[发明专利]精确控制氧含量的高温水蒸汽氧化实验装置

权利要求书

1.一种精确控制氧含量的高温水蒸汽氧化实验装置，包括水蒸汽发生装置、高温管式炉(16)和石英管(19)，其特征是：还包括蒸馏水循环回路(94)、水化学参数测量管路(95)、控制系统、真空泵(15)、排气装置(21)和热电偶(20)，

所述的水蒸汽发生装置包括自动液位控制器(10)、液位上限探头(11)、液位下限探头(12)、水蒸汽发生器(13)和加热装置，所述的水蒸汽发生器(13)内设有液位上限探头(11)和液位下限探头(12)；

所述蒸馏水循环回路(94)包括储水罐(1)和水泵(2)，所述的蒸馏水循环回路(94)还并联有过滤器(3)，所述的蒸馏水循环回路(94)分别与所述储水罐(1)的顶端和底端连接，所述储水罐(1)上设有进水管路(91)和排水管路(96)，所述储水罐(1)分别连接所述排气装置(21)、水蒸汽发生器(13)、氧气进气管(92)和氮气/氩气进气管(93)，所述氮气/氩气进气管(93)分为第一支路(931)和第二支路(932)，所述第一支路(931)连接所述储水罐(1)，所述第二支路(932)分别连接所述排气装置(21)、水蒸汽发生器(13)、石英管(19)；

所述的水化学参数测量管路(95)，包括流量计(6)、pH探头(7)、溶解氧探头(8)和电导率探头(9)，所述水化学参数测量管路(95)的一端连接所述储水罐(1)，另一端连接所述水泵(2)或者过滤器(3)；

所述的石英管(19)设置于高温管式炉(16)之中，所述的石英管(19)分别连接所述排气装置(21)、水蒸汽发生器(13)、热电偶(20)，所述真空泵(15)分别连接所述水蒸汽发生器(13)、石英管(19)；

控制系统，包括水化学参数控制系统、自动液位控制器(10)、蒸汽温度控制器和管式炉温度控制器，所述的水化学参数控制系统分别与pH探头(7)、溶解氧探头(8)、电导率探头(9)、第一电磁阀(201)和第二电磁阀(202)连接，并且通过计算机程序进程控制，所述自动液位控制器(10)分别与所述液位上限探头(11)和液位下限探头(12)连接，所述的管式炉温度控制器分别连接所述高温管式炉(16)和热电偶(20)。

2.根据权利要求1所述的精确控制氧含量的高温水蒸汽氧化实验装置，其特征是：所述的加热装置为电子调温电热套(14)，所述的蒸汽温度控制器与电子调温电热套(14)连接。

3.根据权利要求1所述的精确控制氧含量的高温水蒸汽氧化实验装置，其特征是：所述的储水罐(1)一侧设有储水罐液位计(22)。

4.根据权利要求3所述的精确控制氧含量的高温水蒸汽氧化实验装置，其特征是：所述的储水罐(1)还设有与大气连通的第一管路(97)，所述第一管路(97)上设有压力表(4)和安全阀(5)。

5.根据权利要求1所述的精确控制氧含量的高温水蒸汽氧化实验装置，其特征是：所述的第二支路(932)与水蒸汽发生器(13)连接的管路上设有第十二手动阀(112)，所述的第二支路(932)与石英管(19)连接的管路上依次设有第十七手动阀(117)和第十六手动阀(116)。

6.根据权利要求1所述的精确控制氧含量的高温水蒸汽氧化实验装置，其特征是：所述的石英管(19)内设有进气盘管，封头(17)通过耐高温生料带与所述石英管(19)密封连接。

7.根据权利要求1所述的精确控制氧含量的高温水蒸汽氧化实验装置，其特征是：所述的水蒸汽发生器(13)通过第三电磁阀(203)与水泵(2)或者过滤器(3)连接，所述的第三电磁阀(203)连接自动液位控制器(10)。

8.根据权利要求1所述的精确控制氧含量的高温水蒸汽氧化实验装置，其特征是：所述的蒸馏水循环回路(94)上设有第八手动阀(108)，所述的过滤器(3)分别连接第六手动阀(106)和第七手动阀(107)，并与第八手动阀(108)并联。

9.根据权利要求1所述的精确控制氧含量的高温水蒸汽氧化实验装置，其特征是：氧含量的控制范围为小于10ppb到8ppm之间；所述高温管式炉(16)的工作温度范围为600摄氏度至900摄氏度，所述石英管(19)内的温度控制精度为±1摄氏度；所述电子调温电热套(14)的最高工作温度为200摄氏度。