试验用滴管炉及其自冷却密封装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种试验用滴管炉及其自冷却密封装置，涉及试验用滴管炉领域。本发明专利技术的试验用滴管炉，包括：反应管、下料管、至少一个二次进风管、取样管以及自冷却密封装置，该自冷却密封装置包括由热管冷凝段、热管蒸发段一和热管蒸发段二组成的分离式热管。本发明专利技术的目的在于克服现有试验用滴管炉上密封垫圈处的冷却装置运行、维护成本较高的不足，提供了一种试验用滴管炉及其自冷却密封装置，相对于传统的自来水循环冷却方式运行、维护成本更低。

Dropper Furnace for Testing and Its Self-Cooling Sealing Device

The invention discloses a dropper furnace for testing and a self-cooling sealing device thereof, which relates to the field of dropper furnace for testing. The dropper furnace for the test of the invention comprises a reaction tube, a feeding tube, at least one secondary air inlet pipe, a sampling tube and a self-cooling sealing device, which comprises a separate heat pipe composed of a heat pipe condensing section, a heat pipe evaporating section and a heat pipe evaporating section. The purpose of the invention is to overcome the shortcomings of high operation and maintenance cost of the cooling device at the sealing washer of the existing test dropper furnace, and to provide a test dropper furnace and its self-cooling sealing device, which has lower operation and maintenance cost than the traditional tap water circulating cooling mode.

【技术实现步骤摘要】
试验用滴管炉及其自冷却密封装置
本专利技术涉及试验用滴管炉领域，更具体地说，涉及一种试验用滴管炉及其自冷却密封装置。
技术介绍
煤炭作为我国主要的一次能源，其中燃煤发电占总发电量的80％，虽然随着新能源发电，如风力发电、太阳能发电等越来越多的使用，燃煤发电比例有所下降，但燃煤仍然占据总发电量的大部分，所以我们仍需重视燃煤发电以及燃煤发电带来的一系列污染物排放问题。根据《火电厂大气污染排放标准》(GB13223-2011)，要求NOx、SO2和烟尘排放限值分别为50mg/m3、35mg/m3、10mg/m3，超低排放政策在中国全面实施。相关报告显示，我国目前在能源领域产生的NOx污染物排放量居世界第一位，由此带来的环境污染问题相当严峻。因此深入研究煤炭燃烧过程中有害物质的生成特性和迁移机理，能够为实际工业中煤炭的清洁高效利用提供重要的理论基础。一维滴管炉实验装置的设计，为实验室研究煤粉和生物质等燃料的燃烧特性提供了很好的实验平台，然而现有的一维滴管炉反应管和上下圆盘之间都是采用密封垫圈密封，现在大都使用耐高温柔性石墨夹金属材质的密封垫圈，虽然垫圈密封效果很好，但耐高温性能比较差，临界工作温度不超过800℃，同时由于滴管炉在高温环境下工作，反应管温度需达到1600℃，需要给垫圈降温，以保证实验的安全性能和实验结果的真实性和精确性。但现有技术中基本是采用自来水循环冷却的方式冷却密封垫圈，冷却效果较差，冷却时间较长，水资源大量浪费，运行、维护成本较高。关于密封垫圈处的降温保护装置，现有技术中已有相关技术方案公开，例如专利公开号：CN101994075A，公开日：2011年03月30日，专利技术创造名称为：橡胶密封垫片气体降温保护装置，该申请案公开了一种橡胶密封垫片气体降温保护装置，在炉体顶部的上方设置大型盖板，炉体顶部设有一凹槽形的密封腔体，在密封腔体内放置橡胶密封垫片，在密封腔体的腔壁外层设置气体流道以降低密封腔体温度，在气体流道上设有气流通孔；大型盖板上设有一向下突出的炉盖凸缘，该炉盖凸缘为中空型以形成气流腔体，在大型盖板上设有与气流腔体贯通的气流通孔。该申请案依托半发泡硅橡胶密封垫，在密封垫片外周设置气体流道，通过气体流动来降低与密封垫直接接触的腔体温度，使密封垫在适宜的温度范围内工作，有效地防止了橡胶密封垫片易过热老化的现象，达到比较理想的使用效果。但是，该申请案的不足之处在于：为了维持密封垫在适宜的温度范围内工作，气体流道内始终需要通入气流，运行、维护成本较高。综上所述，如何克服现有试验用滴管炉上密封垫圈处的冷却装置运行、维护成本较高的不足，是现有技术中亟需解决的技术难题。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有试验用滴管炉上密封垫圈处的冷却装置运行、维护成本较高的不足，提供了一种试验用滴管炉及其自冷却密封装置，相对于传统的自来水循环冷却方式运行、维护成本更低。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的试验用滴管炉，包括：反应管，该反应管的外表面围绕设置有加热层，加热层被套在壳体内，壳体内表面和所述加热层外表面之间填充有保温层；所述反应管的上端延伸至保温层外侧，反应管的上端连接有第一圆盘，该第一圆盘与其上侧的第二圆盘相配合，且第一圆盘与第二圆盘之间夹有密封垫圈一；至少两个紧固螺栓自上而下依次穿过第二圆盘、第一圆盘后与保温层螺纹连接，反应管上端处每个紧固螺栓上配合有一位于第二圆盘上方的紧固螺母；所述反应管的下端延伸至保温层外侧，反应管的下端连接有第三圆盘，该第三圆盘与其下侧的第四圆盘相配合，且第三圆盘与第四圆盘之间夹有密封垫圈二；至少两个紧固螺栓自下而上依次穿过第四圆盘、第三圆盘后与保温层螺纹连接，反应管下端处每个紧固螺栓上配合有一位于第四圆盘下方的紧固螺母；下料管，该下料管自上而下依次穿过第二圆盘、密封垫圈一、第一圆盘后进入反应管内；至少一个二次进风管，每个二次进风管自上而下依次穿过第二圆盘、密封垫圈一、第一圆盘后进入反应管内；取样管，该取样管自下而上依次穿过第四圆盘、密封垫圈二、第三圆盘后进入反应管内；以及自冷却密封装置，该自冷却密封装置包括由热管冷凝段、热管蒸发段一和热管蒸发段二组成的分离式热管，所述热管冷凝段为圆筒状，热管冷凝段内的环形空腔为工质流通通道，每个热管冷凝段的内表面设有外螺纹，每个二次进风管的外表面设有外螺纹，每个二次进风管的外表面螺纹连接有一围在该二次进风管外侧的热管冷凝段；所述热管蒸发段一和所述热管蒸发段二均为圆筒状，热管蒸发段一和热管蒸发段二内的环形空腔为工质流通通道，所述热管蒸发段一围在密封垫圈一的外侧，所述热管蒸发段二围在密封垫圈二的外侧。作为本专利技术更进一步的改进，还包括第一气罐和给粉机，第一气罐通过管道与给粉机连通，第一气罐与给粉机连通的管路上设有流量计和安全阀。作为本专利技术更进一步的改进，还包括至少两个第二气罐，所有第二气罐分别通过管道与混气罐连通，每个第二气罐与混气罐连通的管道上均设有流量计和安全阀，所述混气罐通过管道分别与每个二次进风管连通。作为本专利技术更进一步的改进，取样管的下端与取样器的一端连通，取样器的另一端通过管道依次与过滤器、安全阀连通。作为本专利技术更进一步的改进，所述加热层与温控箱连接。作为本专利技术更进一步的改进，每个热管冷凝段分别通过一热管连接管道与热管蒸发段一连通，热管蒸发段一通过一热管连接管道与热管蒸发段二连通。作为本专利技术更进一步的改进，每个二次进风管的内表面均设有若干肋片。作为本专利技术更进一步的改进，所述热管冷凝段的工质流通通道内设有若干肋片。作为本专利技术更进一步的改进，所述热管蒸发段一和所述热管蒸发段二内均填充有丝网。本专利技术的发试验用滴管炉的自冷却密封装置，包括由热管冷凝段、热管蒸发段一和热管蒸发段二组成的分离式热管，所述热管冷凝段为圆筒状，热管冷凝段内的环形空腔为工质流通通道，每个热管冷凝段的内表面设有外螺纹，每个二次进风管的外表面设有外螺纹，每个二次进风管的外表面螺纹连接有一围在该二次进风管外侧的热管冷凝段；所述热管蒸发段一和所述热管蒸发段二均为圆筒状，热管蒸发段一和热管蒸发段二内的环形空腔为工质流通通道，所述热管蒸发段一围在密封垫圈一的外侧，所述热管蒸发段二围在密封垫圈二的外侧。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：本专利技术中，自冷却密封装置包括由热管冷凝段、热管蒸发段一和热管蒸发段二组成的分离式热管，该分离式热管采用分离式结构，用于工质散热的冷凝段为热管冷凝段，用于工质吸热的蒸发段为热管蒸发段一和热管蒸发段二，其将反应管上端的密封垫圈一处以及反应管下端的密封垫圈二处的热量传导至各个二次进风管，不仅能保证密封垫圈一和密封垫圈二在合理的温度区间内工作，同时能够将所吸收的热量传输给各个二次进风管内流通的二次风，回收了热量，且热管换热相对于传统的自来水循环冷却方式运行、维护成本更低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.试验用滴管炉，其特征在于包括：反应管(19)，该反应管(19)的外表面围绕设置有加热层(8)，加热层(8)被套在壳体(6)内，壳体(6)内表面和所述加热层(8)外表面之间填充有保温层(7)；所述反应管(19)的上端延伸至保温层(7)外侧，反应管(19)的上端连接有第一圆盘(24)，该第一圆盘(24)与其上侧的第二圆盘(23)相配合，且第一圆盘(24)与第二圆盘(23)之间夹有密封垫圈一(25)；至少两个紧固螺栓(18)自上而下依次穿过第二圆盘(23)、第一圆盘(24)后与保温层(7)螺纹连接，反应管(19)上端处每个紧固螺栓(18)上配合有一位于第二圆盘(23)上方的紧固螺母(22)；所述反应管(19)的下端延伸至保温层(7)外侧，反应管(19)的下端连接有第三圆盘(28)，该第三圆盘(28)与其下侧的第四圆盘(29)相配合，且第三圆盘(28)与第四圆盘(29)之间夹有密封垫圈二(16)；至少两个紧固螺栓(18)自下而上依次穿过第四圆盘(29)、第三圆盘(28)后与保温层(7)螺纹连接，反应管(19)下端处每个紧固螺栓(18)上配合有一位于第四圆盘(29)下方的紧固螺母(22)；下料管(16)，该下料管15自上而下依次穿过第二圆盘(23)、密封垫圈一(25)、第一圆盘(24)后进入反应管(19)内；至少一个二次进风管(20)，每个二次进风管(20)自上而下依次穿过第二圆盘(23)、密封垫圈一(25)、第一圆盘(24)后进入反应管(19)内；取样管(11)，该取样管(11)自下而上依次穿过第四圆盘(29)、密封垫圈二(16)、第三圆盘(28)后进入反应管(19)内；以及自冷却密封装置，该自冷却密封装置包括由热管冷凝段(26)、热管蒸发段一(27)和热管蒸发段二(17)组成的分离式热管，所述热管冷凝段(26)为圆筒状，热管冷凝段(26)内的环形空腔为工质流通通道，每个热管冷凝段(26)的内表面设有外螺纹，每个二次进风管(20)的外表面设有外螺纹，每个二次进风管(20)的外表面螺纹连接有一围在该二次进风管(20)外侧的热管冷凝段(26)；所述热管蒸发段一(27)和所述热管蒸发段二(17)均为圆筒状，热管蒸发段一(27)和热管蒸发段二(17)内的环形空腔为工质流通通道，所述热管蒸发段一(27)围在密封垫圈一(25)的外侧，所述热管蒸发段二(17)围在密封垫圈二(16)的外侧。...

【技术特征摘要】
1.试验用滴管炉，其特征在于包括：反应管(19)，该反应管(19)的外表面围绕设置有加热层(8)，加热层(8)被套在壳体(6)内，壳体(6)内表面和所述加热层(8)外表面之间填充有保温层(7)；所述反应管(19)的上端延伸至保温层(7)外侧，反应管(19)的上端连接有第一圆盘(24)，该第一圆盘(24)与其上侧的第二圆盘(23)相配合，且第一圆盘(24)与第二圆盘(23)之间夹有密封垫圈一(25)；至少两个紧固螺栓(18)自上而下依次穿过第二圆盘(23)、第一圆盘(24)后与保温层(7)螺纹连接，反应管(19)上端处每个紧固螺栓(18)上配合有一位于第二圆盘(23)上方的紧固螺母(22)；所述反应管(19)的下端延伸至保温层(7)外侧，反应管(19)的下端连接有第三圆盘(28)，该第三圆盘(28)与其下侧的第四圆盘(29)相配合，且第三圆盘(28)与第四圆盘(29)之间夹有密封垫圈二(16)；至少两个紧固螺栓(18)自下而上依次穿过第四圆盘(29)、第三圆盘(28)后与保温层(7)螺纹连接，反应管(19)下端处每个紧固螺栓(18)上配合有一位于第四圆盘(29)下方的紧固螺母(22)；下料管(16)，该下料管15自上而下依次穿过第二圆盘(23)、密封垫圈一(25)、第一圆盘(24)后进入反应管(19)内；至少一个二次进风管(20)，每个二次进风管(20)自上而下依次穿过第二圆盘(23)、密封垫圈一(25)、第一圆盘(24)后进入反应管(19)内；取样管(11)，该取样管(11)自下而上依次穿过第四圆盘(29)、密封垫圈二(16)、第三圆盘(28)后进入反应管(19)内；以及自冷却密封装置，该自冷却密封装置包括由热管冷凝段(26)、热管蒸发段一(27)和热管蒸发段二(17)组成的分离式热管，所述热管冷凝段(26)为圆筒状，热管冷凝段(26)内的环形空腔为工质流通通道，每个热管冷凝段(26)的内表面设有外螺纹，每个二次进风管(20)的外表面设有外螺纹，每个二次进风管(20)的外表面螺纹连接有一围在该二次进风管(20)外侧的热管冷凝段(26)；所述热管蒸发段一(27)和所述热管蒸发段二(17)均为圆筒状，热管蒸发段一(27)和热管蒸发段二(17)内的环形空腔为工质流通通道，所述热管蒸发段一(27)围在密封垫圈一(25)...

【专利技术属性】
技术研发人员：严大炜，顾明言，陈光，汪嘉伦，王东方，陈金超，朱良涛，王孝红，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34