管、橡膠塞、導(dǎo)氣管、固定架、溫度傳感器;所述電子天平置于可升降平臺下端中間位置,分析電子天平上放有支架,支架的頂端放置坩堝;所述支撐平臺的中間設(shè)有圓孔,放有坩堝的支架可穿過支撐平臺的圓孔,所述石英管穿過支撐平臺圓孔中,石英管下端超出圓孔安裝,上端通過固定架固定;所述石英管上端安裝有橡膠塞,橡膠塞穿有導(dǎo)氣管,導(dǎo)氣管的另一端與保護氣氣罐上的流量控制器相連;石英管外側(cè)安裝有加熱爐,所述加熱爐固定在支撐平臺上,加熱爐和石英管之間安裝有溫度傳感器。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點:
1.本實用新型的上皿式立式熱天平結(jié)構(gòu)簡單,便于維修;
2.本實用新型的上皿式立式熱天平通過升降平臺可不需要拆卸裝置條件下實現(xiàn)坩堝或生物質(zhì)的取放,操作簡單;
3.本實用新型的上皿式立式熱天平通過避免粉塵向外飄落的圓凹形收集盤,保證了實驗測量的高精確度;
4.通過分析電子天平和連接在溫度傳感器的溫度顯示器可實時觀察實驗結(jié)果。
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
附圖說明
圖1是本實用新型上皿式立式熱天平結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
結(jié)合圖1,一種上皿式立式熱天平,包括分析電子天平1、支架2、坩堝3、加熱爐4、支撐平臺5、石英管6、橡膠塞7、導(dǎo)氣管8、固定架9、溫度傳感器10;所述電子天平1置于可升降平臺5下端中間位置,分析電子天平1上放有支架2,支架2的頂端放置坩堝3;所述支撐平臺5的中間設(shè)有圓孔,放有坩堝3的支架2可穿過支撐平臺5的圓孔,所述石英管6穿過支撐平臺5圓孔中,石英管6下端超出圓孔安裝,上端通過固定架9固定;所述石英管6上端安裝有橡膠塞7,橡膠塞7穿有導(dǎo)氣管8,導(dǎo)氣管8的另一端與保護氣氣罐上的流量控制器12相連;石英管6外側(cè)安裝有加熱爐4,所述加熱爐4固定在支撐平臺5上,加熱爐4和石英管6之間安裝有溫度傳感器10;
所述上皿式立式熱天平還包括流量控制器12,所述流量控制器12連接在氣管的出口上,并與導(dǎo)氣管8相連,可定值控制保護氣的流量;
所述加熱爐4和石英管6的安裝軸線同軸,支架2位于石英管6的中心軸線上,以使得加熱溫度的均勻化。
作為對上述實施方式的進一步改進,所述支架2采用石英制支架,可以減小傳熱影響進而減小實驗誤差;所述支架2上在靠近石英管6處還固定有避免粉塵向外飄落的圓凹形收集盤11,可用于收集生物質(zhì)分解后的粉塵,進一步提高測試的精度;
作為對上述實施方式的進一步改進,所述收集盤11的直徑大于石英管6的外圓直徑,可防止物質(zhì)或熱解后的粉塵落到坩堝3之外,或飄散到石英管6外部環(huán)境中影響測量的準確度。
作為優(yōu)選的實施方式,所述支撐平臺5通過兩側(cè)相連的支架調(diào)節(jié)高度后為可升降平臺,可不需要拆卸裝置條件下實現(xiàn)坩堝3或生物質(zhì)的取放;在其他一些實施方式中支撐平臺5也可以是固定平臺。
在一些實施方式中,所述溫度傳感器10可以是一個或多個安裝在加熱爐4和石英管6之間,溫度傳感器10與溫度顯示器相連,可實時顯示溫度。
本實用新型的上皿式立式熱天平工作過程為:首先利用可升降的支撐平臺5將加熱爐4升高,使整個支架2處于加熱爐4外部,將生物質(zhì)放入坩堝3內(nèi),再將坩堝3置于支架2上端后,利用支撐平臺5降下加熱爐4,使坩堝3處于加熱爐4中間位置,隨后打開流量控制器12,通過導(dǎo)氣管8通入保護氣(如氮氣)后,設(shè)定加熱爐4進行勻速升溫加熱,加熱到實驗設(shè)定溫度后,即可定時對分析電子天平1以及溫度傳感器10連接的溫度顯示器上的示數(shù)同時進行記錄。
與現(xiàn)有設(shè)備相比,本實用新型的上皿式立式熱天平結(jié)構(gòu)簡單,可裝置可拆卸,便于維修;支架2采用石英制支架,可以減小傳熱影響進而減小實驗誤差,保證了實驗測量的高精確度,同時支架2上在靠近石英管6處還固定有避免粉塵向外飄落的圓凹形收集盤11,可用于收集生物質(zhì)分解后的粉塵,進一步提高測試的精度;測試結(jié)果的實施顯示,操作人員可更好的監(jiān)控實驗的進展。