一种快速变温双炉体热天平.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103439212A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103439212103439212A(43)申请公布日2013.12.11(21)申请号201310343000.7(22)申请日2013.08.07(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人胡松帅超向军孙路石苏胜许凯何立模(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人李智(51)Int.Cl.G01N5/00(2006.01)F27B17/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种快速变温双炉体热天平(57)摘要本发明公开了一种快速变温双炉体热天平，包括反应器、双炉加热装置、电子天平称量装置和温度传感器；反应器由内、外两管嵌套而成，外管底端侧壁开有反应气进气口，内管顶端表面和下部侧壁分别开有进气口和排气口，样品置于内管内，气流从外管进气口进入，在顶部折流，从内管顶部进气口进入内管，再从内管的排气口排出；双炉加热装置包括内加热炉和外加热炉，外加热炉的中间部分设有凹腔，反应器置于该凹腔内，反应器与外加热炉内壁之间的空腔放置内加热炉。本发明提供一种结构简单、成本低廉的快速变温双炉体热天平，满足不同样品量、不同升温速率、包含水蒸气在内的不同气氛以及需在两种不同反应温度间快速切换的热天平实验。CN103439212ACN103492ACN103439212A权利要求书1/1页1.一种快速变温双炉体热天平，包括反应器、双炉加热装置、电子天平称量装置和温度传感器；反应器用于提供样品气体氛围，双炉加热装置用于调控样品温度，电子天平称量装置用于实时检测样品的质量变化，温度传感器用于采集样品温度，其特征在于，所述反应器由内、外两管嵌套而成，外管底端侧壁开有反应气进气口，内管顶端表面和下部侧壁分别开有进气口和排气口，样品置于内管内，气流从外管进气口进入，在顶部折流，从内管顶部进气口进入内管，再从内管的排气口排出；所述双炉加热装置包括内加热炉和外加热炉，外加热炉的中间部分设有凹腔，反应器置于该凹腔内，反应器与外加热炉内壁之间的空腔放置内加热炉。2.根据权利要求1所述的快速变温双炉体热天平，其特征在于，所述内加热炉和外加热炉均包括炉体、热电偶和温度控制器，温度控制器用于调控炉体温度，热电偶用于测量炉体的温度，内加热炉的炉体外壁设有水冷套管。3.根据权利要求1或2所述的快速变温双炉体热天平，其特征在于，还包括升降机构，用于将内加热炉放置于外加热炉内或炉外。4.根据权利要求3所述的快速变温双炉体热天平，其特征在于，所述升降机构为蜗轮丝杆升降机。5.根据权利要求1所述的快速变温双炉体热天平，其特征在于，所述电子天平称量装置依次包括从下往上依次连接的电子天平、支撑底座、支撑杆和石英筛板，石英筛板位于所述内管内，另有天平密封罩套放于电子天平外部，天平密封罩侧壁开有天平保护气进口，天平密封罩与所述内管相连通。6.根据权利要求5所述的快速变温双炉体热天平，其特征在于，所述反应器与天平密封罩之间设有密封法兰。2CN103439212A说明书1/3页一种快速变温双炉体热天平技术领域[0001]本发明属于电加热实验设备技术领域，具体涉及一种快速变温双炉体热天平，主要适用于固体样品在不同气氛、不同加热速率以及在不同反应温度间快速循环切换的大样品量热重实验测试与分析。背景技术[0002]热天平是一种测量试样在程序控温条件下其质量随温度变化的仪器装置。传统热天平结构复杂，加工困难，价格昂贵，通常采用常规反应气氛和慢速程序升温（0～25℃/分钟）条件下的微量试样（低于20mg）进行分析。[0003]许多循环反应过程需要在不同的温度下反复切换，比如化学链燃烧中金属氧化物循环经历氧化和还原过程、CO2捕集时钙基氧化物循环煅烧和碳酸化过程，每次循环中两个反应过程温度不同，且循环次数需达几十甚至几百次，而常规热天平升温和降温速度慢，无法满足此类实验需求。[0004]中国专利，公开日：2010年8月11日，公开号：CN101799242A，申请号：201010104591.9的发明专利“一种可控快速升温热天平反应炉”，采用天平升降机构将样品迅速放入高温炉实现快速升温，但在此过程中，天平处于运动状态，称量波动将会很大。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低廉的快速变温双炉体热天平，满足不同样品量、不同升温速率、包含水蒸气在内的不同气氛以及需在两种不同反应温度间快速切换的热天平实验。[0006]一种快速变温双炉体热天平，包括反应器、双炉加热装置、电子天平称量装置和温度传感器；反应器用于提供样品气体氛围，双炉加热装置用于调控