[发明专利]一种快速切换电加热天平

说明书

本专利公开了一种快速切换电加热天平，涉及电加热实验设备技术领域；快速切换电加热天平包括反应器、双炉加热装置、电子天平称量装置；双炉加热装置包括内加热炉和外加热炉，外加热炉的中间部分设有凹腔，凹腔可容纳内加热炉；还包括用于将内加热炉放置于外加热炉内或炉外的升降机构；还包括密封机构，密封机构可根据内加热炉的位置，自动开启或关闭外加热炉；反应器包括进气罩、保护罩、支撑柱体、反应皿和反应气导气管，反应皿固定在支撑柱体上端，支撑柱体下端与电子天平称量装置连接，通过该反应器向反应器内通入反应气时，可以防止气流冲击反应皿，影响称重结果。

技术领域

本发明涉及电加热实验设备技术领域，具体涉及一种快速切换电加热天平。

背景技术

热天平是一种测量试样在程序控温条件下其质量随温度变化的仪器装置。传统热天平结构复杂，加工困难，价格昂贵，通常采用常规反应气氛和慢速程序升温(0～25℃/分钟)条件下的微量试样(低于20mg)进行分析。

许多循环反应过程需要在不同的温度下反复切换，比如化学链燃烧中金属氧化物循环经历氧化和还原过程、CO2捕集时钙基氧化物循环煅烧和碳酸化过程，每次循环中两个反应过程温度不同，且循环次数需达几十甚至几百次，而常规热天平升温和降温速度慢，无法满足此类实验需求。

申请号为201310343000.7的中国专利公开了一种快速变温双炉体热天平；该快速变温双炉体热天平包括反应器、双炉加热装置、电子天平称量装置和温度传感器；反应器由内、外两管嵌套而成，外管底端侧壁开有反应气进气口，内管顶端表面和下部侧壁分别开有进气口和排气口，样品置于内管内，气流从外管进气口进入，在顶部折流，从内管顶部进气口进入内管，再从内管的排气口排出；双炉加热装置包括内加热炉和外加热炉，外加热炉的中间部分设有凹腔，反应器置于该凹腔内，反应器与外加热炉内壁之间的空腔放置内加热炉。内加热炉上方设有升降机构，通过升降机构可调整内加热炉的高度，当需取出反应器取放样品时，内加热炉提升到最大高度，当需快速切换温度时，其高度高于外加热炉即可，通过将内加热炉放入外加热炉的凹腔内即可实现温度切换。

在上述快速变温双炉体热天平中，当采用外加热炉加热时，内加热炉高于外加热炉，此时外加热炉处于敞开状态，因此难以迅速升温，且也难以使温度达到稳定值，同时将有大量的热量外泄，浪费能源。另外，在向反应器内通入反应气时，反应器内将形成向下流动并冲击在石英筛板上的气流，从而在石英筛板上产生压力，影响测量结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速切换电加热天平，以使外加热炉根据内加热炉的位置可以自动开启或关闭，同时解决上述气流冲击影响称量结果的问题。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

快速切换电加热天平包括反应器、双炉加热装置、电子天平称量装置；双炉加热装置包括内加热炉和外加热炉，外加热炉的中间部分设有凹腔，凹腔可容纳内加热炉；还包括用于将内加热炉放置于外加热炉内或炉外的升降机构。

所述外加热炉上端设有密闭机构，所述密闭机构包括沿外加热炉中部左右对称的密闭单元，所述密闭单元包括上盖合板、控制凸块、滑轮和软轴；所述盖合板和控制凸块滑动连接在外加热炉上，所述盖合板水平滑动，所述控制凸块竖直滑动，所述软轴一端连接控制凸块，软轴另一端绕过滑轮与内加热炉连接；所述控制凸块上设有开启楔面，所述盖合板上设有与开启楔面配合的凸起，并设有复位弹簧顶压在盖合板上。

所述反应器包括进气罩、保护罩、支撑柱体、反应皿和反应气导气管，所述进气罩设于外加热炉下方，进气罩上设有进气口，保护罩上端封口并伸入外加热炉中，保护罩下端与进气罩连通，且保护罩下端设有排气口，所述支撑柱体中空，反应皿固定在支撑柱体上端，支撑柱体下端与电子天平称量装置连接，电子天平称量装置设于进气罩内，且支撑主体下部设有导气孔；所述反应气导气管包括竖直段和水平段，竖直段设于支撑柱体内并从反应皿中部伸出，竖直段上端设有出气口，水平段从导气孔穿出，且水平段的端口设于进气罩外。