阅读说明：本技术 一种高温绝热量热仪中的多屏支撑装置 (Multi-screen supporting device in high-temperature adiabatic calorimeter ) 是由 张振宇 张群 史全 尹楠 罗积鹏 于 2019-10-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高温绝热量热仪中的多屏支撑装置,属于量热学的中的量热装置。该多屏支撑装置包括真空罐,3层防护屏,2层绝热屏,防护屏支撑体,用于支撑固定防护屏；绝热屏支撑体,用于支撑固定绝热屏；连接件,用于连接固定防护屏支撑体和绝热屏支撑体。该高温量热仪中的多屏支撑方式解决了目前高温量热仪装卸费时,多屏装配同轴度不够高,每次拆装所动零件较多,降低实验重复性等问题,在该支撑方式中零件易加工,拆装效率高,操作方便,有效提高实验重复性。(The invention discloses a multi-screen supporting device in high-temperature adiabatic calorimeter, belonging to a calorimetric device in calorimetric science, comprising a vacuum tank, 3 layers of protective screens, 2 layers of adiabatic screens, a protective screen supporting body, an adiabatic screen supporting body, a connecting piece and a connecting piece, wherein the protective screen supporting body is used for supporting and fixing the protective screens, the adiabatic screen supporting body is used for supporting and fixing the adiabatic screens, and the connecting piece is used for connecting and fixing the protective screen supporting body and the adiabatic screen supporting body.)

一种高温绝热量热仪中的多屏支撑装置

技术领域

本发明属于量热学的中的量热装置，具体为一种拆装方便，易加工，装配同轴度高，提高实验重复性的机械支撑装置。

背景技术

热容是物质的热力学性质之一，任一体系热容的定义是指在任一过程中，加给体系的热量与体系由此所引起的温度变化之比。把从实验获得的热容数据进行数学处理，得到物质在不同温度下的各种标准热力学函数，如焓变、熵变以及Gibbs自由能变化。热容的测量还可以获得物质结构、相变机理以及物质的纯度等微观信息。热容还是材料基本的热物性质和理论分析的数据，在实际生产生活中具有广泛应用，尤其在能源、航天、物质合成、医学、化工热力学等领域具有非常重要的应用价值。目前为止，绝热量热实验技术一直被认为是测定物质热容最准确、最直接的方法。国内外的科研工作者也研制出较多精密自动绝热式量热计，但绝大部分绝热量热计的工作温区为中低温，极少有高温量热计。因此，高温量热计的研发和优化有更大的空间需要填补。

发明内容

本发明针对高温绝热量热仪存在拆装费时，绝热屏和防护屏同轴度较低，每次拆装所动零件较多而导致实验重复性降低等问题，本发明提供一种拆装方便，易加工，装配同轴度高，提高实验重复性的机械支撑方式。

本发明的技术方案：

一种高温绝热量热仪中的多屏支撑装置，包括真空罐1、防护屏、防护屏支撑体17、绝热屏、绝热屏支撑体18和连接件9；其中，防护屏支撑体17包括支撑管14、不锈钢套筒和第三螺母10；绝热屏支撑体18包括阶梯状支撑棒5、套筒7和螺母8；

支撑管14的两头带有螺纹，其底端为与真空罐1连接的密封螺纹，顶端与连接件9和第三螺母10螺纹连接；第三不锈钢套筒13套装于支撑管14外，位于最底部，外防护屏2下盖及筒体穿入第三不锈钢套筒13，第三不锈钢套筒13支撑起外防护屏2，限制外防护屏2沿X、Y轴的移动和转动以及沿Z轴的移动，实现外防护屏2的完全定位；第二不锈钢套筒12套装于支撑管14外，位于第三不锈钢套筒13上部，中防护屏3下盖及筒体穿入第二不锈钢套筒12，第二不锈钢套筒12支撑起中防护屏3，限制中防护屏3沿X、Y轴的移动和转动以及沿Z轴的移动，实现中防护屏3的完全定位；第一不锈钢套筒11套装于支撑管14外，位于第二不锈钢套筒12上部，内防护屏4下盖及筒体穿入第一不锈钢套筒11，第一不锈钢套筒11支撑起内防护屏4，限制内防护屏4沿X、Y轴的移动和转动以及沿Z轴的移动，实现内防护屏4的完全定位；支撑管14顶端与第三螺母10螺纹连接，对外防护屏2、中防护屏3、内防护屏4进行固定；阶梯状支撑棒5底端与支撑管14顶端通过连接件9连接；阶梯状支撑棒5用于支撑底盖有孔的外绝热屏15，限制外绝热屏15沿X、Y轴的移动和转动以及沿Z轴的移动，实现外绝热屏15的完全定位；第二螺母8与阶梯状支撑棒5通过螺纹连接实现对外绝热屏15的固定；阶梯状支撑棒5顶端支撑起底盖有孔的内绝热屏16，限制外绝热屏16沿X、Y轴的移动和转动以及沿Z轴的移动，实现内绝热屏16的完全定位；第一螺母6与阶梯状支撑棒5顶端通过螺纹连接实现对内绝热屏16的固定；第一螺母6与第二螺母8之间的阶梯状支撑棒5外套装有套筒7，套筒7防止拆卸量热仪过程中，拧转第一螺母6的同时导致第二螺母8同时转动，同时套筒7也使内绝热屏16的固定更加牢固；内绝热屏16、外绝热屏15、内防护屏4、中防护屏3和外防护屏2依次从内向外分布；最后，盖上内绝热屏16、外绝热屏15、内防护屏4、中防护屏3、外防护屏2的上盖，高温量热仪中的多个屏即装配完成。

与现有高温绝热量热仪中的多屏支撑方式相比，本发明提供了一种高温量热仪中的多屏支撑装置，具备以下优点：

(1)提高实验重复度和可靠性；

(2)拆装方便；

(3)易加工；

(4)装配同轴度高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的整体结构的局部放大图。

图中：1真空罐；2外防护屏；3中防护屏；4内防护屏；5阶梯状支撑棒；6第一螺母；7套筒；8第二螺母；9连接件；10第三螺母；11第一不锈钢套筒；12第二不锈钢套筒；13第三不锈钢套筒；14支撑管；15外绝热屏；16内绝热屏；17防护屏支撑体；18绝热屏支撑体。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。

两头带有螺纹的支撑管14，支撑管14一端为与真空罐1连接的密封螺纹，另一端普通细牙螺纹与连接件9和第三螺母10螺纹连接。该不锈钢管14与真空罐1连接后，第三套筒13穿入支撑管14然后外防护屏2下盖及筒体穿入支撑管14。此时，第三套筒13支撑起外防护屏2，限制了外防护屏2沿X、Y轴的移动和转动以及沿Z轴的移动，实现外防护屏2的完全定位。第二套筒12穿入支撑管14，然后中防护屏3下盖及筒体穿入支撑管14。此时，第二套筒12支撑起中防护屏3，限制了中防护屏3沿X、Y轴的移动和转动以及沿Z轴的移动，实现中防护屏3的完全定位。第一套筒11穿入支撑管14，然后内防护屏4下盖及筒体穿入支撑管14。此时，第一套筒11支撑起内防护屏4，限制了内防护屏4沿X、Y轴的移动和转动以及沿Z轴的移动，实现内防护屏4的完全定位。通过支撑管14与第三螺母10螺纹连接，对外防护屏2、中防护屏3、内防护屏4进行固定。阶梯状支撑棒5与支撑管14通过连接件9连接在一起。阶梯状支撑棒5支撑起底盖有孔的外绝热屏15，此时限制了外绝热屏15沿X、Y轴的移动和转动以及沿Z轴的移动，实现外绝热屏15的完全定位。第二螺母8与阶梯状支撑棒5通过螺纹连接实现对外绝热屏15的固定。阶梯状支撑棒5支撑起底盖有孔的内绝热屏16，此时限制了内绝热屏16沿X、Y轴的移动和转动以及沿Z轴的移动，实现内绝热屏16的完全定位。第一螺母6与阶梯状支撑棒5通过螺纹连接实现对内绝热屏16的固定。为了防止拆卸量热仪过程中，拧转第一螺母6的同时导致第二螺母8同时转动，在螺母8之上加一套筒7，该套筒7也使内绝热屏16的固定更加牢固。此时，外绝热屏15、内绝热屏16的支撑固定完成。最后，盖上内绝热屏16、外绝热屏15、内防护屏4、中防护屏3、外防护屏2的上盖，高温量热仪中的多个屏即装配完成。

逐次打开外外防护屏2、中防护屏3、内防护屏4、外绝热屏15、内绝热屏16的上盖，拧出第一螺母6，取出内绝热屏16，套筒7，拧下第二螺母8，取出外绝热屏15。此过程即完成高温量热仪的拆卸过程。与以前支撑固定方式相比，该装置在拆卸过程中避免了3层防护屏体、两层绝热屏体和所有下盖的移动，在多次实验中3层防护屏体、两层绝热屏体和所有下盖不会改变位置，从而提高实验重复性。

本发明高温绝热量热仪中的多屏支撑装置中，所述的真空罐1材质为304不锈钢，外径150-200mm，高240-260mm，壁厚5-10mm。真空罐1有两部分，罐体和法兰上盖。罐体底部中心处有一密封螺纹孔，螺距1-2mm，圈数为5-10圈。

本发明高温绝热量热仪中的多屏支撑装置中，所述的防护屏材质为紫铜镀镍，均由三部分构成，即下盖、筒体、上盖。外防护屏2外径120-140mm，高190-220mm，壁厚0.5-1mm。中防护屏3外径100-120mm，高170-190mm，壁厚0.5-1mm。内防护屏4外径80-100mm，高140-160mm，壁厚0.5-1mm。防护屏2、3、4底盖中心处均有直径15-20mm的通孔。

本发明高温绝热量热仪中的多屏支撑装置中，所述的绝热屏材质为紫铜镀镍，均由三部分构成，即下盖、筒体、上盖。外绝热屏15外径60-80mm，高110-130mm，壁厚0.4-0.5mm。内绝热屏16外径80-60mm，高80-100mm，壁厚0.4-0.5mm。外绝热屏15底盖中心处有直径10-8mm的通孔，内绝热屏16底盖中心处有直径8-6mm的通孔。

本发明高温绝热量热仪中的多屏支撑装置中，所述的支撑管14外径15-20mm，高50-55mm，壁厚0.5-1mm。支撑管14上下两端均有螺纹，下端为密封螺纹，螺距1-2mm，圈数为5-10圈，上端为普通细牙螺纹，螺距1-3mm，圈数为5-8圈。三个不锈钢套筒高度均为15-20mm，壁厚均0.5-1mm，内径均为15-20mm。第三螺母10螺距1-3mm，高2-3mm。

本发明高温绝热量热仪中的多屏支撑装置中，所述的阶梯状支撑棒5材质为耐高温，导热率低的合金或者高分子材料，阶梯状支撑棒5下段外径为15-20mm，高10-15mm；中间一段外径为8-10mm，高15-25mm；上段外径为6-8mm，高3-5mm。阶梯状支撑棒5下段车有细牙普通螺纹，螺距1-3mm，圈数为3-5圈；为了降低加工难度，阶梯状支撑棒5中间段全部车有细牙普通螺纹，螺距为1-2mm；上段车有细牙普通螺纹，螺距为1-2mm，圈数为2-3圈。套筒7材质为耐高温，导热率低的合金或者高分子材料，其外径9-12mm，壁厚0.5-1mm，高12-22mm。第一螺母6螺距为1-2mm，高2-3mm，第二螺母8螺距为1-2mm，高2-3mm。

本发明高温绝热量热仪中的多屏支撑装置中，所述的连接件9螺距2-3mm，高8-10mm，材质为耐高温，导热率低的合金或者高分子材料。