一種儲(chǔ)氫材料吸放氫實(shí)驗(yàn)的樣品室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測(cè)試儀器領(lǐng)域，具體涉及材料性能檢測(cè)用樣品室，特別是一種儲(chǔ)氫材料吸放氣實(shí)驗(yàn)的樣品室。
【背景技術(shù)】
[0002]在儲(chǔ)氫材料吸放氫實(shí)驗(yàn)中，要求整個(gè)系統(tǒng)，包括樣品室，都具有良好的密封性，否則測(cè)試數(shù)據(jù)失真沒(méi)有實(shí)際意義。材料需要放置在樣品室中，然后將樣品室連接到容量法測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行吸附等溫線的測(cè)試。
[0003]以往的儲(chǔ)氫材料吸放氫實(shí)驗(yàn)用樣品室基本都是簡(jiǎn)單的鋼制容器，然后通過(guò)螺紋連接到測(cè)試系統(tǒng)?，F(xiàn)有儲(chǔ)氫材料吸放氫用樣品室的缺點(diǎn)在于很多材料經(jīng)過(guò)多次吸附以后會(huì)粉化產(chǎn)生大量微米級(jí)的顆粒，或者材料原始狀態(tài)就是粉末態(tài)的，而儲(chǔ)氫材料吸放氫過(guò)程又涉及系統(tǒng)抽真空，那么不可避免會(huì)使顆粒在系統(tǒng)內(nèi)部流竄，破壞閥門(mén)的密封性能，或者有的樣品室加裝了過(guò)濾器，但是過(guò)濾器不能進(jìn)行很好的拆卸清洗或者更換，導(dǎo)致經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后過(guò)濾器一端積累了很多粉末顆粒，而這些粉末顆粒本身又會(huì)吸附氣體，因此都會(huì)最終影響到測(cè)試數(shù)據(jù)的正確性。而樣品室通過(guò)螺紋連接到測(cè)試系統(tǒng)，要么較少次數(shù)使用后密封性容易變差，要么每次測(cè)試前需要更換密封墊片，測(cè)試費(fèi)用明顯提高。而且實(shí)際中螺紋連接的可靠性也不是很好，經(jīng)常容易造成測(cè)試氣體向外泄漏，同時(shí)樣品測(cè)試完之后，從測(cè)試系統(tǒng)上斷開(kāi)時(shí)容易造成外界空氣與樣品的直接接觸，不利于對(duì)樣品進(jìn)行后續(xù)分析。另外，現(xiàn)有樣品室裝卸無(wú)法很好的夾持，且對(duì)于整個(gè)樣品室是否漏氣的檢測(cè)不夠方便。最后，測(cè)溫電偶只放在一處，無(wú)法形成對(duì)比，最終也會(huì)影響測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠快速連接測(cè)試系統(tǒng)，可操作性好，拆卸安裝清洗更換方便，簡(jiǎn)便易行，被測(cè)材料與測(cè)溫電偶緊密接觸，兩處測(cè)溫形成對(duì)比保證精度，便于檢測(cè)的儲(chǔ)氫材料吸放氫實(shí)驗(yàn)的樣品室。
[0005]為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0006]本發(fā)明提供一種儲(chǔ)氫材料吸放氫實(shí)驗(yàn)的樣品室，該樣品室由樣品管、測(cè)溫電偶1、壓頭螺母、密封螺釘、石墨墊、壓頭、過(guò)濾網(wǎng)、四通氣管、連接鋼管、快速接頭、密封墊、薄鐵片以及測(cè)溫電偶II組成；其中:
[0007]所述樣品管內(nèi)部有圓柱型空腔，圓柱型空腔底部放置被測(cè)材料，上端開(kāi)口，下端閉口并在外側(cè)焊接薄鐵皮，用于插入測(cè)溫電偶II，保證測(cè)試時(shí)，測(cè)溫電偶II與樣品管的直接接觸，開(kāi)口端套有壓頭螺母，開(kāi)口端開(kāi)有密封槽，用于放置密封墊，壓頭螺母內(nèi)壁有螺紋，壓頭螺母通過(guò)螺紋與壓頭進(jìn)行連接，同時(shí)進(jìn)行擠壓繼而對(duì)密封墊進(jìn)行擠壓，使之發(fā)生變形獲得樣品室密封效果；所述壓頭一端與連接鋼管焊接連接，然后與快速接頭連接，另一端設(shè)有一個(gè)螺紋孔，螺紋孔中放入石墨墊，密封螺釘通過(guò)螺紋孔與壓頭連接，同時(shí)保證密封螺釘能夠?qū)κ珘|有一定程度的擠壓，防止測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生縫隙，密封螺釘和石墨墊中間有通孔插入測(cè)溫電偶I，而壓頭另一端除了外壁有螺紋外中間有螺紋孔，在螺紋孔中放入過(guò)濾網(wǎng)，然后將四通氣管通過(guò)螺紋孔與壓頭連接，同時(shí)保證四通氣管能夠?qū)^(guò)濾網(wǎng)有一定程度的擠壓；所述四通氣管一端有螺紋，另一端為實(shí)心圓棒，有螺紋一端中心有一段較短的氣管I，與該氣管相連的是四段均布的氣管II，擰開(kāi)四通氣管可以實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行清洗或者更換。
[0008]進(jìn)一步地，所述快速接頭優(yōu)先選擇帶有自行關(guān)閉裝置的快速接頭，以防止樣品室與測(cè)試系統(tǒng)斷開(kāi)連接時(shí)，空氣進(jìn)入樣品室。
[0009]進(jìn)一步的，所述壓頭螺母外壁有兩個(gè)平行平面，以方便樣品室通過(guò)臺(tái)鉗或者扳手進(jìn)行拆裝，其中一對(duì)平行平面分別打有一個(gè)通孔，以方便在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中檢測(cè)樣品室是否漏氣。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
[0011](I)采用快速接頭連接，能夠與測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行快速連接，同時(shí)可防止空氣進(jìn)入樣品室;
[0012](2)在保證過(guò)濾材料微粒的同時(shí)，又可以很容易實(shí)現(xiàn)拆裝，清洗或者更換；
[0013](3)被測(cè)材料與測(cè)試熱電偶直接接觸，所測(cè)反應(yīng)溫度更為準(zhǔn)確；
[0014](4)此樣品室有兩處位置測(cè)溫電偶，可形成對(duì)比，提高測(cè)試的準(zhǔn)確度；
[0015](5)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，便于檢測(cè)樣品室是否漏氣。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為儲(chǔ)氫材料吸放氫實(shí)驗(yàn)的樣品室結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
[0017]圖2為四通氣管的剖面圖。
[0018]圖3為四通氣管的俯視放大圖。
[0019]圖中:1、快速接頭；2、連接鋼管；3、測(cè)溫電偶I ;4、密封螺釘；5、石墨墊；6、壓頭；7、壓頭螺母；8、過(guò)濾網(wǎng)；9、密封墊；10、四通氣管；10-1、四通氣管中的氣管I ;10-2、四通氣管中的氣管II ;11、樣品管；12、測(cè)溫電偶II ;13、薄鐵片。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0021]如圖1、圖2、圖3所示，一種儲(chǔ)氫材料吸放氫實(shí)驗(yàn)樣品室由快速接頭1、連接鋼管
2、測(cè)溫電偶I 3、密封螺釘4、石墨墊5、壓頭6、壓頭螺母7、過(guò)濾網(wǎng)或者石英棉8、密封墊9、四通氣管10、樣品管11、測(cè)溫電偶II 12、薄鐵片13構(gòu)成。其中，快速接頭I上方帶有自動(dòng)關(guān)閉裝置，以防止從測(cè)試系統(tǒng)上拆卸時(shí)，空氣進(jìn)入樣品室；壓頭6的一端與連接鋼管2進(jìn)行焊接連接，然后與快速接頭I連接，這端外壁有兩個(gè)平行平面，且有一個(gè)螺紋孔，螺紋孔中放入石墨墊5，密封螺釘4通過(guò)螺紋孔和壓頭6連接，同時(shí)保證密封螺釘4能夠?qū)κ珘|5有一定程度的擠壓，防止測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生縫隙，測(cè)溫電偶I 3則通過(guò)密封螺釘4和石墨墊5中間的小孔插入樣品管11的底部，保證測(cè)試時(shí)，測(cè)溫電偶3與被測(cè)材料的直接接觸，從而降低導(dǎo)熱熱阻對(duì)實(shí)際反應(yīng)溫度測(cè)試的影響；壓頭6的另一端中間有螺紋孔，在螺紋孔中放入過(guò)濾網(wǎng)8，然后將四通氣管10通過(guò)螺紋孔與壓頭6連接，同時(shí)保證四通氣管10能夠?qū)^(guò)濾網(wǎng)或者石英棉8有一定程度的擠壓，防止測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生縫隙，造成材料顆粒從縫隙中流竄；樣品管11內(nèi)部有圓柱型空腔，圓柱型空腔底部放置被測(cè)材料，上端開(kāi)口，下端閉口并在外側(cè)焊接薄鐵皮13，用于插入測(cè)溫電偶II 12，保證測(cè)試時(shí)，測(cè)溫電偶與樣品管的直接接觸，與測(cè)溫電偶3形成溫度對(duì)比，從而降低導(dǎo)熱熱阻對(duì)實(shí)際反應(yīng)溫度測(cè)試的影響，開(kāi)口端開(kāi)有密封槽，用于放置密封墊或者密封圈9，并在開(kāi)口端套有壓頭螺母7 ;壓頭螺母7內(nèi)壁有螺紋，外壁有兩個(gè)平行平面，以方便樣品室通過(guò)臺(tái)鉗或者扳手進(jìn)行拆裝，其中一對(duì)平行平面分別打有一個(gè)通孔，以方便在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中檢測(cè)樣品室是否漏氣；壓頭螺母7通過(guò)螺紋與壓頭6進(jìn)行連接，同時(shí)對(duì)壓頭6進(jìn)行擠壓繼而對(duì)密封墊或者密封圈進(jìn)行擠壓，使之發(fā)生變形實(shí)現(xiàn)樣品室密封的效果；四通氣管10螺紋端中心有一段較短的氣管10-1，與該氣管相連的是四段均布的氣管10-2，樣品室中氣體的流入和流出通過(guò)這個(gè)氣管實(shí)現(xiàn)，另一端為實(shí)心圓棒，通過(guò)四通氣管可實(shí)現(xiàn)較小的抽真空阻力，同時(shí)又使整個(gè)樣品室的死體積降到最低。擰開(kāi)四通氣管10可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)對(duì)過(guò)濾網(wǎng)8進(jìn)行清洗或者更換。整個(gè)樣品室裝配好以后，通過(guò)連接鋼管2前端的快速接頭I與測(cè)試系統(tǒng)連接，非常簡(jiǎn)潔方便。
[0022]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種儲(chǔ)氫材料吸放氫實(shí)驗(yàn)的樣品室，其特征在于，該樣品室由樣品管(11)、測(cè)溫電偶I (3)、壓頭螺母(7)、密封螺釘(4)、石墨墊(5)、壓頭(6)、過(guò)濾網(wǎng)(8)、四通氣管(10)、連接鋼管(2)、快速接頭(1)、密封墊(9)、薄鐵片(13)以及測(cè)溫電偶II (12)組成； 所述樣品管(11)內(nèi)部有圓柱型空腔，圓柱型空腔底部放置被測(cè)材料，上端開(kāi)口，下端閉口并在外側(cè)焊接薄鐵皮(13)，用于插入測(cè)溫電偶II (12)，保證測(cè)試時(shí)，測(cè)溫電偶II (12)與樣品管(11)的直接接觸，開(kāi)口端套有壓頭螺母(7)，開(kāi)口端開(kāi)有密封槽，用于放置密封墊(9)，壓頭螺母(7)內(nèi)壁有螺紋，壓頭螺母(7)通過(guò)螺紋與壓頭(6)進(jìn)行連接，同時(shí)進(jìn)行擠壓繼而對(duì)密封墊(9)進(jìn)行擠壓，使之發(fā)生變形獲得樣品室密封效果；所述壓頭(6) —端與連接鋼管(2)焊接連接，然后與快速接頭(I)連接，另一端設(shè)有一個(gè)螺紋孔，螺紋孔中放入石墨墊(5)，密封螺釘(4)通過(guò)螺紋孔與壓頭(6)連接，同時(shí)保證密封螺釘(4)能夠?qū)κ珘|(5)有一定程度的擠壓，防止測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生縫隙，密封螺釘(4)和石墨墊(5)中間有通孔插入測(cè)溫電偶I (3)，而壓頭(6)另一端除了外壁有螺紋外中間有螺紋孔，在螺紋孔中放入過(guò)濾網(wǎng)(8)，然后將四通氣管(10)通過(guò)螺紋孔與壓頭(6)連接，同時(shí)保證四通氣管(10)能夠?qū)^(guò)濾網(wǎng)(8)有一定程度的擠壓；所述四通氣管(10) —端有螺紋，另一端為實(shí)心圓棒，有螺紋一端中心有一段較短的氣管I (10-1)，與該氣管相連的是四段均布的氣管II (10-2)，擰開(kāi)四通氣管(10)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)濾網(wǎng)(8)進(jìn)行清洗或者更換。
2.如權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)氫材料吸放氫實(shí)驗(yàn)的樣品室，其特征在于，所述快速接頭(I)為帶有自行關(guān)閉裝置的快速接頭。
3.如權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)氫材料吸放氫實(shí)驗(yàn)的樣品室，其特征在于，所述壓頭螺母(7)外壁有兩個(gè)平行平面，以方便樣品室通過(guò)臺(tái)鉗或者扳手進(jìn)行拆裝，其中一對(duì)平行平面分別打有一個(gè)通孔，以方便在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中檢測(cè)樣品室是否漏氣。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種儲(chǔ)氫材料吸放氫實(shí)驗(yàn)的樣品室，屬于測(cè)試儀器領(lǐng)域。其由快速接頭、連接鋼管、壓頭、密封螺釘、石墨墊、壓頭螺母、過(guò)濾網(wǎng)、密封墊、四通氣管、樣品管、測(cè)溫電偶以及薄鐵片構(gòu)成；其中：快速接頭通過(guò)連接鋼管與壓頭一端相連，壓頭螺母套在樣品管上，壓頭螺母通過(guò)壓頭上的螺紋進(jìn)行連接，并且密封螺釘通過(guò)螺紋與壓頭連接，螺紋中間放置石墨墊，密封螺釘和石墨墊中間有通孔插入測(cè)溫電偶Ⅰ，壓頭另一端螺紋孔內(nèi)放有過(guò)濾網(wǎng)，并與四通氣管相連，壓頭螺母通過(guò)螺紋壓頭連接，樣品管下端焊接薄鐵皮便于測(cè)溫電偶Ⅱ更貼近樣品室。本發(fā)明具有可操作性好，拆卸安裝方便，被測(cè)材料與測(cè)溫電偶直接接觸，便于檢測(cè)同時(shí)檢測(cè)精度高等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G01N30-00, G01K7-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104777240
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510193863
【發(fā)明人】敬和民, 陸沉, 閆永珂, 程宏輝
【申請(qǐng)人】安徽工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月22日