高温热解试验舱系统及高温热解试验方法技术方案

本发明专利技术涉及高温热解试验技术领域，尤其涉及一种高温热解试验舱系统及高温热解试验方法。包括热解炉装置和抽真空装置，热解炉装置通过导气管连接有试验工作舱装置，热解炉装置和试验工作舱装置上分别设有控制系统，试验工作舱装置内设有加热装置，热解炉装置和试验工作舱装置分别通过管路连接有净化装置，抽真空装置通过管路依次与试验工作舱装置和热解炉装置相连接，加热装置、净化装置和抽真空装置分别与试验工作舱装置上的控制系统电连接。本发明专利技术结构简单紧凑，使用简单、方便，通用适用性强，能够灵活适用各种类型材料的测试试验；该系统环保、节能，测试试验过程可将污染物全部消除；保证了真空环境试验、更贴合工况环境试验，避免了二次污染。

【技术实现步骤摘要】
高温热解试验舱系统及高温热解试验方法
本专利技术涉及高温热解试验
，尤其涉及一种高温热解试验舱系统及高温热解试验方法。
技术介绍
高温热解技术是近些年研究开发的一项新技术；不同高温环境下的材料或器件会散发出危害人类健康的物质，这一问题正日益受到业内人士和全社会的关注，发达国家也在投入大量的人力和物力进行研究；目前，高温热解试验研究主要侧重的是提高温度、密封性和容量方面，导致结构复杂不易操作，且并未考虑真空环境试验、如何更贴合工况环境试验条件和废气净化问题。综上所述，现有的高温热解试验比较传统，普遍存在效率不高、适用性较差、工艺条件复杂、与工况差距较大等问题，而且还会造成二次污染；该系统更注重材料或器件在高温热解情况下的散发特性，掌握其在高温环境下的散发规律，能为特殊高温环境或燃烧情况下有害物质散发应急措施的处理提供技术支持；为了更有针对性研究材料或器件的散发规律，必须研究更适用的高温热解试验舱系统。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，从而提供一种高温热解试验舱系统及高温热解试验方法，结构简单紧凑，使用简单、方便，通用适用性强，测试试验过程可将污染物全部消除，可研究材料在高温热解情况下的散发特性，掌握材料或器件在高温环境下的散发规律，保证了真空环境试验、更贴合工况环境试验，通过净化系统避免了二次污染。根据本专利技术提供的第一种实施方案，提供一种高温热解试验舱系统：一种高温热解试验舱系统，包括热解炉装置和抽真空装置，热解炉装置通过导气管连接有试验工作舱装置，热解炉装置和试验工作舱装置上分别设有控制系统，试验工作舱装置内设有加热装置，热解炉装置和试验工作舱装置分别通过管路连接有净化装置，抽真空装置通过管路依次与试验工作舱装置和热解炉装置相连接，加热装置、净化装置和抽真空装置分别与试验工作舱装置上的控制系统电连接。优选的，热解炉装置包括炉体，炉体内设有炉膛，炉膛内设有贯穿炉膛的热解试验管，炉膛内还设有加热元件，加热元件均匀地分布在热解试验管外部并且与加热元件相平行，加热元件通过热电偶与控制系统电连接，热解试验管的两端分别通过不锈钢法兰与炉体连接。优选的，热解炉装置的两端分别设有进气口和出气口，进气口和出气口分别通过绝热塞与热解试验管连接，进气口通过管路依次连接有流量计和气瓶，出气口通过导气管与试验工作舱装置连接。优选的，试验工作舱装置包括外舱，外舱内设有内舱，内舱上分别设有进气口和出气口，进气口通过导气管与热解炉装置连接，出气口通过管路依次与净化装置和抽真空装置连接，外舱通过舱壁与加热装置连接，外舱上设有取样口。优选的，外舱与内舱之间设有保温层、空气夹层和温度传感器，外舱上设有设备间，外舱与设备间之间设有隔热板，内舱中设有搅拌风扇，内舱上还设有压差传感器和气瓶连接口，温度传感器、搅拌风扇和压差传感器分别与控制系统电连接。优选的，加热装置包括风机，风机通过加热电阻连接有进风管，进风管设在外舱内，风机和热电阻分别与控制系统电连接；可以对试验工作舱装置的温度进行控制，根据散发物质的特性设定不同的工作环境，可对舱内温度在环境温度90℃的温度范围内进行调整。优选的，净化装置包括两个净化模块，两个净化模块分别依次通过管路与试验工作舱装置、热解炉装置、流量计和气瓶相连接；净化装置分别用来对试验工作舱装置舱体的净化和热解炉装置内热解试验管的净化。优选的，抽真空装置包括真空泵，真空泵通过管路与试验工作舱装置和热解炉装置相连接。优选的，导气管上设有导气管伴热器；导气管伴热器的设置对导气管起到加热的作用。根据本专利技术提供的第二种实施方案，提供一种高温热解试验方法：一种高温热解试验方法，包括如下步骤：S1、热结材料或药品安装：S1-1、安装热解试验管及绝热塞，在待测材料安装于热解试验管之前，可在热解试验管的一端放置不锈钢网及耐温棉，药品放入后，在另一侧同样放置耐热棉和不锈钢网，以免药品移动偏离炉内的高温加热区；S1-2、安装热解试验管只需向上开启炉体，将热解试验管及绝热塞放入同时安装不锈钢法兰即可；S2、试验工作舱装置抽真空：S2-1、打开抽气电磁阀，开启真空泵，持续抽气时间5分钟；S2-1、关闭真空泵，真空泵停止抽气将电磁阀关闭即可；S3、试验工作舱装置温度设定：根据试验需求操作试验工作舱装置上的控制系统设定试验工作舱装置的温度；S4、开启热解炉装置：打开电源开关，操作热解炉装置上的控制系统控制热解炉装置开始升温；S5、开启试验：操作控制系统，（内部程序已写入控制系统，不需要试验人员具体操作）；S5-1、启动试验工作舱装置上的加热装置；S5-2、打开第二电磁阀；S5-3、设定热解炉装置的温度，启动热解炉装置并加热；S5-4、设定流量计流量100ml/min，开启气瓶阀门；S5-5、开启导气管并加热；开启搅拌风扇，试验开始；S6、关闭热解炉装置：操作控制系统关机并关闭电源开关即可；S7、试验结束：S7-1、操作控制系统（内部程序已写入控制系统，不需要试验人员具体操作）；S7-2、关闭搅拌风扇；S7-3、关闭热解炉装置上的加热元件；S7-4、关闭气瓶供气阀门；S7-5、关闭导气管上的导气管伴热器；S7-6、关闭第二电磁阀；S7-7、关闭试验工作舱装置上的加热装置即可；S8、热解试验管吹扫净化：S8-1、此过程需要在试验结束1小时后进行，操作控制系统，（内部程序已写入控制系统，不需要试验人员具体操作）；S8-2、打开第三电磁阀；S8-3、打开气瓶，连接气瓶的流量计调大至500mL，经净化模块排气；S8-4、吹扫20分钟后，关闭气瓶的阀门；关闭第三电磁阀；S9、试验工作舱装置置换净化：S9-1、此过程在热解试验管吹扫净化之后进行，操作控制系统，（内部程序已写入控制系统，不需要试验人员具体操作）；S9-2、打开第四电磁阀和第一电磁阀；开启真空泵，抽气10分钟；S9-3、关闭真空泵；关闭第四电磁阀和第一电磁阀。采用上述技术方案的本专利技术，与现有技术相比，其突出的特点是：本专利技术试验系统结构简单紧凑，使用极为简单、方便，试验只要将待测试材料装于系统中即可开始测试试验；该试验系统通用适用性强，能够灵活适用各种类型材料的测试试验；部分工艺写入控制程序，所以工艺较为简单，工艺条件容易实现；该系统环保、节能，测试试验过程可将污染物全部消除；该系统可针对不同材料在300℃高温情况下的热解散发情况进行试验测试；通过该系统，可研究材料在高温热解情况下的散发特性，掌握材料或器件在高温环境下的散发规律，为特殊高温环境或燃烧情况下有害物质散发应急措施的处理提供技术支持；通过本专利技术，保证了真空环境试验、更贴合工况环境试验，通过净化系统避免了二次污染。附图说明图1是本专利技术实施例系统结构示意图；图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温热解试验舱系统，其特征在于：包括热解炉装置和抽真空装置，热解炉装置通过导气管连接有试验工作舱装置，热解炉装置和试验工作舱装置上分别设有控制系统，试验工作舱装置内设有加热装置，热解炉装置和试验工作舱装置分别通过管路连接有净化装置，抽真空装置通过管路依次与试验工作舱装置和热解炉装置相连接，加热装置、净化装置和抽真空装置分别与试验工作舱装置上的控制系统电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种高温热解试验舱系统，其特征在于：包括热解炉装置和抽真空装置，热解炉装置通过导气管连接有试验工作舱装置，热解炉装置和试验工作舱装置上分别设有控制系统，试验工作舱装置内设有加热装置，热解炉装置和试验工作舱装置分别通过管路连接有净化装置，抽真空装置通过管路依次与试验工作舱装置和热解炉装置相连接，加热装置、净化装置和抽真空装置分别与试验工作舱装置上的控制系统电连接。


2.根据权利要求1所述的高温热解试验舱系统，其特征在于：热解炉装置包括炉体，炉体内设有炉膛，炉膛内设有贯穿炉膛的热解试验管，炉膛内还设有加热元件，加热元件均匀地分布在热解试验管外部并且与加热元件相平行，加热元件通过热电偶与控制系统电连接，热解试验管的两端分别通过不锈钢法兰与炉体连接。


3.根据权利要求2所述的高温热解试验舱系统，其特征在于：热解炉装置的两端分别设有进气口和出气口，进气口和出气口分别通过绝热塞与热解试验管连接，进气口通过管路依次连接有流量计和气瓶，出气口通过导气管与试验工作舱装置连接。


4.根据权利要求1所述的高温热解试验舱系统，其特征在于：试验工作舱装置包括外舱，外舱内设有内舱，内舱上分别设有进气口和出气口，进气口通过导气管与热解炉装置连接，出气口通过管路依次与净化装置和抽真空装置连接，外舱通过舱壁与加热装置连接，外舱上设有取样口。


5.根据权利要求4所述的高温热解试验舱系统，其特征在于：外舱与内舱之间设有保温层、空气夹层和温度传感器，外舱上设有设备间，外舱与设备间之间设有隔热板，内舱中设有搅拌风扇，内舱上还设有压差传感器和气瓶连接口，温度传感器、搅拌风扇和压差传感器分别与控制系统电连接。


6.根据权利要求1所述的高温热解试验舱系统，其特征在于：加热装置包括风机，风机通过加热电阻连接有进风管，进风管设在外舱内，风机和热电阻分别与控制系统电连接。


7.根据权利要求1所述的高温热解试验舱系统，其特征在于：净化装置包括两个净化模块，两个净化模块分别依次通过管路与试验工作舱装置、热解炉装置、流量计和气瓶相连接。


8.根据权利要求1所述的高温热解试验舱系统，其特征在于：抽真空装置包括真空泵，真空泵通过管路与试验工作舱装置和热解炉装置相连接。


9.根据权利要求1所述的高温热解试验舱系统，其特征在于：导气管上设有导气管伴热器。


10.一种使用权利要求1-9任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：勾昱君，殷健新，李怡达，郭光正，李嘉纯，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：发明
国别省市：河北;13