[发明专利]一种用于大试样测试的热重反应器

权利要求书

1.一种用于大试样测试的热重反应器，包括高温反应器(2)、电加热炉(1)、液压升降平台(3)、密封箱(4)和气源，其特征在于：

所述高温反应器(2)由内管(2-1)和外管(2-2)构成，所述内管(2-1)自下而上由一体的管体(2-11)和扩张头(2-12)构成，所述扩张头(2-12)为旋转体，其最大直径大于管体(2-11)的直径，管体(2-11)底部具有均匀分布的孔洞，扩张头(2-12)的最大直径处具有对称的两个出气口(2-12A)，所述管体(2-11)位于外管(2-2)内，构成同轴夹层套管结构，所述外管(2-2)上部具有反应气氛进气口(2-2A)；

所述电加热炉(1)搭设在液压升降平台(3)上，所述高温反应器(2)的外管(2-2)置入电加热炉(1)内，所述外管(2-2)上端受到固定在支撑架(16)上的固定支撑臂(15)支撑；所述密封箱(4)通过活动支撑臂(6)与支撑架(16)滑动连接，密封箱(4)下端通过连接卡套(7)和所述内管(2-1)的扩张头(2-12)上端连接，连接卡套(7)内密封箱(4)和扩张头(2-12)的连接处加设有密封垫圈(8)；

所述密封箱(4)上设有保护气氛进气口(4-1)，密封箱(4)内的隔板(4-2)上设置有称重传感器(5)，称重传感器(5)上方安装有上热电偶(13)，固定于密封箱(4)顶部，称重传感器(5)下端通过穿入所述高温反应器(2)内管(2-1)的不锈钢丝(9)与吊杆(10)连接，吊杆(10)下端连接吊篮(11)，吊篮(11)下方设有下热电偶(12)，所述下热电偶(12)自上而下穿过所述内管(2-1)的管体(2-11)底部，固定于外管(2-2)底部；

所述气源包括气体钢瓶(18)，气体钢瓶(18)通过管路和截止阀(20)分别连接所述保护气氛进气口(4-1)和所述反应气氛进气口(2-2A)；

所述电加热炉(1)及液压升降平台(3)的信号线分别连接数据控制柜(21)；

所述称重传感器(5)的信号线通过密封箱(4)上的接线端子(14)与数据控制柜(21)连接；

所述下热电偶(12)、上热电偶(13)的信号线分别与数据控制柜(21)连接；

数据控制柜(21)连接于电脑(22)，实现自动控制、监控及数据采集。

2.如权利要求1所述的热重反应器，其特征在于：

所述气源包括三个气体钢瓶，其中，第一气体钢瓶(18-1)和第二气体钢瓶(18-2)分别通过第一质量流量计(19-1)和第二质量流量计(19-2)连接混气罐(17)，第三气体钢瓶(18-3)通过第三质量流量计(19-3)分别连接第一截止阀(20-1)和第二截止阀(20-2)，第一截止阀(20-1)再通过管路连接混气罐(17)，混气罐(17)出口通过管路连接所述反应气氛进气口(2-2A)；所述第二截止阀(20-2)通过第四质量流量计(19-4)连接所述保护气氛进气口(4-1)；所述第一气体钢瓶(18-1)和第二气体钢瓶(18-2)分别容纳氧气和二氧化碳气体，所述第三气体钢瓶(18-3)容纳氮气。

3.如权利要求1或2所述的热重反应器，其特征在于：

所述吊杆(10)为耐高温刚玉材料制成，其下端设有间隔排列的1～5个对称圆销(10-1)；

所述吊篮(11)由1～5个圆形托盘构成，各圆形托盘为耐高温刚玉材料制成，它们的直径由大到小依次缩小，各圆形托盘中心具有装配孔，所述装配孔由圆孔(11-A)和横贯其直径的直孔(11-B)构成，和所述吊杆(10)及其对称圆销(10-1)的形状相匹配，各圆形托盘底面对应所述装配孔位置具有和所述直孔(11-B)垂直的横槽(11-C)；

1～5个圆形托盘按其直径由大到小在所述吊杆(10)上自上而下排列，各圆形托盘的装配孔穿过吊杆(10)及其对称圆销(10-1)后，在相应位置的对称圆销(10-1)处旋转90度，使得圆形托盘底面的横槽(11-C)卡在相应的对称圆销(10-1)上。

4.如权利要求1或2所述的热重反应器，其特征在于：

所述吊杆(10)为耐高温刚玉材料制成，其下端设有一个对称圆销(10-1)；

所述吊篮(11)由横梁(11-1)和网篮(11-2)构成，所述横梁(11-1)为耐高温刚玉材料制成，其中心具有装配孔，所述装配孔由圆孔(11-1A)和横贯其直径的直孔(11-1B)构成，和所述吊杆(10)及其对称圆销(10-1)的形状相匹配，横梁(11-1)底面对应所述装配孔位置具有和所述直孔(11-1B)垂直的横槽(11-1C)；所述横梁(11-1)的两端分别具有一个凹槽(11-1D)，用于卡住网篮(11-2)；

所述网篮(11-2)为纵截面是抛物线形的空心旋转体，由耐高温刚玉材料制成，空心旋转体侧壁具有均匀分布的孔洞，空心旋转体上端边缘具有一对对称分布的连接孔(11-2A，)它们的位置与所述横梁(11-1)两端的凹槽(11-1D)位置相配；

所述网篮(11-2)通过其连接孔(11-2A)与所述横梁(11-1)连接，所述横梁(11-1)的装配孔穿过吊杆(10)及其对称圆销(10-1)后，在对称圆销(10-1)处旋转90度，使得横梁(11-1)底面的横槽(11-1C)卡在对称圆销(10-1)上。