[实用新型]一种用于热重分析仪的液封连接装置

说明书

技术领域

本实用新型属于实验设备领域，涉及一种液封连接装置，提供了一种适用于特殊气氛条件下较大重量样品的热重测量分析仪器的关键保护部件。 

背景技术

热重分析仪是一种用天平在线监测反应过程样品重量变化值的仪器。现有商品化精密热重分析仪的量程较小(一般为0-200mg或多至0-5g)，并且对样品和反应气氛条件要求苛刻。工程技术实验要求实验条件接近工业实际，所用的实验样品尺寸和质量都比较大，如质量可达数百克（铁矿石还原性能测试样品量为500g±1粒铁矿石）；且实验环境与精密热重分析仪相比，要求设备对原料和气氛的适应性更广。通常工程技术实验采用天平在竖式管式加热炉上方安装支架并通过天平吊丝挂载样品来进行大样品热重分析实验，这样的装置降低了实验成本，并且对样品要求不高，便于开展相关工作。如果大样品热重分析实验条件为空气气氛，则设备搭建和操作都较为简单，可以在一般高温反应实验室开展。然而在工程中存在另一类情况，要求在非空气气氛条件下进行大样品热重实验，为实际生产提供实验数据。非空气气氛主要分为三类：氯气，二氧化硫等腐蚀性气体；一氧化碳、氢气等还原性气体；以及氩气、氧气等其它非大气组成的气体。进行这类实验的关键是保证炉内气氛的可控性和天平的正常操作，同时保证炉内反应气氛如腐蚀性气体和还原性气体等对外界不造成损害。这 一类工程技术实验装置中也有少量商品化产品，比如铁矿石综合性能测试仪。但是由于上炉口采用敞口设计，通常有煤气等有害气体泄露的情况，从而造成较大的安全隐患；同时外界空气有可能进入反应炉内改变气氛条件，使得实验误差增大。现有的解决方案主要有以下几种：（1）减小吊丝孔面积以减少炉内气体泄露；（2）增加炉口抽风系统，尽量多的抽出炉内泄露气体到室外；（3）将样品放入炉管内，直接称量整个炉管质量；（4）将称量天平和炉膛密封为一体。前两种途径不能保证煤气完全不泄露，而方案（3）由于炉管及附属部件总重达几公斤至十几公斤，需要大幅度增加天平量程，并且不能避免炉管外接气路拖拽造成的误差，这两个方面都大大降低了天平的称量精度；方案（4）由于天平与外部的信号、电源线路连接以及基于开关设计、天平调平维修的考虑等会造成密封难度和成本增加；另外，天平与炉膛处于同一封闭空间内会造成实验前赶气的困难；同时，当炉内使用氯气、含水气体等时对天平设备的正常运行有损害，因此这一方案并不能完全保护称量仪器的准确性和安全性。 

因此，开展相关的工程实验中，装备一套能够用于保护特殊气氛 下大样品热重仪的密封和测量装置是必要的。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于实用新型一种用于特殊气氛下大样品热重仪密封和测量的装置，此装置用于密封炉膛，同时保证天平能较精确地称量炉膛内样品的质量变化。这一装置为保护特殊气氛下大样品热 重仪在线测量样品质量变化的关键部件。通过本实用新型采用的液封技术，避免了现有技术的缺点。 

本实用新型装置既可以有效的密封炉内气氛，并且同时保证了样品质量测量的精度，还可以有效地用于一般高温实验室设备改造，经济易行。 

本实用新型的目的是通过如下手段实现的： 

本实用新型提供一种用于热重分析仪的液封连接装置，所述装置由三部分组成： 

一密封罩，包括上挂钩和下挂钩；一密封上盖，包括油槽、气嘴、耐火塞吊钩和螺纹；以及一密封螺纹外环。 

进一步地，所述上挂钩与天平下端的吊丝相连，下挂钩通过高温合金丝或陶瓷连杆吊住待测样品或盛装待测样品的坩埚。 

进一步地，所述密封上盖通过螺纹与内有硅胶密封圈的密封螺纹外环结合，用于密封炉膛，并固定在炉管上口。 

进一步地，密封上盖上部的油槽中盛放液体至1/3高度处；密封罩底部应浸入液体中，但与油槽两侧及底部的距离保持一定距离。 

进一步地，所述耐火塞吊钩用于吊装耐火材料制隔热组片或耐火材料塞。 

进一步地，所述气嘴共有两个，对称布置在密封上盖两侧，用于连接外部气路；其中一个气嘴与一根气管连接，通入与进气管中相同成分的冷却气体；另一个气嘴与另一根气管连接导出气体。 

  本实用新型还提供一种大样品的热重测量分析仪，包括天平、热电 偶、进气管、待测样品、高温管式炉及炉膛，该分析仪包括上述装置。 

本实用新型具有以下主要特点： 

1、该装置提供一种工程实验用大样品热重仪密封和测量的装 

置，可以用于特殊气氛下对大样品试样质量变化的在线测量，同时提高实验装置的安全性。 

2、该装置在大样品称重过程中，通过液封能确保炉膛的密封。