一種多功能玻璃循環(huán)水夾套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于流體性質(zhì)測定的實驗裝置，特別涉及的是一種用于流體溫度、壓強、體積之間關(guān)系性質(zhì)數(shù)據(jù)測定及臨界現(xiàn)象觀察測定的多功能玻璃循環(huán)水夾套，屬于實驗儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]流體的物性數(shù)據(jù)，如流體的臨界溫度、臨界壓強、臨界體積等性質(zhì)是決定物質(zhì)液化、汽化等性質(zhì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，流體的溫度、壓強、體積之間的性質(zhì)關(guān)系是流體的基本性質(zhì)，是計算流體熱力學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為此需要測定流體的臨界性質(zhì)及流體的溫度、壓強及體積之間的關(guān)系，由于流體的這些物性數(shù)據(jù)是流體最基本的性質(zhì)，因而流體的溫度、壓力、體積測定及臨界現(xiàn)象觀察實驗是很多高校開設(shè)的一個實驗項目，中國專利CN202599882U公開了二氧化碳臨界點及p-v-T關(guān)系測量實驗臺的組成，該實驗臺主要有實驗臺主體、恒溫循環(huán)浴、玻璃循環(huán)水夾套、活塞式壓力源、二氧化碳等組成，其中實驗臺主體上安裝充有流體的承壓玻璃管，使用循環(huán)水控制流體的溫度，循環(huán)水在循環(huán)水夾套內(nèi)流動，但這種玻璃循環(huán)水夾套功能單一，只能用來調(diào)節(jié)流體的溫度；實際上，由于承壓玻璃管在實驗時承受較高壓力，加上玻璃管與下部錐形容器結(jié)合時，加工工藝的不一致，實驗時存在玻璃管爆破或斷裂的可能，當(dāng)玻璃管斷裂時，遵循動量原理，承壓玻璃管會沖出實驗本體，從而可能對實驗人員造成傷害；無論玻璃管斷裂或爆破，裝置本體中水銀都會從裝置噴濺出來，最終會分散成細小液滴狀水銀，為防止承壓玻璃管斷裂或爆破，保證實驗人員的安全及防止水銀大面積污染，在整個實驗裝置本體上方，會安裝一個厚度至少為5毫米的有機玻璃安全罩，造成設(shè)備體積過于龐大，水銀噴濺后分散在有機玻璃安全罩內(nèi)表面和實驗臺上，面積大且不易回收，造成安全和環(huán)境污染隱患；再者，由于玻璃循環(huán)水夾套結(jié)構(gòu)不合理，實驗結(jié)束后，玻璃循環(huán)水夾套中常年有水殘留，水中存在的雜質(zhì)會污染承壓玻璃管表面，日積月累影響玻璃管的透光性，甚至無法觀察實驗現(xiàn)象，而清潔耐壓玻璃管風(fēng)險很大，稍不小心，玻璃管徑向受力，極易斷裂，而且拆裝很麻煩，更嚴(yán)重的是，在寒冷地區(qū)，殘留的水甚至?xí)Y(jié)冰膨脹，造成實驗裝置的破裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述缺陷，本發(fā)明旨在通過玻璃循環(huán)水夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計，解決存在的上述問題，提供一種多功能的玻璃循環(huán)水夾套。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:玻璃循環(huán)水夾套(11)上方設(shè)置出水口⑵和溫度計插孔(9)，而玻璃循環(huán)水夾套(11)的進水口設(shè)計在密封結(jié)構(gòu)壓蓋(5)上，將整個承壓玻璃管(12)完全置于玻璃循環(huán)水夾套(11)內(nèi)。其技術(shù)特征是:在玻璃循環(huán)水夾套(11)上部設(shè)計有溫度計插孔⑶，為防止斷裂或爆破的承壓玻璃管(12)對玻璃循環(huán)水夾套(11)的沖擊，在玻璃循環(huán)水夾套(11)上端內(nèi)部放置不銹鋼絲緩沖層⑴，玻璃循環(huán)水夾套(11)的出水口⑵高于承壓玻璃管(12)的頂端，玻璃循環(huán)水夾套(11)的下端設(shè)計為外翻邊結(jié)構(gòu)，通過密封結(jié)構(gòu)壓蓋(5)上的O形環(huán)槽上放置的O形環(huán)，玻璃循環(huán)水夾套壓蓋⑶實現(xiàn)玻璃循環(huán)水夾套(11)與密封結(jié)構(gòu)壓蓋(5)的密封，玻璃循環(huán)水夾套(11)的進水口 (13)設(shè)計在密封結(jié)構(gòu)壓蓋(5)的側(cè)面上，通過密封結(jié)構(gòu)壓蓋(5)上的孔與進水口(13)相通，與玻璃循環(huán)水夾套(11)內(nèi)部的水實現(xiàn)流動，密封結(jié)構(gòu)壓蓋(5)上的孔位于承壓玻璃管(12)與玻璃循環(huán)水夾套(11)內(nèi)側(cè)之間。
[0005]不銹鋼絲緩沖層厚度至少為10毫米。
[0006]溫度計插孔內(nèi)徑不小于7毫米，但不大于12毫米。
[0007]玻璃循環(huán)水夾套出水口內(nèi)徑大于進水口內(nèi)徑至少3毫米。
[0008]玻璃循環(huán)水夾套進水口采用寶塔形接頭與循環(huán)水源連接，材質(zhì)為不銹鋼、銅材或塑料。
[0009]玻璃循環(huán)水夾套出水口位置高于承壓玻璃管頂部10毫米，但低于循環(huán)水夾套頂部60暈米。
[0010]用于玻璃循環(huán)水夾套外翻邊結(jié)構(gòu)與密封結(jié)構(gòu)壓蓋間密封使用的O形環(huán)材料優(yōu)選耐高溫材料。
[0011]密封結(jié)構(gòu)壓蓋上的O形環(huán)槽高度至少小于O形環(huán)厚度3毫米。
[0012]使用該技術(shù)方案的玻璃循環(huán)水夾套的優(yōu)點是:除了滿足控制流體溫度外，能將噴濺出的水銀及斷裂或爆破的承壓玻璃管限制在玻璃循環(huán)水夾套內(nèi)，受水銀影響的面積大大減少，既使發(fā)生水銀噴濺也容易回收，大大減小水銀噴濺所引起的安全和污染隱患，設(shè)備體積明顯減小，玻璃循環(huán)水夾套內(nèi)沒有水殘留，整個設(shè)備不需要維護，使用方便。
【附圖說明】
[0013]圖1是實驗臺主體及玻璃循環(huán)水夾套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]⑴不銹鋼絲緩沖層⑵循環(huán)水出口⑶玻璃循環(huán)水夾套壓蓋⑷玻璃循環(huán)水夾套外翻邊(5)密封結(jié)構(gòu)壓蓋
[0015](6)密封結(jié)構(gòu)(7)上部法蘭(8)下部法蘭(9)溫度計插入口 (IQ)承壓玻璃管內(nèi)待測物質(zhì)(11)玻璃循環(huán)水夾套(12)承壓玻璃管(13)玻璃夾套循環(huán)水入口 (14)水銀(15)盛水銀玻璃杯(16)壓力油(17)壓力油接口 (18)耐壓金屬容器(邱實驗臺底座
【具體實施方式】
[0016]將待測流體二氧化碳、乙烷、六氟化硫等充裝到耐壓玻璃管中，將多功能循環(huán)水夾套的入水口和循環(huán)水出口與恒溫循環(huán)水浴相連，將實驗臺本體與液壓源連接好，控制流體的溫度，改變溫度及壓力可以觀察流體呈現(xiàn)的過熱蒸汽、飽和蒸汽、汽液兩相共存、飽和液體、壓縮液體、超臨界流體、氣體等狀態(tài)，測定流體在不同溫度、壓力、體積之間的數(shù)據(jù)，并觀察流體的臨界現(xiàn)象。
[0017]實驗結(jié)束后，關(guān)閉恒溫循環(huán)水浴，循環(huán)水夾套內(nèi)水全部自動流出。
[0018]實驗時壓力過高，引起承壓玻璃管破裂水銀噴濺后，水銀被限制在循環(huán)水夾套內(nèi)，并通過循環(huán)水入口收集在一起。
【主權(quán)項】
1.一種多功能玻璃循環(huán)水夾套，其技術(shù)特征是:玻璃循環(huán)水夾套(11)上方設(shè)置出水口⑵和溫度計插孔⑶，而玻璃循環(huán)水夾套(11)的進水口設(shè)計在密封結(jié)構(gòu)壓蓋(5)上，將整個承壓玻璃管(12)完全置于玻璃循環(huán)水夾套(11)內(nèi)，在玻璃循環(huán)水夾套(11)上部設(shè)計有溫度計插孔⑶，為防止斷裂或爆破的承壓玻璃管(12)對玻璃循環(huán)水夾套(11)的沖擊，在玻璃循環(huán)水夾套(11)上端內(nèi)部放置不銹鋼絲緩沖層⑴，玻璃循環(huán)水夾套(11)的出水口⑵高于承壓玻璃管(12)的頂端，玻璃循環(huán)水夾套(11)的下端設(shè)計為外翻邊結(jié)構(gòu)，通過密封結(jié)構(gòu)壓蓋(5)上的O形環(huán)槽上放置的O形環(huán)，玻璃循環(huán)水夾套壓蓋⑶實現(xiàn)玻璃循環(huán)水夾套(11)與密封結(jié)構(gòu)壓蓋(5)的密封，玻璃循環(huán)水夾套(11)的進水口 (13)設(shè)計在密封結(jié)構(gòu)壓蓋(5)的側(cè)面上，通過密封結(jié)構(gòu)壓蓋(5)上的孔與進水口(13)相通，與玻璃循環(huán)水夾套(11)內(nèi)部的水實現(xiàn)流動，密封結(jié)構(gòu)壓蓋(5)上的孔位于承壓玻璃管(12)與玻璃循環(huán)水夾套(11)內(nèi)側(cè)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能玻璃循環(huán)水夾套，其特征在于不銹鋼絲緩沖層厚度至少為10毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能玻璃循環(huán)水夾套，其特征在于溫度計插孔內(nèi)徑不小于7毫米，但不大于12毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能玻璃循環(huán)水夾套，其特征在于玻璃循環(huán)水夾套出水口內(nèi)徑大于進水口內(nèi)徑至少3毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能玻璃循環(huán)水夾套，其特征在于玻璃循環(huán)水夾套進水口采用寶塔形接頭與循環(huán)水源連接，材質(zhì)為不銹鋼、銅材或塑料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能玻璃循環(huán)水夾套，其特征在于玻璃循環(huán)水夾套出水口位置高于承壓玻璃管頂部10毫米，但低于循環(huán)水夾套頂部60毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能玻璃循環(huán)水夾套，其特征在于用于玻璃循環(huán)水夾套外翻邊結(jié)構(gòu)與密封結(jié)構(gòu)壓蓋間密封使用的O形環(huán)材料優(yōu)選耐高溫材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能玻璃循環(huán)水夾套，其特征在于密封結(jié)構(gòu)壓蓋上的O形環(huán)槽高度至少小于O形環(huán)厚度3毫米。
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能玻璃循環(huán)水夾套，主要用于流體性質(zhì)測定與觀察實驗裝置。在玻璃循環(huán)水夾套上端內(nèi)部放置不銹鋼絲緩沖層，循環(huán)水出水口位于玻璃循環(huán)水夾套上部，玻璃循環(huán)水夾套的循環(huán)水入口設(shè)置在密封結(jié)構(gòu)壓蓋側(cè)面上，承壓玻璃管完全置于玻璃循環(huán)水夾套內(nèi)。采用本實用新型的多功能玻璃循環(huán)水夾套除了具有控制流體溫度的作用外，可大大減小由于承壓玻璃管斷裂或爆破導(dǎo)致水銀噴濺的面積，明顯降低由于水銀噴濺所引起的安全和環(huán)境污染隱患，玻璃循環(huán)水夾套內(nèi)沒有殘留水，可保證長期清楚觀察實驗現(xiàn)象。
【IPC分類】G01N33-00, G01N25-12
【公開號】CN204389419
【申請?zhí)枴緾N201520050015
【發(fā)明人】鄭立輝
【申請人】武漢輕工大學(xué), 鄭立輝
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月26日