[实用新型]超临界流体相变演示仪有效

专利信息
申请号: 202120376640.8 申请日: 2021-02-19
公开(公告)号: CN214279371U 公开(公告)日: 2021-09-24
发明(设计)人: 赵国斌 申请(专利权)人: 大连卓尔高科技有限公司
主分类号: G09B23/24 分类号: G09B23/24
代理公司: 大连非凡专利事务所 21220 代理人: 闪红霞
地址: 116000 辽宁省大连市金州区经*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 临界 流体 相变 演示
【说明书】:

本实用新型公开一种超临界流体相变演示仪,有壳体,所述壳体内有第一腔室,壳体上端可拆卸连接有封盖,所述第一腔室下端或/和封盖上有视窗,在壳体上设有电加热元件,与壳体或封盖相接有温度表及与第一腔室相通的压力表。其视窗即可承压亦能满足人们清晰观察的需要,有效提高超临界流体相变的演示效果,同时本实用新型结构简单、操作方便,无需连接辅助管路,运行可靠性高;质量轻、体积小,可以手持,携带方便,无需固定场所安装,占地面积少;无需添加水银、压力油及水等耗材,节能环保,制造、安装、检修和维护成本较低。

技术领域

本实用新型涉及一种演示仪,尤其是一种结构简单、便于操作、利于观察的超临界流体相变演示仪。

背景技术

超临界现象已被发现100多年,超临界流体技术则在近年来才快速发展,人们随之纷纷开始研究超临界流体这一自然现象以及学习相关的知识。超临界流体(英语:Supercritical fluid, SF)是一种独立在气、液、固体以外的第四种物质状态,当物质在超过临界温度及临界压力以上,气体与液体的性质会趋近于类似,最后会达成一个均匀相之流体现象(有水珠的絮状)。超临界流体类似气体具有可压缩性,而且又兼具有类似液体的流动性,密度一般都介于0.1到1.0g/ml之间。由于其具有液体般的溶解能力,故超临界流体可定义为具有可控制溶解能力的沉重气体,或是一种无法区分液体、气体的物质状态。由于超临界流体在一定的温度压力条件下才能够形成,因此人们在常温、常压下无法直观看到超临界流体状态,以往只能靠参数、曲线及图表等理性的从事研究和推测。

目前市场上已有用于CO2气液相变观测实验装置,由压力台、恒温器、试验台本体及其防护罩几部分组成,试验台本体的具体结构由高压容器、玻璃杯、压力油通道、水银、密封填料、填料压盖、恒温水套、承压玻璃管及温度计等组成。压力台送来的压力油进入高压容器、压力油通道和玻璃杯上半部,迫使水银进入预先装了CO2气体的承压玻璃管,CO2被压缩,其压力和容积通过压力台上的活塞杆进、退来调节。CO2的温度由恒温器通过泵进入水套内的水温调节并由插在恒温水套中的温度计显示。可通过压力台改变压力、恒温器改变温度,使人们通过承压玻璃管观察CO2在不同温度、压力下由固体、液体、气体及超临界流体的相变过程。然而,现有装置存在如下问题:

1. 承压玻璃管的内部孔径受壁厚和压力限制而较细,CO2充装量较少,影响相变过程的观察效果;

2. 结构复杂,操作繁琐;连接管路多,运行可靠性差;

3. 质量重、体积大、占地面积大,需要添加水银、压力油及水等耗材,制造、安装、检修和维护成本较高,单台销售价格为7万以上。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述技术问题,提供一种结构简单、便于操作、利于观察的超临界流体相变演示仪。

本实用新型的技术解决方案是:一种超临界流体相变演示仪,有壳体,所述壳体内有第一腔室,所述壳体上端可拆卸连接有封盖,所述第一腔室下端或/和封盖上有视窗,在壳体上设有电加热元件,与壳体或封盖相接有温度表及与第一腔室相通的压力表。

所述壳体与封盖通过轴向螺栓相接且在连接处设有密封件。

所述封盖内有第二腔室,第一腔室和第二腔室均为内大外小的阶梯孔,所述视窗位于阶梯孔的阶梯处。

本实用新型特殊的结构设计,其视窗即可承压亦能满足人们清晰观察的需要,有效提高超临界流体相变的演示效果,同时本实用新型结构简单、操作方便,无需连接辅助管路,运行可靠性高;质量轻、体积小,可以手持,携带方便,无需固定场所安装,占地面积少;无需添加水银、压力油及水等耗材,节能环保,制造、安装、检修和维护成本较低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

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