專利名稱：一種氣氛可控的可視化降溫裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于熱工測試領域，涉及一種氣氛可控的可視化降溫裝置，該裝置可使試樣隔絕空氣在氮氣中降溫，保證試樣成分不變。
背景技術：
馬弗爐等加熱儀器是科研中常見又很重要的工具，他們被用來供工礦企業，科研單位做小型鋼件的熱處理，金屬、陶瓷等的高溫加熱以及生物質、煤粉的成灰等試驗。一般情況下，試驗樣品在加熱儀器中升溫到某一高溫，然后會保持一定時間，以期達到要求的狀態或完成預想的反應。之后，關閉加熱儀器，樣品自行在空氣中降溫。但這存在一些問題，通過xrd分析發現，馬弗爐燒生物質后得到的灰若在空氣中直接降溫，成分中會沾染水蒸氣，增加很多結晶水。可見，直接在空氣中降溫，樣品可能會和空氣中的氧氣、水蒸氣等反應，導致試驗結果不準確。為此，研究人員為避免這些問題做了很多努力。申請號為200910103149.1的中國發明專利公開了一種電加熱立式爐的降溫方法，該發明主要內容為在爐膛底蓋間隙開數個降溫孔，電加熱爐停爐初始時，腔內注入大量氮氣以起到降低溫度和氫氣濃度的作用。當氫氣濃度降到安全值一下的時候，停止注入氮氣，改注空氣。該方法可以通過對空氣流量的控制實現對爐膛降溫速度的控制。申請號為201020268318.5的中國發明專利公開了一種高溫碳化爐用氮氣快速冷卻裝置，該裝置包括氮氣循環風機、氮氣冷卻腔體和氮氣循環管道。在高溫碳化爐上開設一組氮氣輸入輸出端口，將高溫碳化爐、氮氣循環風機、氮氣冷卻腔體串聯在氮氣循環管道，通過氮氣的循環流動實現對高溫碳化爐的冷卻。—種可控氮氣快速降溫裝置(楊凌冬.可控氮氣快速降溫裝置[J].安徽電子信息職業技術學院學報，2008，(01):46-47, 51 )，該裝置是為了配合高能激光試驗而研制的專用配套設備。整套裝置系統由氣路和電氣控制兩大部分組成。氣路由減壓閥、緩沖瓶、并行組合氣路、反應室等構成；電氣控制部分有壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、信號整形電路、模數采集與邏輯控制電路以及PC機、面板顯示與鍵盤、電源燈組成。該裝置可以使高溫激光晶片在最短的時間從300°C以上降到常溫，但從組成部分可以看出，與要實現的降溫目的相比，該裝置設計過于復雜，不夠簡便。由以上現有技術可以看出，目前用于小型鋼件的熱處理，金屬、陶瓷等的高溫加熱以及生物質、煤粉的成灰后在特定氣氛下降溫的裝置，有的需要改造加熱儀器，對其進行開孔，有的系統復雜，成本較高，這都不利于便捷的實現試樣在特定的氣氛下的降溫。因此，設計一種簡單易于實現，保證試驗樣品在降溫過程中不受空氣影響，成分不變的裝置很有必要。

發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠避免高溫試樣在降溫過程中與空氣里的氧氣和水蒸氣等成分發生反應，以保證試樣成分在降溫前后不發生變化的氣氛可控的可視化降溫
>J-U ρ α裝直。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是:包括頂部設有蓋板的箱體，所述箱體的內部設有將箱體內部空間隔為上下兩部分的透氣擋板；所述箱體下部空間填充有干燥劑；箱體的側面開設有與箱體上空間相通的進氣口以及與下部空間相通的出氣口。所述透氣擋板上開設有若干保證氣流流動的小孔。所述箱體以及蓋板由透明的石英玻璃制成。所述蓋板上開有用于連接測溫儀器進而監測試驗樣品溫度變化的溫度檢測孔。所述箱體與蓋板的接觸面采用磨砂處理。所述箱體與蓋板的接觸面涂抹有密封油脂。所述蓋板上設置有一個把手。本發明通過在帶有蓋板的箱體內部設置有用于承載需要降溫的試驗樣品，并且在箱體下部的空間填充干燥劑，吸取裝置中的水蒸氣，保證試驗樣品在降溫的過程中，沒有水分的參與；同時箱體側面開設氣體進出口，再將試驗樣品放入裝置內進行降溫前，經氣體進口向裝置內通入氮氣，將裝置內的空氣從出氣口排出；降溫時繼續通入氮氣，保證降溫過程中試驗樣品與空氣隔絕，完全避免其與空氣中的氧氣以及水蒸氣發生反應，保證樣品降溫前后的成分不變。


圖1為本發明整體結構示意圖；圖2為本發明蓋板的結構示意圖；其中:1為箱體；2為蓋板；3為出氣口 ；4為進氣口 ；5為透氣擋板；6為把手；7為溫度檢測孔。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述:參見圖1和圖2，本發明包括頂部設有蓋板2的箱體1，箱體I以及蓋板2由透明的石英玻璃制成，且箱體I與蓋板2的接觸面采用磨砂處理并涂抹有密封油脂；蓋板2上設置有一個把手6以及一個用于連接測溫儀器進而監測試驗樣品溫度變化的溫度檢測孔7 ;箱體I的內部設有將箱體I內部空間上下隔開的透氣擋板5，該透氣擋板5由耐溫材料制成，且透氣擋板5上開設有若干保證氣流流動的小孔，箱體I下部空間填充有干燥劑硅膠，用于吸取裝置中殘留的水蒸氣；箱體I的側面開設有與箱體I下部空間相通的出氣口 3以及與上部空間相通的進氣口 4。下面對本發明的工作過程作進一步描述:在試驗樣品放入之前，先經氣體進口向裝置內通入氮氣，將裝置內的空氣從出氣口排出。然后將加熱儀器中的高溫試驗樣品迅速轉移到透氣擋板上面，待樣品轉移來后，迅速蓋上蓋板。為了增加箱體的密封性，在箱體與蓋板的接觸面采用磨砂處理，為確保硬聯接密封的可靠性，在接觸面涂抹密封油脂。試驗樣品在降溫裝置中完成降溫過程。本發明的優點在于:
試驗樣品在空氣中從高溫到低溫，會與其中的氧氣和水蒸氣等反應，導致試驗結果不準確。試驗樣品在馬弗爐等儀器中高溫加熱結束后，溫度很高，讓其在一個充滿氮氣的裝置中而不是空氣中降溫，可避免其在降溫時與空氣中的氧氣和水蒸氣等反應，保證降到常溫后樣品成分不變，試驗結果可信。本發明用于小型鋼件的熱處理，金屬、陶瓷等的高溫加熱以及生物質、煤粉的成灰后在特定氣氛下的降溫，可使在降溫過程中成分和結構不發生變化，從而更真實地反映高溫時的試驗結果。本發明可保證試驗樣品在降溫過程中與氧氣和水蒸汽隔絕。與其他方式相比，本發明具有如下優點(I)裝置結構簡單，易于制造。本發明按照尺寸加工即可，其中沒有復雜的工藝。(2)裝置由石英玻璃制成，具有可視性，可直接觀察樣品的顏色變化。(3)裝置中的氣氛可控，可以制造氮氣氣氛，也可以充入其他需要的氣體，保證裝置中為所需要的氣氛。(4)裝置中的溫度可測，可從蓋子上的測孔接入測溫儀器觀測試樣溫度變化規律。
權利要求
1.一種氣氛可控的可視化降溫裝置，其特征在于:包括頂部設有蓋板(2)的箱體(1)，所述箱體(I)的內部設有將箱體(I)內部空間隔為上下兩部分的透氣擋板(5);所述箱體(I)下部空間填充有干燥劑；箱體(I)的側面開設有與箱體(I)上空間相通的進氣口(4)以及與下部空間相通的出氣口(3)。
2.根據權利要求1所述的氣氛可控的可視化降溫裝置，其特征在于:所述透氣擋板(5)由耐溫材料制成。
3.根據權利要求1或2所述的氣氛可控的可視化降溫裝置，其特征在于:所述透氣擋板(5)上開設有若干保證氣流流動的小孔。
4.根據權利要求1所述的氣氛可控的可視化降溫裝置，其特征在于:所述箱體(I)以及蓋板(2)由透明的石英玻璃制成。
5.根據權利要求1所述的氣氛可控的可視化降溫裝置，其特征在于:所述蓋板(2)上開有用于連接測溫儀器進而監測試驗樣品溫度變化的溫度檢測孔(7 )。
6.根據權利要求1所述的氣氛可控的可視化降溫裝置，其特征在于:所述箱體(I)與蓋板(2)的接觸面采用磨砂處理。
7.根據權利要求6所述的氣氛可控的可視化降溫裝置，其特征在于:所述箱體(I)與蓋板(2)的接觸面涂抹有密封油脂。
8.根據權利要求1所述的氣氛可控的可視化降溫裝置，其特征在于:所述蓋板(2)上設置有一個把手(6)。
全文摘要
一種氣氛可控的可視化降溫裝置，包括頂部設有蓋板的箱體，所述箱體的內部設有一個將箱體內部空間上下隔開的透氣擋板，且箱體下部空間填充有干燥劑；箱體的側面開設有與箱體上部空間相通的進氣口以及與下部空間相同的出氣口。本發明通過在帶有蓋板的箱體內部設置有用于承載需要降溫的試驗樣品，并且在箱體下部的空間填充干燥劑，保證試驗樣品在降溫的過程中沒有水分的參與；同時箱體側面開設用于給試驗樣品降溫的氣體進出口，先向裝置內通入降溫氣體，將裝置內的空氣從出氣口排出，再將試驗樣品放入裝置內進行降溫，保證了試驗樣品在降溫時完全與空氣中的氧氣隔絕，避免了樣品在降溫過程中與空氣里的氧氣以及水蒸氣發生反應。
文檔編號B01L7/00GK103084233SQ20131000618
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月8日 優先權日2013年1月8日
發明者譚厚章, 杜文智, 牛艷青, 王學斌, 李智鋒 申請人:西安交通大學