液體飽和蒸汽壓測定儀的製作方法

2023-05-22 05:07:06 1

專利名稱：液體飽和蒸汽壓測定儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於實驗儀器設備技術領域，具體涉及到液體飽和蒸汽壓的測定裝置。
背景技術：
目前「液體飽和蒸汽壓的測定」是國內各大高等學校化學專業必做實驗之一，但由於實驗裝置操作過於複雜，實驗操作時間長，數據誤差大，不能很好地反應實驗結果。現有的一些測定液體飽和蒸汽壓的裝置，在實驗操作過程中存在的主要技術問題如下平衡管清洗困難；待測液體加樣難度大，往往需重複好幾次才能裝好試樣；加熱、 真空、測量、冷卻等裝置分散配置，連接環節多，操作複雜；依靠自來水冷卻導致水資源浪費；系統壓力調節困難，不易控制，導致實驗失敗。設計製造出新型的氣體飽和蒸汽壓測定儀，將傳統的實驗裝置進行簡化組裝，可減少實驗誤差，提高實驗的準確性。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題在於克服上述實驗儀器的缺點，提供一種操作簡便、生產成本低、使用效果好、實驗費用低、使用效率高的測定液體飽和蒸汽壓儀。解決上述技術問題所採用的技術方案是在箱體的左側上設置內放置有平衡管、 冷卻盤管、加熱棒、溫度傳感器的水浴槽，平衡管與冷凝管相聯通，水浴槽下方箱體上設置有電磁攪拌器，箱體的下部用安裝板將箱體的下部分割成水箱，水箱內底板上設置通過安裝在管道上的冷卻閥與冷卻盤管的入水口端相聯通的潛水泵，安裝板上左側設置有緩衝罐、水射器、水泵、壓力傳感器，緩衝罐上端設置有放空閥，緩衝罐通過安裝在管道上的減壓閥和增壓閥與冷凝管相聯通，水射器與緩衝罐相聯通，水泵通過管道與水箱和水射器相聯通，壓力傳感器與緩衝罐相聯通，安裝板右側設置有風扇和散熱器，冷卻盤管和冷凝管通過管道與散熱器相聯通。本實用新型的平衡管為樣品管上端設置有伸入樣品管內、下端封閉的測溫管，樣品管的上端通過水平管與側管的上端相聯通，側管的上部製作成形有側管緩衝球，側管的下端與豎管的下端相聯通，豎管的上部製作成形有豎管緩衝球，聯通管的一端與樣品管的上部相聯通、另一端與豎管的下端相聯通。本實用新型平衡管的聯通管的中心線與豎管的中心線之間夾角為45°，豎管位於聯通管的後側、水平管的前側。本實用新型平衡管的樣品管、側管、豎管為垂直管。本實用新型平衡管的側管緩衝球的中心線與側管的中心線相重合，豎管緩衝球的中心線與豎管的中心線相重合。本實用新型採用在測定蒸汽壓的平衡管上添加一根連通管，方便樣品進出和清洗；使用風冷系統代替水冷系統，節約了水資源；使用精細的壓力調節系統，使系統壓力控制更加穩定，讀數更加準確；裝置的一體化設計，使設備運行更加可靠。由於本實用新型較好地結合上述實驗裝置的優點，實現測量及控制的一體化，提高了實驗結果的準確性和精確度，本實用新型同時具有使用便捷等優點，可在實驗室廣泛推廣使用。

圖1是本實用新型的一個實施例的結構示意圖。圖2是圖1中平衡管1的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限於這些實施例。實施例1在圖1中，本實施例的液體飽和蒸汽壓測定儀由平衡管1、冷凝管2、冷卻盤管3、冷卻閥4、減壓閥5、增壓閥6、放空閥7、風扇8、填料塔9、噴頭10、鮑爾環填料11、水箱12、潛水泵13、壓力傳感器14、水泵15、水射器16、緩衝罐17、箱體18、電磁攪拌器19、安裝板20、 水浴槽21、加熱棒22、溫度傳感器23聯接構成。在箱體18的左側上安裝有水浴槽21，水浴槽21內放置有平衡管1、冷卻盤管3、 加熱棒22、溫度傳感器23，平衡管1與冷凝管2相聯通，加熱棒22用於對水浴槽21內的水進行加熱，溫度傳感器23將接收到水浴槽21內水的溫度信號轉換成電信號輸出，水浴槽 21下方箱體18上用螺紋緊固聯接件固定聯接安裝有電磁攪拌器19，電磁攪拌器19用於對水浴槽21內的水進行攪拌散熱。箱體18的下部用安裝板20將箱體18的下部分割成水箱 12，水箱12內底板上用螺紋緊固聯接件固定聯接有潛水泵13，潛水泵13通過安裝在管道上的冷卻閥4與冷卻盤管3的入水口端相聯通。安裝板20上左側放置有緩衝罐17，緩衝罐17上端安裝有放空閥7，緩衝罐17內的壓力過大時，打開放空閥7，即可卸壓，實驗開始時，先打開水泵15，再關閉放空閥7，驗結束時，先通過放空閥7將系統排空，再關閉水泵15以防止倒吸，緩衝罐17通過安裝在管道上的減壓閥5和增壓閥6與冷凝管2相聯通。安裝板20上緩衝罐17右側用螺紋緊固聯接件固定聯接有水射器16、水泵15、壓力傳感器14，水射器16通過管道與緩衝罐17相聯通， 水泵15通過管道與水箱12內和水射器16相聯通，水泵15抽出的水從水射器16噴出產生負壓，水射器16將平衡管1內抽成真空，壓力傳感器14通過管道與緩衝罐17相聯通，壓力傳感器14用於接收緩衝罐17內的壓力轉換成電信號輸出。安裝板20右側用螺紋緊固聯接件固定聯接有填料塔9，填料塔9與水箱12內相聯通，填料塔9內裝有填料，本實施例的填料為鮑爾環填料11，鮑爾環填料11用於散熱，也可用其它填料，如階梯環散裝金屬填料、板波紋金屬填料、絲網金屬填料、矩鞍環金屬填料等。 冷卻盤管3的出口端通過安裝在位於填料塔9頂部管道端部的噴頭10與填料塔9內相聯通，冷卻盤管3內的水對水浴槽21內的水冷卻後從填料塔9頂部的噴頭10噴出，經冷凝管 2流出的水從填料塔9頂部的噴頭10噴出，填料塔9內的鮑爾環填料11對經冷卻盤管3和冷凝管2流出的水進行散熱，填料塔9、噴頭10、鮑爾環填料11構成本實施例的散熱器，也可採用市場上銷售的其它類型的散熱器。安裝板20上填料塔9的左側用螺紋緊固聯接件固定聯接有風扇8，風扇8通過導線接電源，風扇8用於對填料塔9進行散熱。在圖2中，本實施例的平衡管1由豎管1-1、豎管緩衝球1-2、水平管1-3、側管緩衝球1-4、側管1-5、聯通管1-6、樣品管1-7、測溫管1-8聯通構成。樣品管1-7為垂直管，樣品管1-7用於盛裝液體樣品，裝測試樣品溶液時，應將被測試樣品溶液裝入到樣品管1-7的2/3處。樣品管1-7的上端製作有與樣品管1-7連為一體下端封閉的測溫管1-8，測溫管1-8的下端插入到樣品管1-7內，測溫管1-8用於在實驗時安裝溫度傳感器，樣品管1-7的上端與樣品管1-7連為一體有測溫管1-8，測溫管1-8的下端封閉並插入到樣品管1-7內，測溫管1-8用於在實驗時安裝溫度傳感器，樣品管1-7的上端與水平管1-3的一端連為一體且相聯通，水平管1-3的另一端與側管1-5的上端連為一體且相聯通，側管1-5為垂直管，側管1-5的上部製作成形有側管緩衝球1-4，側管緩衝球 1-4與側管1-5相聯通，側管緩衝球1-4的中心線與側管1-5的中心線相重合，側管緩衝球 1-4用於防止實驗過程中側管1-5中的液體倒灌以致實驗失敗。側管1-5的下端加工成U 形，側管1-5的下端與豎管1-1的下端連為一體且相聯通，豎管1-1為垂直管，豎管1-1的上部製作成形有豎管緩衝球1-2，豎管緩衝球1-2與豎管1-1連為一體且相聯通，豎管緩衝球1-2的中心線與豎管1-1的中心線相重合，豎管緩衝球1-2用於防止實驗過程中液體從豎管1-1噴出。聯通管1-6的一端與樣品管1-7的上部前側連為一體且相聯通、另一端與豎管1-1的下端連為一體且相聯通，聯通管1-6的中心線與豎管1-1的中心線之間夾角為 45°，豎管1-1位於聯通管1-6的後側、水平管1-3的前側。本實用新型的工作原理如下將待測樣品液體由平衡管1的豎管1-1的上端裝入豎管1-1內，旋轉本實用新型， 使待測樣品液體從豎管1-1的底部經聯通管1-6流入樣品管1-7內，在樣品管1-7內待測樣品液體的體積為樣品管1-7內體積的2/3，豎管1-1和側管1-5內待測液體體積總和為側管1-5的1/2。豎管1-1的上端接緩衝罐17，豎管1-1中有氣泡溢出，此時豎管1-1內形成真空系統，樣品管1-7與側管1-5內液體上方的封閉空間內充滿待測液體的蒸汽，恆溫5分鐘。對本實用新型進行增壓操作，豎管1-1內的待測樣品液體液面受外壓影響向下移動，側管1-5內的待測樣品液體向上移動，當豎管1-1內待測樣品液體液面與側管1-5內待測樣品液體液面相平時，樣品管1-7與側管1-5內液體上方的封閉空間內待測樣品液體蒸汽的壓力與豎管1-1內壓力相等，記錄此壓力，即為該溫度下此液體的飽和蒸汽壓。停止增壓， 繼續減壓抽氣，將溫度降低，再進行測試，得到下一溫度時的飽和蒸汽壓。
權利要求1.一種液體飽和蒸汽壓測定儀，其特徵在於在箱體(18)的左側上設置內放置有平衡管(1)、冷卻盤管(3)、加熱棒(22)、溫度傳感器(23)的水浴槽(21)，平衡管(1)與冷凝管 (2)相聯通，水浴槽下方箱體(18)上設置有電磁攪拌器(19)，箱體(18)的下部用安裝板OO)將箱體(18)的下部分割成水箱(12)，水箱(1 內底板上設置通過安裝在管道上的冷卻閥(4)與冷卻盤管(3)的入水口端相聯通的潛水泵(13)，安裝板OO)上左側設置有緩衝罐(17)、水射器(16)、水泵(15)、壓力傳感器(14)，緩衝罐(17)上端設置有放空閥 (7)，緩衝罐(17)通過安裝在管道上的減壓閥( 和增壓閥(6)與冷凝管( 相聯通，水射器(16)與緩衝罐(17)相聯通，水泵(1 通過管道與水箱(1 和水射器(16)相聯通，壓力傳感器(14)與緩衝罐(17)相聯通，安裝板OO)右側設置有風扇(8)和散熱器，冷卻盤管(3)和冷凝管( 通過管道與散熱器相聯通。
2.按照權利要求1所述的液體飽和蒸汽壓測定儀，其特徵在於所說的平衡管(1)為 樣品管(1-7)上端設置有伸入樣品管(1-7)內、下端封閉的測溫管(1-8)，樣品管(1-7)的上端通過水平管(1-3)與側管(1-5)的上端相聯通，側管(1-5)的上部製作成形有側管緩衝球(1-4)，側管(1-5)的下端與豎管(1-1)的下端相聯通，豎管(1-1)的上部製作成形有豎管緩衝球(1-2)，聯通管(1-6)的一端與樣品管(1-7)的上部相聯通、另一端與豎管 (1-1)的下端相聯通。
3.按照權利要求2所述的液體飽和蒸汽壓測定儀，其特徵在於所說的聯通管(1-6) 的中心線與豎管(1-1)的中心線之間夾角為45°，豎管(1-1)位於聯通管(1-6)的後側、水平管(1-3)的前側。
4.按照權利要求2所述的液體飽和蒸汽壓測定儀，其特徵在於所說的樣品管(1-7)、 側管(1-5)、豎管(1-1)為垂直管。
5.按照權利要求2所述的液體飽和蒸汽壓測定儀，其特徵在於所說的側管緩衝球 (1-4)的中心線與側管(1-5)的中心線相重合，豎管緩衝球(1-2)的中心線與豎管(1-1)的中心線相重合。
專利摘要一種液體飽和蒸汽壓測定儀，在箱體的左側上設內放置平衡管、冷卻盤管、加熱棒、溫度傳感器的水浴槽，平衡管與冷凝管相聯通，水浴槽下方箱體上設電磁攪拌器，箱體的下部用安裝板將箱體的下部分割成水箱，水箱內底板上設通過安裝在管道上的水浴冷凝閥與冷卻盤管的入水口端相聯通的潛水泵，安裝板上左側設緩衝罐、水射器、水泵、壓力傳感器，緩衝罐上端設放空閥，緩衝罐通過安裝在管道上的減壓閥和增壓閥與冷凝管相聯通，水射器與緩衝罐相聯通，水泵通過管道與水箱和水射器相聯通，壓力傳感器與緩衝罐相聯通，安裝板右側設風扇和散熱器，冷卻盤管通過管道與散熱器相聯通。它具有操作簡便、生產成本低、使用效果好、實驗費用低、效率高等優點。
文檔編號G01N7/00GK202119692SQ201120131639
公開日2012年1月18日 申請日期2011年4月28日 優先權日2011年4月28日
發明者馮玲, 李蕾, 王科旺, 白雲山, 陶偉桐 申請人:陝西師範大學