[发明专利]具有消解容器并具有水套的热量计

说明书

技术领域

本发明涉及一种热量计，该热量计具有：消解容器，所述消解容器包括一燃烧室，在所述消解容器中设有用于样品的容纳装置和一点燃装置以及至少一个用于氧气的输入管道；包围所述消解容器的水套或液体套；伸入所述水套或液体套中的温度传感器；以及包围所述水套或液体套的外容器。

背景技术

这种热量计是以多种形式例如由DE 43 14 454 C1或DE 100 24 147C1已知的。为了使在样品燃烧时产生的内部压力不会导致损坏，包含燃烧室的消解容器必须具有厚的和稳固的外壳，并且此外还必须由高等级的材料制成，有此它不会干扰或影响燃烧并且本身不会损坏。

在实践中已经证明，对于量热的测量通常需要约二十分钟的时间，因为相应的热量首先要通过厚壁的消解容器传递到水套中并在这里分布。同时在先已知的热量计较为复杂并且相应地昂贵，因为在包含水或液体的容器壁的外部还需要有隔热件，以便至少尽可能避免对测量结果的环境影响。

发明内容

因此本发明的目的在于，根据一种开头所述类型的热量计，在这种热量计中，首先用于实施测量的时间尽可能短。

为了实现所述目的在开头限定的热量计中设定，所述外容器构造成压力容器并且通过水或液体套(为了简单起见下面称为“水套”)承受当在压力屈服的消解容器中燃烧时在消解容器的壁部上形成的压力，为了补偿热量运动和压力差，消解容器的壁部通过密封的压力屈服的滑合座/滑动配合(Schiebesitz)与其底部相连或者在消解容器上设置膜、波纹管和活动的活塞。

通过这种设置包含燃烧室的消解容器能够设计成薄壁的，因为在燃烧时在该(受)压力退让(drucknachgebend)、必要时其容积改变的消解容器中形成的压力通过不可压缩的液体或不可压缩的水传递到位于外部的压力容器上，并由压力容器吸收，由此从消解容器向水中的热传递能够相应快速地进行。测量过程相应地需要较少的时间。同时对于消解容器需要较少的较为昂贵的材料。

由此本发明使得可以将消解容器与位于外部的压力容器相比构成为薄壁的，其壁厚小于压力容器的壁厚。

本发明的一个适宜的实施形式可以设定，压力容器的壁部的内侧设有隔热件，用于隔绝外部的影响并降低从消解容器通过包围消解容器的不可压缩的液体或水朝压力容器或向压力容器中的能量传递。由此可以实现，尽管液体或水被加热，但压力容器不被加热，否则可能会导致测量失真。就是说，压力容器尽管承受在样品燃烧时出现的压力，但其本身只是很少地被加热并连同位于其内侧上的隔热件一起保持水套不受外部影响，从而由此至少可以基本上避免测量结果的明显失真。

这里有利的是，所述隔热件是隔热容器。所述隔热容器能够以简单且适宜的方式预制，然后装入外容器中。

隔热件的一个适宜的实施形式首先可以设定，所述隔热件或隔热容器与压力容器的内侧隔开距离或只是局部地与压力容器的内侧接触。由此可以在压力容器和隔热件之间还保持留出一隔热空间，该隔热空间改进隔热效果。

在压力容器和隔热件或隔热容器可以之间设有间隔保持件和/或设置在一个或两个所述容器上的变形部，如筋、凸粒等。由此在样品燃烧时作用在隔热件上的压力可以更好地传递到外容器或压力容器上。同时，所述间隔保持件在横截面和尺寸上可以确定得较小，使得不会有明显的热量通过间隔保持件传递。

至少所述消解容器能够由耐高温和/或耐化学的材料制成，例如金属、陶瓷和/或塑料。即使是塑料也是可以的，因为消解容器本身可以不必承受压力，而通过水套将压力传递到外部的压力容器上。

压力容器和/或隔热容器可以由金属、陶瓷和/或塑料制成。这里可以根据通常是哪种样品应在其中燃烧并应进行检查来进行材料的选择。

本发明的另一个实施形式可以设定，在压力容器的外侧上设置隔热件或隔热套。这可以用于改进对外部影响的消除。此外由此可以避免使用或省去压力容器内部的隔热容器。

在消解容器和压力容器之间的、由不可压缩的液体或水在使用时填满的空间中可以设有至少一个用于使液体运动的装置或搅拌器。由此可以加速在燃烧样品时产生的热量的分布。

特别有利的是，在热量计的、在使用时由不可压缩的液体或水填满的空间中设有或设置磁力搅拌器。

就是说，为了实现快速的热平衡而在所述空间或中间空间中进行的液体循环利用磁力搅拌器的能够磁力驱动的并能运动的部件进行。由此在通过燃烧形成高压力时能够在没有向外的导出结构、如轴等的情况下实现所述循环运动。此外可以避免由于这种轴的起抗高压作用的密封所需的滑动摩擦而引起的影响量热过程的发热。