[实用新型]多功能高温实验炉

说明书

一种多功能高温实验炉，属于材料、冶金、化工实验设备领域。

目前，广泛使用的高温实验炉主要包括有炉体构成的主反应室，气体控制柜及与之相配套的温度测量及控制装置。但由于以下几方面的原因，限制了其使用范围和使用效率。1、实验气氛单一，只能用作真空烧结或某一固定的气氛。2、实验温度控制困难，人工控制精度难以保证。3、对实验过程中的数据，难以进行及时的处理分析。4、无法对实验过程中物质的质量等特征参数进行监测。为了解决上述问题，通常有两种做法：一种是在现有的设备上进行适当的改造。这种方法投入少，但是往往难以获得能够完全满足需要的实验设备；另一种是购买专用的分析仪器设备。这种方法一般投入较大，而且设备的专用性强，使用效率不高。

本实用新型旨在于克服上述问题，提供一种实现多种实验气氛，对实验温度可按预定程序自动控制，对反应过程中的实验数据实时接收，实时处理的多功能高温实验炉。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术，其总体结构见方框图1和结构图2，它包括有主反应室1、质量测量器2、气体控制柜3，温度测量及控制装置4，真空装置5及计算机6，其中主反应室1主要包括炉管10、炉壳11、及它们之间的耐火材料27，温度测量及控制装置4主要包括有与温控仪12相连接的加热元件13、测温元件14，气体控制柜3设有至少两路不同气体的进气气路，整体连接为：测温元件14置于炉管10内，加热元件13置于炉管10和炉壳11间，质量测量器2安装在炉管上方的支架7上，连一管子进入炉管，坩埚16通过金属丝悬挂在质量测量器2箱体9的底部，气体控制柜3给出的气体和真空装置所抽气体由进气管8进入主反应室，温控仪12和质量测量器2各有一个输出端口，分别连接实现实验数据的显示和处理的计算机6。

本实用新型中所述的真空装置5主要采用一台真空泵，可在实验前抽净反应室内的空气，从而保证实验气氛的纯净，或者用以获取反应所需的真空度，实现真空烧结。所述的质量测量器2主要部件是电子天平。所述的主反应室见结构图4，炉管两端密封分别采用橡胶塞28，橡胶塞28中内嵌一个金属接头25，金属接头25连接玻璃管24，玻璃管24连接装有电子天平的箱体9，金属接头上还设有进气管8，为保证橡胶塞28在实验过程中不致被烧坏，在炉管10外壁两端缠有冷却水套29，在橡胶塞与炉管内部之间垫有耐火砖26，测温元件采用热电偶14，热电偶置于耐火砖26的包裹之中。所述的气体控制柜见结构图3，气体控制柜中设有A、B两种不同的气体的进气气路，分别连接调压阀17，分别由各自的流量计18调整合适的流量和压力，压力值显示于压力表19，然后经过换向阀20，成为混合气体后，再经过干燥管21、脱氧管22后，进入主反应室，总气路中还连接有总路流量计23和压力表19。气柜由于含A、B两个相互独立的气路，两气路分别有各自的精密压力表和流量计，即可使用单一气氛，又可使用混合气体。并可根据实验要求，实现反应所需气体的配比。另外控制柜中还有气体的干燥管、脱氧管，保证供应气体的纯净。

采用以上技术方案后，本实用新型达到了预期目的，具有以下有益效果：1、本实用新型克服了传统实验使用气氛单一的缺点，既可用作真空烧结，又可使用一种或两种气体。并可实现所需气体的配比、干燥、脱氧及流量控制。2、本实用新型实现了反应温度的测量、显示及自动控制，又由于采用了在线热重分析系统，可对反应过程中的数据进行实时采集，大大提高了实验精度。3、整套设备功能全面，实现简单，操作方便。

下面结合附图及实施例进一步详细说明。

图1：本实用新型的系统示意图，

1、主反应室，2、质量测量器，3、气体控制柜，4、温度测量及控制装置，5、真空装置，6、计算机；

图2：本实用新型的结构示意图，7、支架，8、进气管，9、箱体，10、炉管，11、炉壳，12、温控仪，13、加热元件，14、测温元件，15、排气管，16、坩埚；

图3：本实用新型的气体控制柜结构示意图，17、调压阀，18、流量计，19、压力表，20、换向阀，21、干燥管，22、脱氧管，23、总路流量计；

图4：本实用新型的主反应室部分结构示意图，

15排气管，24、玻璃管，25、金属接头，26、耐火砖，27、耐火材料，28、橡胶塞，29、冷却水套；

图5：本实用新型的实施例中所使用的配套软件《高温实验炉热重分析系统》的界面示意图。

实施例：