带有分解器的燃烧式量热仪的制作方法
【专利摘要】燃烧式量热仪（1）包括壳体（6）以及可拆卸地安装于其中的分解器（2），该分解器（2）在其反应室（3）中具有样品架（11）及点火装置（12）。分解器（2）的壁部（4）以及上端壁（5）在垂直的使用位置时的壁厚自底部向顶部渐增，以传导燃烧过程中产生的热，尽可能将热导向分解器（2）的上部，在该部分还可设置至少一个温度传感器（7）。通过内室或反应室（3）的界边厚度的增加，更适于热在其中的分布。
【专利说明】带有分解器的燃烧式量热仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种带有分解器的燃烧式量热仪，分解器的内室通过侧壁及上端壁构成且可密闭，尤其是构造成筒状反应室，其中分解器可更换地设置于壳体中并包括至少一个用以测量分解器温度的温度传感器，至少一个第二温度传感器处于壳体壁部分的内侧，并且壳体内的分解器在使用位置处于基本垂直的方向。
【背景技术】
[0002]通过第DE4314454C1号专利文献已知这种类型的带有分解器的燃烧式量热仪并已证实其有效性。
[0003]为了能够测量由于燃烧过程产生的热，须在分解器中设置一个或多个温度探测器。这种情况的问题在于，应尽可能精确即时地测定随着分解器温度升高而吸收的热。
[0004]通常，这种分解器需要带有样本容器固定装置的盖体，从而可从上方装料，举例而言如第DE19542138C1号专利文献所述，燃烧过程后绝大多数热达至这种分解器的上部，在这部分中尤其会受到螺纹或材料改变等变换干扰，结果可能使热流滞延。这会影响对所产生热的测量准确性，甚或可能无法完成测量。由于这种干扰，不仅耗费时间，所产生热的实际值亦不准确或出现偏差。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，获得一种前述类型带有分解器的量热仪，该量热仪测定所产生热的准确度较高。
[0006]为解决该目的，前述量热仪的特征在于:分解器处于使用位置时的上部的壁厚大于其下部；分解器界边的壁厚自下向上渐增至壁部最厚的部分；将壁厚的渐增为连续增厚且在纵剖面中呈直线状或弧形凸状或弧形凹状。
[0007]通过这种方式，大幅度自然向上的温升相应较佳并且几乎绝大多数吸纳于壁部较厚的上部，从而可通过温度的升高快速且准确地测量该热量。由于壁厚较大，分解器在该上部的热容同样较大。由此，壁厚增加的连续性(即并非阶梯式或无规则式增厚)有利于在壁部较厚的部分均匀传送热。为使散热和导热以及可测性俱佳，优选地，分解器下部及其上部的横截面在内外两侧均呈环形。由此，全部壁部均与中心热源具有相应的距离并可相应均匀地受热。
[0008]在本发明特别有利的实施方案的设置中，显要之处在于，上端壁包含于侧壁的壁厚增加处内并在由相对于侧壁增厚的壁部分构造的该上端壁中置入至少一个温度传感器。由此所得的效果在于，热向上攀升至热容较大的部分，持续升至上端壁，温度传感器可以适当方式周全地安置于该处。
[0009]优选地，将温度传感器置入构造成增厚壁部分的上端壁的中部内。
[0010]可选择自下向上直至上端壁增加的壁厚增加，以使壁厚较薄的较下方的下部及壁厚较厚的上部的温升均相同。因此，必要情况下可通过试验测出可如何设定壁厚，从而对于热力上升，分解器的上下部分仍然会均匀受热。
[0011]分解器的外轮廓可构造成近似圆锥状或液滴状，其中横截面自下向上增大。壁厚增加的结果是获得理想的尽可能均匀的加热。
[0012]可通过分解器内室内侧的倒圆形或斜切面减小其上部的横截面或使其内侧呈类似于拱状外轮廓的拱形。由此，可实现该上部的壁厚亦基本均匀或者其厚度在过渡部分亦可均匀增大。
[0013]温度传感器或分解器的壁部中设置的多个温度传感器可置入分解器上部的增厚壁部分中，特别是置入分解器的上端壁的中部。一方面，温度传感器可很好地置于增厚的壁部中；另一方面，绝大部分热升至该增厚部分中。
[0014]在本发明的改进实施方案的设置中，分解器的上壁部和/或上端壁与侧壁的一处或多处下方部分相继连接，特别是可拆卸或不可拆卸地连接。由此，利于制造这种具有增加壁厚形状的分解器。
[0015]在另一实施方案的设置中，分解器的与下方壁部可拆卸连接的上壁部可以更换，特别是换成另一热容不同的部分。通过这种方式，可改变或根据不同需求调整分解器的热容。需提高热容的情况下，更换件可包括多种大小或其他材质。反之，例如通过燃烧材料测定其燃烧热值仅产生极少热力，这种情况下同样可减小热容。
[0016]分解器的下壁部可环绕样品架及样品装料的入孔并借助螺旋式或卡口式闭锁机构可拆卸地安装于设置在壳体内的支架上。因此，便于将分解器从其使用位置拆下，然后相应为样品架装料。必要情况下，可将其安装于壳体内，从而可将分解器倒扣于其上并随后紧固。
[0017]分解器可由比热容较大的材料组成，优选铝或铝合金以及/或者铜或铜合金，尤其在内侧包括例如由高质合金钢或铬镍钢制成的内衬。通过这种内衬，可获取由第DE19542138C1号专利文献所知的关于上述材料的优势。
[0018]特别地，结合上述一个或多个特征及方法可获得一种带有分解器的燃烧式量热仪，特别是干式或无水式量热仪的情况下，借助该量热仪可尽可能准确地计算出通过燃烧过程产生并被分解器吸收的热。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]下面参照附图详细说明本发明的具体实施方案。
[0020]本发明的附图表示根据本发明的带有分解器的燃烧式量热仪在壳体内的纵剖面图。
【具体实施方式】
[0021]整体以标号I表不的如第DE4314454C1号专利文献披露类型及工作方式的燃烧式量热仪包括整体以标号2表示的分解器，其内室3借助侧壁4及上端壁5构造成基本筒状的反应室并在使用位置密闭。
[0022]分解器2可更换地设置于壳体6中并包括至少一个用以测量分解器2温度的温度传感器7。
[0023]可以看出，在壳体6的壁部内侧具有至少一个第二温度传感器8，举例而言，该第二温度传感器8可与分解器的温度调节装置以及/或者计算设备或控制设备相连接。
[0024]分解器2在壳体6中的使用位置的方向定为其纵向中心轴垂直。
[0025]如图所示，分解器2在其使用位置的上部的壁厚大于其下部，其中分解器2的壁厚自下向上渐增至壁部最厚的部分。壁厚的增加连续增厚且在纵剖面中呈直线状，换言之，分解器2外侧的外轮廓线自壁部4最薄的位置呈直线倾斜向上延伸并由此实现连续增加的壁厚(如图所示)。
[0026]由此，分解器2在其下部及其上部的横截面的内侧及外侧均呈环形，从而壁厚增加处亦构造成在各方向的圆周均匀且等大。
[0027]由此，壁厚的增加是自下向上直至上端壁5，该上端壁5亦可选择为包含于壁厚增加处中，从而使壁厚较薄的位于较下方的下部以及壁厚较厚的上部中的温升相等或尽可能相同。垂直部分的壁厚增加处以及上端壁5外侧的外形可选择为使分解器2构造成近似液滴状，其中在使用位置时这种“液滴”的横截面自下向上增大。通过分解器2的内室3内侧的倒圆9 (亦可构造成斜切面)减小其上部的横截面，并且使内室3内侧根据该倒圆9形成局部类似于拱状外轮廓的拱形。这有助于自侧面向上连续增加壁厚的厚度，然后在此再对确定的中间部分设置恒定的壁厚厚度。
[0028]如图所示，在分解器2的壁部中设置的温度传感器7置入分解器2的上部的增厚的壁部分(在该示例中置入上端壁5的中部)中，热流由环绕的侧壁4向上流向其中。也可在分解器2的本体或壁部设置多个温度传感器7，从而在必要情况下可监测多处温度。
[0029]如图所示，温度传感器7大致在上端壁5的部分延伸，该部分亦关于内室3的形状大致呈直线水平延伸。
[0030]在实施方案中，分解器2的侧壁4及上端壁5连成一体，这使得热流连续不断且尽可能不受干扰。考虑到制造等原因，亦可设计为多件式结构，其中壁部分4和5均可在适当的位置彼此可拆卸(例如通过螺纹)或不可拆卸地相继相连。
[0031]在下壁部，分解器2的侧壁4的下端上设有入孔10，用于带有其点火装置12的样品架11以及用品装料，并且该入孔10被侧壁4的下部环绕。在使用位置可通过盖体13将该入孔10封闭。此外，整体装配借助螺旋式或卡口式闭锁机构14可拆卸地安装于在底部设置于壳体6内的支架15上，并且其安装方式如图所示。
[0032]此外，如图所示，分解器2还在内侧具有内衬16，该内衬16可由例如高质合金钢或铬镍钢制成。由此，可选地，分解器本身可由热敏金属或合金(如铝或铝合金)或者由铜或铜合金制造，甚至可选择由钛制成。
[0033]燃烧式量热仪I包括壳体6以及可拆卸地安装于其中的分解器2，该分解器2在其反应室3中具有样品架11及点火装置12。此外，分解器2的壁部4以及上端壁5在垂直的使用位置时的壁厚自底部向顶部渐增，从而可传导燃烧过程中产生的热，尽可能将热导向分解器2的上部内，在该部分还可设置至少一个温度传感器7。
[0034]通过内室或反应室3的界边厚度的增加，可更适于热在其中的分布。
【权利要求】
1.一种带有分解器(2)的燃烧式量热仪(1)，该分解器(2)的内室(3)借由侧壁及一上端壁(5 )构成且可密闭，该内室(3 )尤其可构造为筒状反应室，其中所述分解器(2 )可更换地设置于一壳体中并包括至少一温度传感器(7)，用以测量所述分解器(2)的温度，至少一第二温度传感器(8 )处于所述壳体(6 )壁部的内侧，并且所述壳体(6 )内的所述分解器(2 )在使用位置时处于基本垂直的方向，其特征在于:所述分解器(2)处于使用位置时的上部的壁厚大于其下部的壁厚；所述分解器(2)的壁厚自下向上渐增直至壁部最厚的部分；壁厚渐增为连续增厚且在纵剖面中呈直线状或弧形凸状或弧形凹状。
2.根据权利要求1所述的量热仪(1)，其特征在于:所述上端壁(5)包含于所述侧壁(4)的壁厚渐增处之内，所述至少一温度传感器(7)设置于由相对于侧壁(4)增厚的壁部分构成的上端壁(5)中。
3.根据权利要求1所述的量热仪，其特征在于:所述温度传感器(7)置于所述构造为增厚壁部分的上端壁(5)的中部。
4.根据权利要求1或2所述的量热仪，其特征在于:所述分解器(2)下部及其上部的横截面在内外两侧均呈环形。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的量热仪，其特征在于:自下向上直至所述上端壁(5)的所述壁厚渐增选择为可使壁厚较薄的下部及壁厚较厚的上部的温升相同。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的量热仪，其特征在于:所述分解器(2)的外轮廓构造成近似圆锥状或液滴状，其横截面自下向上增大。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的量热仪，其特征在于:所述分解器(2)的内室(3)上部通过采用倒圆形或斜切面使其横截面减小或使其内侧呈与拱状外轮廓相似的拱形。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的量热仪，其特征在于:所述分解器(2)壁部中设置的所述温度传感器可置于所述分解器(2)上部的增厚壁部中，特别是置入所述分解器(2)的上端壁的中部。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的量热仪，其特征在于:所述分解器(2)的上方壁部和/或所述上端壁(5)与所述侧壁(4)的下方部分相继连接，特别是可拆卸或不可拆卸地连接。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的量热仪，其特征在于:所述分解器(2)的与下方壁部可拆卸连接的上方壁部可更换，特别是更换为另一热容不同的部分。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的量热仪，其特征在于:所述分解器壁部(4)的下方环绕一用于装载一样品架及样品的开口，并且所述壁部(4)的下方借助螺旋式或卡口式闭锁机构可拆卸地安装于一设置在所述壳体(6)内的支架(15)上。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的量热仪，其特征在于:所述分解器(2)由比热容较大的材料组成，优选招或招合金以及/或者铜或铜合金，尤其在其内侧包括一内衬(16 )，该内衬(16 )由例如高质合金钢或铬镍钢制成。
【文档编号】G01N25/26GK103534586SQ201280023307
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年4月19日 优先权日:2011年5月17日
【发明者】休伯特·皮哈克 申请人:艾卡工厂有限及两合公司