一种用于立式管式炉的载样架的制作方法

本实用新型涉及实验仪器与设备领域，提供一种立式管式炉的配件，是一种用于立式管式炉的载样架，便利管式炉载样，确保气氛气体可均匀通过试样。

背景技术：

管式炉是实验室对试样进行可控温度与气氛加热较为常用的设备，可分为立式管式炉和卧式管式炉两大类。作为模拟工程常用的立式热解、气化、燃烧装置，立式管式炉逐渐成为研究生物质等试样热解燃烧的常见设备。使用卧式管式炉时，可以通过瓷舟、坩埚等承载试样，然后将瓷舟、坩埚推入水平炉管中，而立式管式炉由于炉管工作时处于竖直位置，且炉管中没有设置载样平台，因此如何放置试样是立式管式炉使用必须考虑的问题。同时通过载样装置的设置，也可实现不同粒径试样载样，以及对加热气氛进行均匀分布等目的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于立式管式炉的载样架，便利管式炉载样，确保气氛气体可均匀通过试样。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：

一种用于立式管式炉的载样架，包括密封设置在立式管式炉炉管下端具有中心进气孔的炉管底部密封盘，还包括设置在炉管内、下端通过下端连接装置设置在炉管底部密封盘上的圆筒，通过上端可拆卸装置可拆卸设置在圆筒上端用于承载样品且有若干通气孔的载样盘；

下端连接装置包括凹设在炉管底部密封盘上以炉管底部密封盘的中心为圆心的密封盘圆槽，凸设在圆筒下端面上的底部槽凸，底部槽凸设置在密封盘圆槽内；在圆筒外表面下部凸设外径小于炉管内径的圆筒紧固法兰环；

上端可拆卸装置包括凹设在圆筒上端面上的圆筒圆槽，下表面凸设有圆箍槽凸的夹紧圆箍，圆箍槽凸和载样盘可拆卸设置在圆筒圆槽内，圆箍槽凸位于载样盘的上面；

载样盘上表面的高度等于立式管式炉控温区测温点距底部密封盘距离。

本实用新型的有益效果：使用时，将圆筒通过下端连接装置安装在炉管底部的炉管底部密封盘上，将载样盘通过上端可拆卸装置紧固在圆筒上，将样品安置在载样盘上，气氛气体由中心进气孔进入圆筒内经若干通气孔至匀分布至样品。在载样盘上表面测量温度，即在立式管式炉控温区测温点测量温度。

因此，本实用新型用于立式管式炉的载样架，便利管式炉载样，确保气氛可均匀通过试样。

上述的用于立式管式炉的载样架，在密封盘圆槽槽底和底部槽凸之间、圆筒下端面和炉管底部密封盘上表面之间、圆筒紧固法兰环下表面和炉管底部密封盘上表面之间、圆筒圆槽槽底和载样盘下表面之间、底部槽凸下端面和载样盘上表面之间、夹紧圆箍下表面和圆筒上端面之间皆衬设有由密封垫圈。

上述的用于立式管式炉的载样架，载样盘的厚度与圆箍槽凸的高度相等，均为圆筒圆槽槽深的一半。

上述的用于立式管式炉的载样架，制成圆筒的材料为不锈钢。

上述的用于立式管式炉的载样架，制成载样盘的耐高温材料为刚玉、石英，若干内径小于样品粒径的通气孔均布在载样盘上。

上述的用于立式管式炉的载样架，制成密封垫圈的材料为石墨、陶瓷纤维。

附图说明

图1是一种用于立式管式炉的载样架的剖面图；

图2是炉管底部密封盘的示意图；

图3是圆筒的示意图；

图4是图3的剖面图

图5是载样盘的示意图；

图6是夹紧圆箍的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明：

参见图1、图2所示，一种用于立式管式炉的载样架，包括密封设置在立式管式炉炉管（图中未示出）下端具有中心进气孔9的炉管底部密封盘4。炉管为圆筒形，炉管底部密封盘4为法兰盘式结构，中心进气孔9的轴线与炉管底部密封盘4的轴线重合。

又参见图3、图4、图5所示，该用于立式管式炉的载样架，还包括设置在炉管内由耐高温金属材料制成、下端通过下端连接装置设置在炉管底部密封盘上的圆筒1，通过上端可拆卸装置可拆卸设置在圆筒1上端由耐高温材料制成用于承载样品且均布有若干通气孔12的载样盘2。

制成炉管的耐高温金属材料有多种，本案中，选用不锈钢材料，具体可选不锈钢304a。

载样盘2为法兰结构，若干通气孔12均布在载样盘2上以利于气氛气体均匀通过载样盘2，通气孔12的孔径小于样品粒径以防止样品掉落，也可以根据样品粒径选配具有不同孔径的载样盘2。制成载样盘2的耐高温材料有多种，常用的材料为刚玉、石英，本案中选用刚玉制作载样盘2。

下端连接装置包括凹设在炉管底部密封盘4上以炉管底部密封盘的中心为圆心的密封盘圆槽5，凸设在圆筒1下端面上的底部槽凸6，底部槽凸6设置在密封盘圆槽5内；在圆筒1外表面下部凸设外径小于炉管内径的圆筒紧固法兰环10。

密封盘圆槽5和底部槽凸6的横截面主体上为矩形，底部槽凸6在圆筒下端面上的位置可以有包括但不限于底部槽凸6内侧面与圆筒1内侧面齐而底部槽凸6外侧面位于圆筒1下端面内、底部槽凸6内外侧面皆位于圆筒1下端面内、底部槽凸6外侧面与圆筒1外侧面齐而底部槽凸6内侧面位于圆筒1下端面内。本案中，取底部槽凸6的厚度为圆筒1壁厚的¹／2、底部槽凸6外侧面与圆筒1外侧面齐而底部槽凸6内侧面位于圆筒1下端面内的技术方案。

又参见图6所示，上端可拆卸装置包括凹设在圆筒1上端面上的圆筒圆槽3，下表面凸设有圆箍槽凸13的夹紧圆箍7，圆箍槽凸13和载样盘2可拆卸设置在圆筒圆槽3内，圆箍槽凸13位于载样盘2的上面；在圆筒1外表面上部凸设外径小于炉管内径的圆箍紧固法兰环8。

圆筒圆槽3在圆筒1上向上和向内开放，槽底平，利于承载载样盘2，槽壁竖直，利于可拆卸设置载样盘2和夹紧圆箍7。本案中，取圆筒圆槽3的槽宽为圆筒1壁厚的¹／2；载样盘2的厚度与圆箍槽凸13的高度相等，为圆筒圆槽3槽深的¹／2。

在密封盘圆槽5槽底和底部槽凸6之间、圆筒1下端面和炉管底部密封盘4上表面之间、圆筒紧固法兰环10下表面和炉管底部密封盘4上表面之间、圆筒圆槽3槽底和载样盘2下表面之间、底部槽凸6下端面和载样盘2上表面之间、夹紧圆箍下表面和圆筒上端面之间皆衬设有由耐高温材料制成的密封垫圈11。制成密封垫圈11的材料可以选用石墨或陶瓷纤维，本案中选用石墨。

载样盘2上表面的高度等于立式管式炉控温区测温点距底部密封盘4距离以实现便于测量顶部载样盘2上样品区域的温度。

使用时：

根据样品的粒径选用相应的载样盘。

将圆筒通过下端连接装置安装在炉管底部的炉管底部密封盘上。

将载样盘通过上端可拆卸装置紧固在圆筒上。

将样品安置在载样盘上。

气氛气体由中心进气孔进入圆筒内经若干通气孔至匀分布至样品。

在载样盘上表面测量温度，即在立式管式炉控温区测温点测量温度。

本用于立式管式炉的载样架，便利管式炉载样，确保气氛气体可均匀通过试样，便于测量样品区的温度。

技术特征：

1.一种用于立式管式炉的载样架，包括密封设置在立式管式炉炉管下端具有中心进气孔的炉管底部密封盘，其特征是，还包括设置在炉管内、下端通过下端连接装置设置在炉管底部密封盘上的圆筒，通过上端可拆卸装置可拆卸设置在圆筒上端用于承载样品且有若干通气孔的载样盘；

下端连接装置包括凹设在炉管底部密封盘上以炉管底部密封盘的中心为圆心的密封盘圆槽，凸设在圆筒下端面上的底部槽凸，底部槽凸设置在密封盘圆槽内；在圆筒外表面下部凸设外径小于炉管内径的圆筒紧固法兰环；

上端可拆卸装置包括凹设在圆筒上端面上的圆筒圆槽，下表面凸设有圆箍槽凸的夹紧圆箍，圆箍槽凸和载样盘可拆卸设置在圆筒圆槽内，圆箍槽凸位于载样盘的上面；

载样盘上表面的高度等于立式管式炉控温区测温点距底部密封盘距离。

2.根据权利要求1所述的用于立式管式炉的载样架，其特征是，在密封盘圆槽槽底和底部槽凸之间、圆筒下端面和炉管底部密封盘上表面之间、圆筒紧固法兰环下表面和炉管底部密封盘上表面之间、圆筒圆槽槽底和载样盘下表面之间、底部槽凸下端面和载样盘上表面之间、夹紧圆箍下表面和圆筒上端面之间皆衬设有由密封垫圈。

3.根据权利要求1所述的用于立式管式炉的载样架，其特征是，载样盘的厚度与圆箍槽凸的高度相等，均为圆筒圆槽槽深的一半。

4.根据权利要求1所述的用于立式管式炉的载样架，其特征是，制成圆筒的材料为不锈钢。

5.根据权利要求1所述的用于立式管式炉的载样架，其特征是，制成载样盘的耐高温材料为刚玉、石英，若干内径小于样品粒径的通气孔均布在载样盘上。

6.根据权利要求1所述的用于立式管式炉的载样架，其特征是，制成密封垫圈的材料为石墨、陶瓷纤维。

技术总结
本实用新型涉及实验仪器与设备领域，提供一种立式管式炉的配件，是一种用于立式管式炉的载样架，便利管式炉载样，确保气氛气体可均匀通过试样；包括密封设置在立式管式炉炉管下端具有中心进气孔的炉管底部密封盘，设置在炉管内由耐高温金属材料制成、下端通过下端连接装置设置在炉管底部密封盘上的圆筒，通过上端可拆卸装置可拆卸设置在圆筒上端由耐高温材料制成用于承载样品且均布有若干通气孔的载样盘；载样盘上表面的高度等于立式管式炉控温区测温点距底部密封盘距离。

技术研发人员：徐德良;杨柳;张津瑞;郭梦瑶;高雯然;张书;黄勇;丁宽
受保护的技术使用者：南京林业大学
技术研发日：2019.12.29
技术公布日：2020.08.18