一种适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱，其特征在于：包含吸附系统、恒温系统和自动补水系统，吸附系统放置于恒温系统中，恒温系统和自动补水系统连通。
【专利说明】
一种适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱。
【背景技术】
[0002]测试气体等温吸附量的主要实验设备是等温吸附仪，恒温水箱是等温吸附仪的重要组成部分，靠恒温水浴来实现样品对气体的等温吸附。部分实验对水浴的温度要求较高，并且等温吸附实验的周期较长，所以经常会因为水浴中水分大量的蒸发造成水位下降，使吸附系统受热不均，引起较大的实验误差。然而，现有的自动补水水箱中的水温都与恒温水浴温度不相同，补充后再由恒温水箱加热到实验设定温度，导致恒温水浴温度下降造成实验误差，不适合等温吸附实验。为了避免吸附系统受热不均引起的实验误差和减轻工作人员的工作量，提供一种适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱很有必要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:把等温吸附系统、恒温系统和自动补水系统结合起来，避免等温吸附实验中由于水位下降，吸附系统受热不均引起的实验误差。本实用新型通过改进实验装置，把吸附系统、恒温系统和自动补水系统结合起来，提供一种适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱。
[0004]本实用新型的技术方案是:一种适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱，包含吸附系统、恒温系统和自动补水系统，吸附系统放置于恒温系统中，恒温系统和自动补水系统连通。
[0005]所述吸附系统中，参考罐和样品罐都置于恒温水箱中，用管道连接，并且在管道上安装1#手动阀；在参考罐顶部安装两条管路，分别接通大气和充气系统，并在接通大气的管路上安装止回阀，在接通充气系统的管路上依次安装6#手动阀和2#压力传感器;在样品罐与1#手动阀之间安装3#压力传感器，2#压力传感器和3#压力传感器都接入数据采集终端。
[0006]所述恒温系统中，排水管安装在恒温水箱箱体的下部，并在管路上安装2#手动阀；第一加热器安装在恒温水箱的中下部，并与控制器连接，1#压力传感器和第一温度传感器安装在恒温水箱的底部，并与控制器连接。
[0007]所述自动补水系统中，补水箱放在高于恒温水箱顶部的地方;在补水箱的右端上部设置进水管路，并在管路上安装3#手动阀，在顶部设置排气口，在底部设置排水管路，并在管路上设置4#手动阀；在补水箱左端下部设置补水管路，补水管路接入恒温水箱中，并在管路上依次安装电磁阀和5#手动阀；电磁阀下端连接控制器，右端连接补水箱，左端连接手动阀;在补水箱中设置第二加热器和第二温度传感器，并都与控制器连接。
[0008]本实用新型的有益效果:本实用新型提供的适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱实现了吸附系统、恒温系统和自动补水系统的一体化，可在等温吸附实验中实现自动补水功能，并在恒温水箱和补水箱中都设置有加热器和温度传感器，可控制水浴温度始终保持在实验设定温度。避免了等温吸附实验过程中由于恒温水箱中水位下降或水浴温度波动造成的实验误差。此外，该实用新型还具有经济性好、易于操作等优点。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构示意图；1、恒温水箱，2、参考罐，3、样品罐，4、1#压力传感器，5、第一温度传感器，6、第二温度传感器，7、控制器，8、显示器，9、补水箱，10、排气口，
11、电磁阀，12、第一加热器，13、第二加热器，14、止回阀，15、6#手动阀，16、2#压力传感器，17、3#压力传感器，18、1#手动阀，19、2#手动阀，20、3#手动阀，21、4#手动阀，22、5#手动阀，
23、数据采集端。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示，一种适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱，包含吸附系统、恒温系统和自动补水系统，吸附系统放置于恒温系统中，恒温系统和自动补水系统连通。
[0011]所述吸附系统中，参考罐2和样品罐3都置于恒温水箱I中，用管道连接，并且在管道上安装1#手动阀18;在参考罐2顶部安装两条管路，分别接通大气和充气系统，并在接通大气的管路上安装止回阀14，防治空气进入吸附系统在接通充气系统的管路上依次安装6#手动阀15和2#压力传感器16，便于测试参考罐2及与其连通的管道中的压力；在样品罐3与1#手动阀18之间安装3#压力传感器17，用于测试样品罐及与其连通管道中的压力；2#压力传感器16和3#压力传感器17都接入数据采集终端23，用于采集实验数据。
[0012]所述恒温系统中，排水管安装在恒温水箱I箱体的下部，并在管路上安装2#手动阀19，便于实验结束后排掉恒温水箱I中的水;第一加热器12安装在恒温水箱I的中下部，并与控制器7连接，1#压力传感器4和第一温度传感器5安装在恒温水箱I的底部，并与控制器连接。
[0013]所述自动补水系统中，补水箱9放在高于恒温水箱I顶部的地方，利用两者的高差实现自动补水;在补水箱9的右端上部设置进水管路，并在管路上安装3#手动阀20，在顶部设置排气口 10，在底部设置排水管路，并在管路上设置4#手动阀21;在补水箱9左端下部设置补水管路，补水管路接入恒温水箱I中，并在管路上依次安装电磁阀11和5#手动阀22 ；电磁阀11下端连接控制器7，右端连接补水箱9，左端连接5#手动阀22;在补水箱9中设置第二加热器13和第二温度传感器6，并都与控制器7连接，用于加热补水箱中的水，使其达到实验设定温度，并保持在实验设定温度。
[0014]具体操作步骤:
[0015]第一步:关闭所有阀门(手动阀、电磁阀、止回阀)；
[0016]第二步:人工向恒温水箱I中注入实验要求的水量；
[0017]第三步:打开控制器7和显示器8，设定实验温度，启动第一加热器12，加热至设定的实验温度，并通过压力传感器4记录恒温水箱I中的初始压力；
[0018]第四步:启动第二加热器13，通过第二温度传感器6向控制器7传送信号，控制补水箱9中的水温保持在实验设定的温度，避免向恒温水箱中补充的水温与恒温水箱I中水浴温度不一致，造成实验误差；
[0019]第五步:关闭手动阀18、止回阀14，打开手动阀15，向参考罐2中充入气体，达到实验设定压力，关闭手动阀15。通过压力传感器16向数据采集终端传送信号，记录参考罐2中的压力值；
[0020]第六步:打开手动阀18，让气体进入样品罐3，压力值稳定后，达到平衡，通过压力传感器17和数据采集端记录平衡压力；
[0021]第七步:重复第五步和第六步，完成不同压力下的等温吸附实验；
[0022]第八步:打开手动阀22;
[0023]第九步:实验过程中，水浴中大量的水分蒸发，水位下降，恒温水箱I底部压力降低，低于初始压力值，压力传感器4将信号传送到控制器7，控制器7便执行打开电磁阀11的信号，完成自动补水；
[0024]第十步:当恒温水箱I中的水位恢复实验设定的水位，底部的压力值也恢复到初始压力值，此时，压力传感器4再次向控制器7传送信号，控制器7便执行关闭电磁阀的命令，停止补水。
【主权项】
1.一种适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱，其特征在于:包含吸附系统、恒温系统和自动补水系统，吸附系统放置于恒温系统中，恒温系统和自动补水系统连通。2.根据权利要求1所述的一种适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱，其特征在于:所述吸附系统中，参考罐(2)和样品罐(3)都置于恒温水箱(I)中，用管道连接，并且在管道上安装1#手动阀(18);在参考罐(2)顶部安装两条管路，分别接通大气和充气系统，并在接通大气的管路上安装止回阀(14)，在接通充气系统的管路上依次安装6#手动阀(15)和2#压力传感器(16);在样品罐(3)与1#手动阀(18)之间安装3#压力传感器(17)，2#压力传感器(16)和3#压力传感器(17)都接入数据采集终端(23)。3.根据权利要求1所述的一种适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱，其特征在于:所述恒温系统中，排水管安装在恒温水箱(I)箱体的下部，并在管路上安装2#手动阀(19);第一加热器(12)安装在恒温水箱(I)的中下部，并与控制器(7)连接，1#压力传感器(4 )和第一温度传感器(5 )安装在恒温水箱(I)的底部，并与控制器(7 )连接。4.根据权利要求1所述的一种适用于等温吸附实验的可自动补水的恒温水箱，其特征在于:所述自动补水系统中，补水箱(9)放在高于恒温水箱(I)顶部的地方;在补水箱(9)的右端上部设置进水管路，并在管路上安装3#手动阀(20)，在顶部设置排气口( 10)，在底部设置排水管路，并在管路上设置4#手动阀(21);在补水箱(9)左端下部设置补水管路，补水管路接入恒温水箱(I)中，并在管路上依次安装电磁阀(11)和5#手动阀(22);电磁阀(11)下端连接控制器(7)，右端连接补水箱(9)，左端连接手动阀(22);在补水箱(9)中设置第二加热器(13)和第二温度传感器(6)，并都与控制器(7)连接。
【文档编号】G01N7/04GK205580918SQ201620379529
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】李希建, 李维维, 沈仲辉, 黄海帆, 张培, 刘尚平
【申请人】贵州大学