一種石油樣品檢測恆溫箱的製作方法
2023-04-23 08:56:57 3
本發明涉及檢測儀器技術領域，尤其涉及一種石油樣品檢測恆溫箱。
背景技術：
實驗用的大部分為電熱式恆溫箱，裝有電熱器和溫度調節器，是一種外壁上裝有絕熱材料的箱子或櫃櫥。恆溫保存的樣品或者物料對於溫度有著嚴格要求，溫度過高或者過低均會導致明顯地實驗誤差。而常用的恆溫箱結構簡單，其結構為箱體內置發熱元件和溫控器，而發熱元件多採用成本低廉的發熱管，發熱管通過自身發熱使周圍溫度升高，空氣對流是恆溫箱內溫度升高至均衡溫度，這使得位於發熱管上方的上升溫度稍高，而箱體內位於發熱管側方的溫度略低，恆溫箱內的溫差較大。
例如中國專利cn203990692u公開了一種低溫差恆溫箱，包括箱體(1)和箱門，箱體(1)內設有恆溫電加熱裝置，其特徵在於：所述箱體(1)內設有支架(2)，所述支架(2)上活動連接有多片長條形的擾流葉片(3)，所述擾流葉片(3)連接有驅動其擺動的擺動驅動裝置。該技術方案在支架上設置長條形擾流葉片，從而通過擾流葉片的運動產生氣流的作用，加快空氣流動，減小恆溫箱中的溫差。但是擾流葉片只是簡單的長條形葉片，對於擾流作用效果不是很理想，因而減少溫差的效果很有限。
再例如中國專利cn204883426u公開了一種恆溫箱空氣調溫系統，其特徵在於，包括：箱體；溫度傳感器，設於所述箱體的內部，用於檢測箱體內部的溫度；調溫裝置，根據所述溫度傳感器所測定的溫度對空氣進行調溫；空氣輸送部，包括串聯的第一管體和可軸向伸縮的第二管體，所述第一管體與所述調溫裝置連接，所述第二管體設於所述箱體的內部，所述第二管體由透氣性材料製成；鼓風機，通過所述空氣輸送部將所述調溫裝置調溫後的空氣導入所述箱體。該技術方案通過過改變傳輸空氣的空氣輸送部結構，將具有可伸縮性和透氣性的第二管體設於箱體內部，第二管體直接將空氣導入恆溫箱內，由此可減小箱體內的溫差。但是該系統結構較為複雜，成本較高，且箱體體積較大，不符合常規試驗所需的標準要求。
技術實現要素：
為克服現有技術中存在的結構較為複雜，成本較高，且箱體體積較大，擾流作用效果不是很理想，因而減少溫差的效果很有限的問題，本發明提供了一種石油樣品檢測恆溫箱。
本發明採用的技術方案為：一種石油樣品檢測恆溫箱，包括設置有箱門的外箱、設於外箱內的內箱和恆溫加熱裝置；所述內箱內設置有至少一個豎直方向設置的轉動柱，所述轉動柱外周上環繞設置有夾持裝置，還包括電路板和電機，所述電路板和電機均安裝在外箱與內箱之間，驅動所述轉動柱轉動，其創新點在於：所述夾持裝置包括若干個，均勻環繞且水平設置於轉動柱四周，所述夾持裝置為夾持圓環，所述夾持圓環中心的圓心半徑等於轉動柱半徑，保證夾持圓環正好契合轉動柱固定；所述夾持圓環的四周設置有夾持孔，所述夾持孔為小圓孔狀，且呈均勻分布；所述夾持圓環表面還設置有分區，所述分區將圓環表面分置呈若干放置區，每個所述放置區設置有放置凹槽，放置區的上方配置一固定環。
在一些實施方式中，所述固定環固定在轉動柱表面；所述轉動柱在設置固定環的表面區域均設置有凹槽，所述凹槽內底部橫向設置一轉軸，所述轉軸上固定有固定環，所述凹槽的形狀與固定環的形狀、大小均匹配，用於嵌合固定環。
在一些實施方式中，所述固定設置轉軸的凹槽兩側壁上均還設置有上下滑動的滑道，所述轉軸的兩端相應設置有滑槽，實現轉軸在凹槽內的上、下滑動。
在一些實施方式中，所述固定環為封閉的u型環，所述u型環的閉環的兩端分別活動固定在轉軸上，所述u型環的u型端為不規則u型結構，包括大類u型圈和小類u型圈，適應不同規格。
在一些實施方式中，所述u型端為三層葫蘆型結構，包括大u型圈、中u型圈和小u型圈，所述大u型圈、中u型圈和小u型圈從裡到外依次設置，且大u型圈、中u型圈和小u型圈三者一體成型。
在一些實施方式中，所述轉動柱為設置有空腔的轉動柱，所述轉動柱內側壁上設置有恆溫加熱裝置，所述轉動柱內側頂部設置有對流風機；所述轉動柱底部設置有擾流片；所述轉動柱表面均勻設置有通風孔，通風孔密集設置且孔徑為0.2-0.3cm。
在一些實施方式中，所述恆溫加熱裝置包括環形加熱器，以及被環形加熱器纏繞的出熱風管；所述環形加熱器通過導線纏繞在出熱風管內部；所述出熱風管為環形出熱風管，所述環形出熱風管表面均勻設置有若干出熱風口。
在一些實施方式中，所述環形出熱風管表面設置有1個出熱風口，所述出熱風口為u型口，所述u型口設置正對對流風機，實現均勻輸出熱量。
在一些實施方式中，所述轉動柱內壁上還均勻塗覆有一層控溫層，所述控溫層內包裹有控溫顆粒，所述控溫顆粒由相變複合材料構成，所述相變材料為相變微膠囊，所述相變微膠囊的粒徑大於20mm，鑲嵌在紡絲孔內後均勻附著在粘膠纖維中。
在一些實施方式中，所述相變複合材料為有機相變材料，有機相變材料以不同分子量的peg跟tw80混合而成，其配方質量百分比為peg的質量百分比為30-95％，tw80的質量百分比為5-70％。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
(1)本發明的石油樣品檢測恆溫箱，夾持裝置選用夾持圓環，且在夾持圓環四周設置有完整的夾持孔，小圓孔狀夾持孔用來夾持試管等放置件，以及在夾持圓環表面設置分區，且設置有放置凹槽，用於放置燒杯、容量瓶等放置件，在本發明的方案中，容納測試件較多，且互不影響，大大增加了恆溫箱的放置容量。
(2)本發明的石油樣品檢測恆溫箱，固定環的環形大小設置可以有所不同，以便適應不同大小的燒杯、容量瓶等容器，這樣，每個夾持裝置上均可以固定不同大小的燒杯或其他容器。固定環可以根據環形大小，固定在瓶身或燒杯杯身，也可以固定在瓶頸，或者瓶身的任意某個部位，來達到固定作用。
(3)本發明的石油樣品檢測恆溫箱，在凹槽兩側壁上設置有上、下滑動的滑道，可以根據測試件的容器高度來進行調節轉軸上設置的固定環的高度，從而實現更好的固定效果，調節更方便。
(4)本發明的石油樣品檢測恆溫箱，為了更好的控制滑槽在上、下滑動的滑道432中維持停止狀態，每個所述滑道上還設置有止停裝置，所述止停裝置包括若干個止停杆。在本發明中，止停杆之間間隔2-3cm設置，主要考慮到，可以利用2-3cm的間隔將固定環上、下滑動的高度進行微調，從而更好的進行固定，此外，2-3cm的間隔範圍落在固定環選擇合適位置進行固定的誤差範圍內，不會導致止停作用後，固定環對容器固定不緊密或者固定環對容器無法固定的情況發生。
附圖說明
圖1是本發明石油樣品檢測恆溫箱整體結構示意圖；
圖2是本發明夾持裝置結構示意圖；
圖3是本發明固定環結構示意圖；
圖4是本發明圖3的a處的放大圖；
圖5是本發明固定環的一種優化的結構示意圖；
圖6是本發明轉動柱外部、內部結構示意圖；
圖7是本發明恆溫加熱裝置一種實施方式中的結構示意圖；
圖8是本發明恆溫加熱裝置另一種實施方式中的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
本發明披露了一種石油樣品檢測恆溫箱，包括設置有箱門2的外箱1、設於外箱1內的內箱3和恆溫加熱裝置；如圖1所示：所述內箱3內設置有至少一個豎直方向設置的轉動柱40，所述轉動柱40外周上環繞設置有夾持裝置50，還包括電路板和電機(圖中未示出)，所述電路板和電機均安裝在外箱1與內箱2之間，驅動所述轉動柱40轉動，作為本發明的一個發明點，在本發明的此實施方式中，所述夾持裝置50包括若干個，均勻環繞且水平設置於轉動柱40四周，作為進一步優選的，所述夾持裝置50從上至下間隔相同間距的條件下，環繞且水平設置於轉動柱40四周；在本發明中，例如可以從上至下設置8-10個夾持裝置50；每個所述夾持裝置50為夾持圓環，所述夾持圓環中心的圓心半徑等於轉動柱40半徑，保證夾持圓環正好契合轉動柱40固定；如圖2所示：所述夾持圓環的四周設置有夾持孔41，所述夾持孔41為小圓孔狀，且呈均勻分布；所述夾持圓環表面還設置有分區42，所述分區42將圓環表面分置呈若干放置區，每個所述放置區設置有放置凹槽，放置區的上方配置一固定環43。在本發明中，夾持裝置50選用夾持圓環，且在夾持圓環四周設置有完整的夾持孔41，小圓孔狀夾持孔41用來夾持試管等放置件，以及在夾持圓環表面設置分區42，且設置有放置凹槽，用於放置燒杯、容量瓶等放置件，在本發明的方案中，容納測試件較多，且互不影響，大大增加了恆溫箱的放置容量。作為優選，在各放置區上方均配置一固定環43，對放置區中的容器進行固定，保證容器安全。
作為進一步優選的，在本發明的此實施方式中，如圖3所示：所述固定環43固定在轉動柱40表面；所述轉動柱40在設置固定環43的表面區域均設置有凹槽430，所述凹槽430內底部橫向設置一轉軸431，所述轉軸431上固定有固定環43，所述凹槽430的形狀與固定環的形狀、大小均匹配，用於嵌合固定環43。在本發明中，每個固定環43的環形大小設置可以有所不同，以便適應不同大小的燒杯、容量瓶等容器，這樣，每個夾持裝置50上均可以固定不同大小的燒杯或其他容器。固定環43可以根據環形大小，固定在瓶身或燒杯杯身，也可以固定在瓶頸，或者瓶身的任意某個部位，來達到固定作用。
作為進一步優選的，在本發明的此實施方式中，如圖3所示：固定設置轉軸431的凹槽430兩側壁上均還設置有上下滑動的滑道432，所述轉軸431的兩端相應設置有滑槽433，實現轉軸431在凹槽430內的上、下滑動。在本發明中，在凹槽430兩側壁上設置有上、下滑動的滑道432，可以根據測試件的容器高度來進行調節轉軸431上設置的固定環43的高度，從而實現更好的固定效果，調節更方便。在使用固定環43固定的時候，首先將需要待固定的容器放置在相應的放置區，將相應放置區的上方的固定環43從與轉動柱40表面的凹槽430中的貼合狀態調整為垂直狀態，以進行固定，其次，將固定環43調整為垂直狀態的同時，根據所需容器的高度，通過滑槽433、滑道432進行上下滑動調節(在垂直於轉動柱40的狀態下進行調節高度)，最後調整到合適的高度後，進行圓環套圈固定，實現待測件容器的固定。
作為進一步優選的，在本發明的此實施方式中，如圖4所示：為了更好的控制滑槽433在上、下滑動的滑道432中維持停止狀態，每個所述滑道432上還設置有止停裝置，所述止停裝置包括若干個止停杆434，所述止停杆434為分別貼合在滑道432遠離固定環43的那條側邊上，且一端活動固定，另一端不進行固定，若干個所述止停杆434之間間隔2-3cm設置；每個所述止停杆434的長度略大於滑道的寬度。(例如，止停杆434的長度大於滑道的寬度的0.1-0.2cm)在本發明中，止停杆434之間間隔2-3cm設置，主要考慮到，可以利用2-3cm的間隔將固定環43上、下滑動的高度進行微調，從而更好的進行固定，此外，2-3cm的間隔範圍落在固定環選擇合適位置進行固定的誤差範圍內，不會導致止停作用後，固定環43對容器固定不緊密或者固定環43對容器無法固定的情況發生。當固定環43上升或滑落到合適的位置後，最相鄰的兩個止停杆434均從貼合狀態通過活動固定的一端轉動，由不固定的另一端垂直橫置在滑道432上，由於止停杆434的長度略大於滑道432寬度，因此，正好可以阻止與滑道432相配合的滑槽433繼續滑動，實現上、下位置均進行止停，保障滑槽433在上、下滑動的滑道432中維持停止狀態。
作為進一步優選的，在本發明的此實施方式中，如圖5所示：固定環43為封閉的u型環，所述u型環的閉環的兩端分別活動固定在轉軸431上，所述u型環的u型端為不規則u型結構，包括大類u型圈和小類u型圈，適應不同規格。具體的，如圖5所示：所述u型端為三層葫蘆型結構，包括大u型圈435、中u型圈436和小u型圈437，所述大u型圈435、中u型圈436和小u型圈437從裡到外依次設置，且大u型圈435、中u型圈436和小u型圈437三者一體成型。在本發明中，為了進一步提高固定環43的固定靈活性，將固定環43設計成三層葫蘆型結構，依次包括大u型圈435、中u型圈436和小u型圈437，利用不同的圈型大小，可以根據當前放置區內放置的不同大小的燒杯或其他容器進行選擇合適的圈型進行固定，增加放置區的可調節性，例如，當大號燒杯型待測件較多時，可以調節待側件位置，利用最裡面的大u型圈進行固定，當小號的容量瓶待測件較多時，可以調節待測件位置，利用最外面的小u型圈進行固定，可選擇性大大增加，變相的進一步提高了恆溫箱容置量。
本發明除了大大提高恆溫箱容置量外，作為本發明的另一個發明點，在本發明能明顯降低恆溫箱內溫差，保證恆溫效果。具體的，在本發明的此實施方式中，利用已經設置的轉動柱，達到消除溫差的作用。如圖6所示：所述轉動柱40設計為有空腔401的轉動柱，所述轉動柱40空腔401的內側壁上設置有恆溫加熱裝置402，所述轉動柱40空腔401的內側頂部設置有對流風機403；所述轉動柱40空腔401的底部設置有擾流片404；所述轉動柱40外表面均勻設置有通風孔405，通風孔405密集設置且孔徑為0.2-0.3cm。在本發明中，改變了以往恆溫箱中，將加熱裝置裝在內箱與外箱之間，從而進行加熱作用的思路，本發明主要將恆溫加熱裝置402設置在轉動柱40空腔401的內側壁上，雖然選用了恆溫加熱裝置402，但是靠近加熱裝置，與原理加熱裝置的空間上，仍然會存在不同程度的溫差，那麼，本發明轉動柱40空腔401的內側頂部設置有對流風機403，轉動柱40空腔401的底部設置有擾流片404；通過上、下不同程度的對流和擾流，再者，加上恆溫加熱裝置402設置在兩者之間，能夠很好的平衡地域溫差，實現恆溫效果。最後，利用已經在轉動柱40內完成恆溫效果的恆溫熱量通過轉動柱40表面均勻設置有通風孔405，通風孔405密集設置且孔徑為0.2-0.3cm均勻、溫和的放出，這樣的設計，可以保證熱量均勻向四方輻射，此外，由於在轉動柱內即可以達到恆溫，在轉動柱40上設置的恆溫用的放置區和圓孔上的待測件能夠近距離靠近熱源而保證所有待測件沒有溫差，提高試驗效果，另外，設置在加熱20-30min後，即可達到內箱中也達到恆溫效果。具體時間可以根據需要恆溫的溫度來定。
當然，在本發明中，恆溫加熱裝置402可以設置有1個或多個，當設置1個時，可以設置在轉動柱40空腔401內側壁的中間位置，也可以設置多個，當設置多個時，可以設置在轉動柱40空腔401內側壁上，且呈均勻排布，例如，當設置有奇數個時，各個恆溫加熱裝置402成三角狀分布，即，恆溫加熱裝置402分布在三角形狀邊及角上，且遵循先角後邊的原則進行分布；當設置有偶數個時，各個恆溫加熱裝置402呈對稱四邊形分布，即，恆溫加熱裝置402對稱分布在轉動柱40內側壁上。此種結構的設計，能夠較好的保證熱量的均衡散布。設置多個恆溫加熱裝置402能夠進一步提高加熱效率，從而保證恆溫箱能快速恆溫。
作為本發明的另一個發明點，在本發明的此實施方式中，為了更好的將恆溫加熱裝置402固定在轉動柱40內側壁上(轉動柱40為圓柱狀)，對恆溫加熱裝置402進行了設計，具體的，如圖7所示：所述恆溫加熱裝置402包括環形加熱器4021，以及被環形加熱器纏繞的出熱風管4022；所述環形加熱器4021通過導線纏繞在出熱風管4022內部；所述出熱風管4022為環形出熱風管，所述環形出熱風管4022表面均勻設置有若干出熱風口4023。在本發明的此實施方式中，將恆溫加熱裝置402設計成環形加熱器4021以及帶有環形加熱器4021的出熱風管4022，有利於恆溫加熱裝置402貼合固定在轉動柱40空腔401的側壁上，而且不會阻擋空氣對流效率，作為進一步優選的，恆溫加熱裝置402還包括出熱風管4022，環形加熱器4021通過加熱導線纏繞在出熱風管4022內部，通過出熱風管4022表面均勻設置的出熱風口4023，將熱量向四方輻射，達到均勻散熱，減少熱源距離遠近而帶來的溫差。作為進一步優選的，如圖8所示：所述環形出熱風管4022表面設置有1個出熱風口，所述出熱風口為u型口4024，所述u型口4024設置正對對流風機，實現均勻輸出熱量。在本發明中，雖然均勻設置不同方向的出熱風口，能夠有利於熱量向四方輻射，但是出熱風口設置過多，也會帶來技術上的開發困難等難題，製作成本也會增加。為了減少成本，本發明通過設置一個出熱風口，並且將其設置成u型口4024，增大出風口口徑，且u型口4024設置正對轉動柱40空腔401頂部設置的對流風機403，保證散熱出來的熱量能夠及時進行空氣對流而進行散發四方，避免產生多大的加熱溫差。
作為本發明的另一個發明點，為了進一步保證轉動柱內部能達到恆溫，繼而保證通過轉動柱表面密集的通風孔，使得恆溫箱內箱具有持久恆溫的狀態，具體的，所述設置有空腔401的轉動柱包括有兩層，外殼和空腔，外殼和空腔之間距離為1-2cm；在本發明的此實施方式中，所述在外殼和空腔之間填充有相變複合材料形成密封控溫層，所述相變複合材料為粉末控溫材料或液體控溫材料或顆粒變溫材料或塊兒狀控溫材料，相變複合材料的填充厚度為0.1-100mm。在本發明的此實施方式中，相變複合材料可以在不同的溫度點下(80度至+220度)，激發啟動吸熱或放熱，當溫度高於一定的晗值(例如220度)時，相變複合材料吸熱，使得溫度不再升高，溫度低於一定的晗值(例如80度)時，相變複合材料放熱，使得溫度不再降低，相對恆溫。不同溫度點的變溫材料，下降的溫度點不同。在本發明中，如果恆溫箱利用專注於石油待測件檢測，例如，常年需要恆溫箱溫度維持在180度的話，可以使用180溫度點的變溫材料，保證通風孔內出來的空氣溫度恆定，恆溫箱內無溫差。
作為本發明的另一實施方式，可以在設置有空腔401的轉動柱40內壁上還均勻塗覆有一層控溫層，所述控溫層內包裹有控溫顆粒，所述控溫顆粒由相變複合材料構成，所述相變材料為相變微膠囊，所述相變微膠囊的粒徑大於20mm，鑲嵌在紡絲孔內後均勻附著在粘膠纖維中。所述相變複合材料為有機相變材料，有機相變材料以不同分子量的peg跟tw80混合而成，其配方質量百分比為peg的質量百分比為30-95％，tw80的質量百分比為5-70％。此種相變複合材料，能夠控制一定的溫度範圍而不是溫度點，例如，本發明此實施方式中，可以維持恆溫箱溫度維持在175-185度之間，保證通風孔內出來的空氣溫度恆定，恆溫箱內基本溫差不大。
上述說明示出並描述了本發明的優選實施例，如前所述，應當理解本發明並非局限於本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用於各種其他組合、修改和環境，並能夠在本文所述發明構想範圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和範圍，則都應在本發明所附權利要求的保護範圍內。