[发明专利]一种基于限压和绝氧需要的加热试管及其使用方法

说明书

本发明涉及实验仪器技术领域，具体为一种基于限压和绝氧需要的加热试管及其使用方法，包括耐高温的试管、盖子、气管，其中，试管是圆形截面的试管，盖子是圆形截面、安装于试管管口、设有耐高温的密封材料、能隔绝空气从试管口部进入试管内的密封盖，气管是圆形截面、倒U形的等径薄壁管，其一端接外部的导气管，另一端从盖子中心插入，并与盖子固定、密封，而且该端管口还设有唇边，唇边上设有可自由向上运动的精密圆球，唇边和精密圆球构成止回、限压和密封机构。有益效果为：盖子、密封材料、密封机构杜绝空气进入试管内，限压机构保障安全，止回机构保障试管内的气体可以排出、收集，技术方案结构简单、制作方便、使用便利、成本经济。

技术领域

发明涉及实验仪器相关技术领域，具体为一种基于限压和绝氧需要的加热试管及其使用方法。

背景技术

化学实验中，加热反应是很常见的一种。加热反应中，有的需要对生成的气体进行定量分析，有的需要对生成的固体进行分析，有的对生成的气体和固体都要进行分析，这就需要准确收集生成的气体和固体。而且，由于空气中存在氧气、水蒸气，这些物质会对某些加热反应产生不利的影响，这就需要在加热过程中隔绝空气。因此，试管的密封问题经常困扰加热反应实验。

此外，在加热反应中，由于试管内气压高，容易发生安全事故。

在大学、研究机构等实验条件较好的单位，可以采用高端、精密、昂贵的仪器开展加热反应实验，但对于一些中学和经济条件有限的单位来说，往往缺少这类仪器。

发明内容

发明的目的在于提供一种基于限压和绝氧需要的加热试管及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。主要发明目的如下：

第一，降低成本，以便经济条件有限的单位，尤其是偏远地区的中学也能用得起；

第二，生产方便，以便后期能进行产业化生产，方便用户采购；

第三，隔绝空气，以免加热过程中氧气进入试管内，发生不应有的氧化反应；

第四，保障安全，以防止加热过程中因内部压强过大而发生危险；

第五，清洗方便，不仅能重复利用，而且能保证实验要求。

为实现上述目的，发明提供如下技术方案：

一种基于限压和绝氧需要的加热试管及其使用方法，包括试管、盖子、气管。试管是圆形截面的耐高温试管，盖子是圆形截面、耐高温、安装于试管管口的密封盖，气管是圆形截面、耐高温、倒U形的等径薄壁管，其一端从盖子的中心插入，并与盖子固定、密封，另一端接外部的导气管。

气管插入盖子部分的管口嵌固有高精度的唇边。该唇边为圆环结构，其内孔直径为D₁,其外壁与气管的内壁固定、密封，其顶部为高精度的45度的内斜面，其内孔底部设有内倒角。而且，内斜面上还放有可自由向上运动的、耐高温的精密圆球，该精密圆球与唇边构成密封机构、止回机构、限压机构。

精密圆球直径为D₂，气管的内径D₃。D₁、D₂、D₃的数值关系为D₃＞D₂＞D₁，且D₃的平方值与D₂的平方值的差大于D₁的平方值。限压机构的压强限值为精密圆球的压力除以内孔面积。试管内的实际压强小于压强限值时，精密圆球贴合唇边、密封内孔；试管内的实际压强大于压强限值时，精密圆球离开唇边，试管内气体从精密圆球和气管内壁之间的间隙排出。

盖子的内壁套在试管口部外壁的外侧，且其内径大于试管的外径，并在盖子的内壁设置与耐高温的密封材料相配合的凹槽，盖子和密封材料封堵试管的口部，杜绝空气进入。