一种下皿式立式热天平制造技术

一种下皿式立式热天平的加热炉(4)放置在可升降支架(5)平台上，电子天平(1)位于可升降支架(5)平台的下方，电子天平(1)与石英支架(2)的底座垂直接触，石英支架(2)顶端放置坩埚(3)，在加热炉(4)内有石英管(6)，石英管(6)顶端装有带导气管(8)的硅胶塞(7)，石英管(6)底端是开口的，从硅胶塞(7)开一个测温孔用于装入第一温度传感器(10)，并且在石英管(6)与加热炉(4)的炉壁之间有第二温度传感器(12)。本实用新型专利技术具有成本低，测量精度高、设备简单,可拆卸的优点。

A plate type vertical thermobalance

A heating furnace (4) is placed on a lifting support (5) platform, and the electronic balance (1) is located under the platform of the lift support (5), the electronic balance (1) is perpendicular to the base of the quartz support (2), a crucible (3) at the top of the quartz bracket (3), a quartz tube (6) in the heating furnace (4), and the top of the quartz tube (6). A silica gel plug (7) with a trachea (8), the bottom end of the quartz tube (6) is open, and a temperature measuring hole is opened from the silica gel plug (7) for loading the first temperature sensor (10), and there is a second temperature sensor (12) between the quartz tube (6) and the furnace wall of the heating furnace (4). The utility model has the advantages of low cost, high measuring accuracy, simple equipment and detachability.

【技术实现步骤摘要】
一种下皿式立式热天平
本技术属于一种热天平，具体的说涉及一种下皿式立式热天平。
技术介绍
生物质能是一种清洁型的可再生能源，具有环保低碳等特点，而且来源广泛，是煤、石油和天然气等矿物燃料的优秀替代能源，具有很高的研究价值。合理开发利用生物质能，不仅能有效缓解当前我国能源短缺的现状，而且还能带来巨大的生态、经济、和社会效益。然而生物质一般热值比较低，采用直接燃用的方式，利用效率低，而且会造成污染，因此需要探究生物质热解时温度-质量变化的关系，而研究过程需要将生物质热解气化，并对生物质热解时的温度以及质量的变化进行监测和记录，因此热重分析仪是研究过程中所必需的实验设备。而当前市场中所能买到的热重分析设备大部分价格都在5-15万元，使得研究设备成本过高，且价格较低的产品无论是测量精度还是存放生物质的容量都无法满足研究需要，而要求均可满足的热重分析设备价格太过高昂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种成本低，测量精度高、设备简单,可拆卸的下皿式立式热天平。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种下皿式立式热天平，它包括电子天平、石英支架、坩埚、加热炉、石英管,其特征在于加热炉放置在可升降支架平台上，电子天平位于可升降支架平台的下方，电子天平与石英支架的底座垂直接触，石英支架顶端固定有凹面台，在凹面台放置有坩埚，石英支架下部有接灰盘，在加热炉内有石英管，坩埚和接灰盘伸入到石英管内，石英管顶端装有带导气管的硅胶塞，石英管底端是开口的，固定支架固定于可升降支架上，石英管由固定支架调节固定，从硅胶塞开一个测温孔用于装入第一温度传感器，并且在石英管与加热炉的炉壁之间有第二温度传感器。如上所述的石英支架底座直径为60－68mm，接灰盘直径16－17mm，凹面台的内径为14－15mm，石英支架直径为10－15mm，高度为210－218mm；如上所述的坩埚内径为10－12mm，外径为10－14mm；如上所述的加热炉的内部孔径为29－31mm，外部直径为139－142mm，高度198－205mm；如上所述的可升降支架的长宽高分别为485－492mm，394－398mm，365－375mm。如上所述的石英管的内径为18－22mm，外径为23－27mm，长度为440－446mm。如上所述的电子天平型号为FA2004。温度传感器型号为CHB402。使用本技术时，首先利用可升降支架将加热炉升高，将生物质放入坩埚内，再将坩埚置于石英支架顶端平台后，利用可升降支架降下加热炉，随后利用导气管通入惰性气氛的保护气，加热炉进行升温加热，加热后，对电子天平1以及以及第一温度传感器和第二温度传感器示数同时进行记录，最后利用excel等软件对数据进行整理和分析。本技术与现有技术相比，其显著优点如下：在保证了较小测量误差以及合理测量容量的前提下，本新型极大地降低了热天平设备的投资成本并且使设备更为简单。具体实施为：本专利技术利用实验室原有的高精度分析电子天平，以及可以减小传热影响进而减小实验误差的石英支架保证了实验测量的精确度，并与现有设备相比做出了较大的简化，同时石英支架、可升降支架以及加热炉制备简单，既保证了合理的实验物质容量，也大大降低了设备成本。市场现有设备大多在5-15万元之间，而本技术最终成本大约在1500元左右，凸显了低成本的特点。因此具有成本低廉、精确度高、设备简单可拆卸替换等特点的用于生物质热衷分析的下皿式立式热天平，将具有良好的应用价值和应用前景。附图说明图1是本技术的结构示意图。如图所示，1是电子天平，2是石英支架，3是坩埚，4是加热炉，5是可升降支架，6是石英管，7是硅胶塞，8是导气管，9是固定支架，10是第一温度传感器，11是接灰盘，12是第二温度传感器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。实施例1本技术的一种下皿式立式热天平，它包括包括电子天平1、石英支架2、坩埚3、加热炉4、石英管6,其特征在于加热炉4放置在可升降支架5平台上，电子天平1位于可升降支架5平台的下方，电子天平1与石英支架2的底座垂直接触，石英支架2顶端固定有凹面台，在凹面台放置有坩埚3，石英支架2下部有接灰盘11，在加热炉4内有石英管6，坩埚3和灰盘11伸入到石英管6内，石英管6顶端装有带导气管8的硅胶塞7，石英管6底端是开口的，固定支架9固定于可升降支架5上，石英管6由固定支架9调节固定，从硅胶塞77开一个测温孔用于装入第一温度传感器10，并且在石英管6与加热炉4的炉壁之间有第二温度传感器12。热天平各部件几何特征参数如下：(1)石英支架2的底座直径64mm，接灰盘11直径16mm，石英支架2顶端的凹面台内径为15mm，石英支架2直径13mm，高度214mm；(2)坩埚3内径11mm，外径12.5mm；(3)加热炉4内部孔径30mm，外部直径约为140mm，高度200mm；(4)可升降支架5长宽高分别为490mm，396mm，370mm；(5)石英管6内径21mm，外径25.5mm，长度442mm。部件典型配置：电子天平1型号为FA2004。温度传感器10型号为CHB402。利用本技术对生物质进行热重分析流程：首先利用可升降支架5将加热炉4升高，将生物质放入坩埚3内，再将坩埚3置于石英支架2上端后，利用可升降支架5降下加热炉4，随后利用导气管8通入氮气保护气后，设定加热炉4进行匀速升温加热，加热到200℃(热解开始温度)温度之后，对电子天平1以及第一温度传感器10和第二温度传感器12的示数同时进行记录，最后利用excel等软件对数据进行整理和分析。本技术提出的动链式换热器装置，其工作机理是：在保护气的氛围中，利用加热炉4对生物质进行恒定升温速率的热解，到合适温度(如200℃)后，开始对高灵敏度电子天平1示数变化，以及第一温度传感器10和第二温度传感器12探针所测温度变化进行数据记录，升温到达目标温度(如600℃)后，保温30分钟。实验结束后利用图表软件将数据整理后进行分析。实施例2热天平各部件几何特征参数如下：(1)石英支架2的底座直径66mm，接灰盘11直径17mm，凹面台内径为15mm，石英支架直径12mm，高度215mm；(2)坩埚3的内径10.5mm，外径12mm；(3)加热炉4的内部孔径29.5mm，外部直径为141mm，高度202mm；(4)可升降支架5长宽高分别为488mm，395mm，368mm；(5)石英管6的内径20mm，外径25mm，长度443mm。部件典型配置：电子天平1型号为FA2004。温度传感器10型号为CHB402。其余同实施例1。实施例3热天平各部件几何特征参数如下：(1)石英支架2的底座直径65mm，接灰盘11的直径16mm，凹面台内径为15mm，石英支架直径12.5mm，高度213mm；(2)坩埚3的内径11.5mm，外径13mm；(3)加热炉4的内部孔径30.5mm，外部直径约为141.5mm，高度200mm；(4)可升降支架5的长宽高分别为489mm，397mm，372mm；(5)石英管6的内径19mm，外径26mm，长度444mm。部件典型配置：电子天平型号为FA2004。温度传感器型号为CHB402。其余同实施例1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种下皿式立式热天平，它包括电子天平(1)、石英支架(2)、坩埚(3)、加热炉(4)、石英管(6),其特征在于加热炉(4)放置在可升降支架(5)平台上，电子天平(1)位于可升降支架(5)平台的下方，电子天平(1)与石英支架(2)的底座垂直接触，石英支架(2)顶端固定有凹面台，在凹面台放置有坩埚(3)，石英支架(2)下部有接灰盘(11)，在加热炉(4)内有石英管(6)，坩埚(3)和灰盘(11)伸入到石英管(6)内，石英管(6)顶端装有带导气管(8)的硅胶塞(7)，石英管(6)底端是开口的，固定支架(9)固定于可升降支架(5)上，石英管(6)由固定支架(9)调节固定，从硅胶塞(7)开一个测温孔用于装入第一温度传感器(10)，并且在石英管(6)与加热炉(4)的炉壁之间有第二温度传感器(12)。

【技术特征摘要】
1.一种下皿式立式热天平，它包括电子天平(1)、石英支架(2)、坩埚(3)、加热炉(4)、石英管(6),其特征在于加热炉(4)放置在可升降支架(5)平台上，电子天平(1)位于可升降支架(5)平台的下方，电子天平(1)与石英支架(2)的底座垂直接触，石英支架(2)顶端固定有凹面台，在凹面台放置有坩埚(3)，石英支架(2)下部有接灰盘(11)，在加热炉(4)内有石英管(6)，坩埚(3)和灰盘(11)伸入到石英管(6)内，石英管(6)顶端装有带导气管(8)的硅胶塞(7)，石英管(6)底端是开口的，固定支架(9)固定于可升降支架(5)上，石英管(6)由固定支架(9)调节固定，从硅胶塞(7)开一个测温孔用于装入第一温度传感器(10)，并且在石英管(6)与加热炉(4)的炉壁之间有第二温度传感器(12)。2.如权利要求1所述的一种下皿式立式热天平，其特征在于所述的石英支架(2)底座直径为60－68mm，接灰盘(11)直径16－17mm，凹面台的内径为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张腊，董夔，董光华，
申请(专利权)人：晋中职业技术学院，
类型：新型
国别省市：山西,14