用于量热仪的自动充放氧装置及量热仪的制作方法

本实用新型主要涉及到样品分析仪器领域，具体涉及一种用于量热仪的自动充放氧装置及量热仪。

背景技术：

对于物料（如矿石、煤炭）样品的化验分析工作，各个国家均有强制标准，必须遵照标准进行。如以煤炭的样品化验分析为例，样品的化验分析工作过程的准则是在不破坏样品代表性的前提下，对符合要求的样品进行相关的化验分析，这一过程中要求尽可能的保证化验分析的精度，以使化验分析结果能最真实的体现样品的特性。

在物料（如矿石、煤炭）样品的化验分析工作中，往往需要使用量热仪用于对样品的热值进行分析。如图1所示，现有量热仪往往存在以下技术问题：

1、现有量热仪的充放氧装置，充入的氧气和实验后排出的气体都会经过同一个气缸腔体A，实验后的废气经过气缸腔体A由导管接头B连接放气阀排出，废气具有一定的腐蚀性，对气缸腔体A内驱动活塞E的密封圈具有腐蚀作用，影响密封圈的使用寿命，进而影响驱动气缸A的密封性。这会导致驱动活塞E在驱动时出现驱动滞后、驱动不到位、不驱动等现象，进而严重导致充放氧作业，最终严重影响量热仪的实验分析。同时加重了维护作业的频率，增加了使用成本。

2、现有量热仪的充放氧装置，氧弹嘴C的密封设于氧弹嘴的外径，充放氧气芯D直接包住氧弹嘴C，密封圈外径大，摩擦力大，导致分离时氧弹不稳，容易出现氧弹内样品晃动掉落、氧弹自身晃动掉落、设备损坏、实验失效等风险。

3、现有量热仪的充放氧装置，充放氧气芯D的通气管内设有驱动杆K，用于插入氧弹嘴C内使氧弹嘴C的阀块打开并进行充放气，这种设计方式会使得驱动杆E对充放氧气芯D的通气管、对氧弹嘴C形成阻碍，造成充放气不顺畅，严重影响了充放气作业和后续的实验分析，进而影响实验精度。

4、现有量热仪的充放氧装置，为使充放氧气芯D作业后回弹，在充放氧气芯D上套设了弹簧N，这使得气缸腔体A内的废弃腐蚀密封圈后，进一步腐蚀弹簧N，造成充放氧气芯D复位失效，严重影响分析实验的开展。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单紧凑、充放气效果好、使用寿命长、使用成本低的用于量热仪的自动充放氧装置，本实用新型还进一步提供充放气效果好、使用寿命长、使用成本低的量热仪。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于量热仪的自动充放氧装置，包括相连通的驱动气缸和充放氧腔室，所述充放氧腔室内设有与氧弹配合的充放氧气芯，所述驱动气缸设置于充放氧腔室的上方用于气缸充气时推动充放氧气芯向下移动，所述充放氧气芯上设有中空的气芯管道和第一导管接头部，所述第一导管接头部的一端与气芯管道连通，所述第一导管接头部的另一端用于与外部通气管道连通以进行充放氧作业。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动气缸内设有可上下移动的驱动活塞，所述驱动气缸的上部设有第二导管接头部，所述第二导管接头部与外部通气管道连通用于使气缸充气以推动驱动活塞向下移动。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动活塞上设有弹性件用于使驱动活塞向上移动复位。

作为本实用新型的进一步改进，所述弹性件为套设于驱动活塞上的弹簧。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动气缸的下部设有第三导管接头部，所述第三导管接头部与外部通气管道连通用于使气缸充气以推动驱动活塞向上移动复位。

作为本实用新型的进一步改进，所述充放氧气芯上还设有用于放气的第四导管接头部，所述第四导管接头部的一端与气芯管道连通用于将氧弹内气体排出。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一导管接头部、第二导管接头部、第三导管接头部或第四导管接头部处各设有对应的导管接头。

作为本实用新型的进一步改进，所述充放氧气芯的下端设有气嘴部用于插入氧弹内以进行充放氧作业。

作为本实用新型的进一步改进，所述气嘴部处设有与氧弹配合的密封件。

作为本实用新型的进一步改进，所述气嘴部的上方设有限位部，所述气嘴部插入氧弹内时，所述限位部与氧弹接触以限制放氧气芯继续向下移动。

作为本实用新型的进一步改进，所述充放氧腔室的下端设有用于挂载氧弹的挂载部。

一种量热仪，采用了如上述任意所述的用于量热仪的自动充放氧装置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

（1）本实用新型的用于量热仪的自动充放氧装置，充放气通道与气缸腔体通道不共用，充入的氧气和实验后排出的气体都不会经过气缸腔体，有效保护了气缸腔体的本体和所属的密封圈，有效保证了气缸腔体的密封性，提升了充放氧气芯作业时的灵活性和精准性，有效保证了量热仪的实验分析作业。

（2）本实用新型的用于量热仪的自动充放氧装置，延长了设备的使用寿命，降低了维护作业的频率和劳动成本，降低了设备的使用成本。

（3）本实用新型的用于量热仪的自动充放氧装置，设有专门的中空的气芯管道用于充放气，使得气体充放顺畅、快速、及时，有效保证了量热仪的实验分析作业。

（4）本实用新型的用于量热仪的自动充放氧装置，充放氧气芯不用再设置驱动杆，而是直接由气嘴部插入推动，使得充放氧气芯的气芯管道直接与氧弹的气嘴管连通，使得气体充放顺畅、快速、及时，有效保证了量热仪的实验分析作业。

（5）本实用新型的用于量热仪的自动充放氧装置，气嘴部深入氧弹进行连通的设计，使得充放氧气芯和氧弹对接稳固，密封性好，有效保证充放气作业的可靠实施。

（6）本实用新型的用于量热仪的自动充放氧装置，充放氧气芯和氧弹脱离时，不会造成氧弹不稳，进而不会出现氧弹内样品晃动掉落、氧弹自身晃动掉落、设备损坏、实验失效等风险。

（7）本实用新型的量热仪，采用了如上述任意所述的用于量热仪的自动充放氧装置，使得本量热仪结构简单紧凑、充放气效果好、使用寿命长、使用成本低。

附图说明

图1是现有技术中量热仪的局部结构原理示意图。

图2是本实用新型的用于量热仪的自动充放氧装置在应用实施例中的结构原理示意图。

图3是本实用新型的用于量热仪的自动充放氧装置图2的局部放大结构原理示意图。

图4是本实用新型的用于量热仪的自动充放氧装置在另一应用实施例中的结构原理示意图。

图例说明：

1、驱动气缸；11、驱动活塞；12、第二导管接头部；13、弹性件；14、第三导管接头部；2、充放氧腔室；21、放氧气芯；211、气芯管道；212、第一导管接头部；213、第四导管接头部；214、气嘴部；215、密封件；216、限位部；3、氧弹；4、导管接头；5、挂载部。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图2至图4所示，本实用新型提供一种用于量热仪的自动充放氧装置，包括相连通的驱动气缸1和充放氧腔室2，充放氧腔室2内设有与氧弹3配合的充放氧气芯21，驱动气缸1设置于充放氧腔室2的上方用于气缸充气时推动充放氧气芯21向下移动，充放氧气芯21上设有中空的气芯管道211和第一导管接头部212，第一导管接头部212的一端与气芯管道211连通，第一导管接头部212的另一端用于与外部通气管道连通以进行充放氧作业。

当需要往氧弹3内充氧时，驱动气缸1内会先充气增压，在气压作用下推动充放氧气芯21向下移动并与氧弹3对接配合。然后使外部气源H的高压氧气通过外部通气管道从第一导管接头部212进入气芯管道211内，并最终使高压氧气充入氧弹3内完成充氧作业。当氧弹3完成分析实验后，需要将氧弹3内的实验气体放出去时，驱动气缸1内会先充气增压，在气压作用下推动充放氧气芯21向下移动并与氧弹3对接配合，使得氧弹3内的实验气体进入气芯管道211内，并通过第一导管接头部212进入外部通气管道排出。

在上述实施例中，如图2所示，与第一导管接头部212连通的外部通气管道会分为两支气路，一支气路用于充气，通过气路阀F与高压气源H连通，另一支气路用于排气，气路上设有气路阀G。当充气时，打开气路阀F并关闭气路阀G。当放气时，打开气路阀G并关闭气路阀F。这种设计只需使用一个导管接头与第一导管接头部212连通，却可以实现两个不同气路的使用，便于接管操作和维护。当然，在其他实施例中，如图4所示，第一导管接头部212连通的外部通气管道可以只用于充气，通过在充放氧气芯21上设置另外一个如下文所述的与气芯管道211的第四导管接头部213用于专门放气即可，具体在下文再详细说明。

通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：一是充放气通道与气缸腔体1通道不共用，充入的氧气和实验后排出的气体都不会经过气缸腔体1，有效保护了气缸腔体1的本体和所属的密封圈，有效保证了气缸腔体1的密封性，提升了充放氧气芯21作业时的灵活性和精准性，充放气效果好，有效保证了量热仪的实验分析作业。二是延长了设备的使用寿命，降低了维护作业的频率和劳动成本，降低了设备的使用成本。三是设有专门的中空的气芯管道211用于充放气，使得气体充放顺畅、快速、及时，有效保证了量热仪的实验分析作业。

如图2和图3所示，进一步，在较佳实施例中，驱动气缸1内设有可上下移动的驱动活塞11，驱动气缸1的上部设有第二导管接头部12，第二导管接头部12与外部通气管道连通用于使气缸充气以推动驱动活塞11向下移动。在本实施例中，第二导管接头部12通过外部通气管道与高压气源H连通，该气路上设有专门的气路阀J，充气时打开气路阀J即可。通过设置专门的驱动活塞11，便于快速、直接的推动充放氧气芯21进行充放气作业。当然，在其他实施例中，也可以不设置专门的驱动活塞11，只需将充放氧气芯21的上端延长，使之伸入进驱动气缸1内同样实现驱动功能即可。

如图3所示，进一步，在较佳实施例中，驱动活塞11上设有弹性件13用于使驱动活塞11向上移动复位。通过设置弹性件13，可使驱动活塞11在向下驱动充放氧气芯21并完成充放气作业后，能否迅速带动充放氧气芯21回弹复位，以便于作业结束和下次作业的开展。同时，将弹性件13设置在驱动活塞11上，可以有效避免实验后的废气腐蚀弹性件13，避免出现充放氧气芯21复位失效的风险，保证了分析实验的有效开展。

在本实施例中，弹性件13为套设于驱动活塞11上的弹簧，当然，在其他实施例中，还将以将弹性件13设计为其他形式，如固定在驱动活塞11上端的弹簧或者拉伸件，作业结束后拉动驱动活塞11向上复位，都应该属于本实用新型的保护范围。

如图2和图3所示，进一步，在较佳实施例中，驱动气缸1的下部设有第三导管接头部14，第三导管接头部14与外部通气管道连通用于使气缸充气以推动驱动活塞11向上移动复位, 该气路上设有专门的气路阀L。第三导管接头部14可以和上述的弹性件13一起设置，以加大复位的效率；或者驱动活塞11上不设置弹性件13，而只通过第三导管接头部14进行气动复位，通过与第一导管接头部212、第二导管接头部12共用一套外部气源H，都应该属于本实用新型的保护范围。

如图3和图4所示，进一步，在较佳实施例中，充放氧气芯21上还设有用于放气的第四导管接头部213，第四导管接头部213的一端与气芯管道211连通用于将氧弹3内气体排出。在前文中已提到，此种实施方式的不同在于，在充放氧气芯21上设置专门的用于放气的第四导管接头部213，该气路上设有专门的气路阀M。使得第一导管接头部212连通的外部通气管道只用于充气,而作业结束后的实验气体通过气芯管道211再进入与第四导管接头部213连通的外部通气管道，用于实现专门放气，不对管道和气路阀造成交叉污染，减少实验气体的残留，提高实验分析精度。

进一步，在较佳实施例中，第一导管接头部212、第二导管接头部12、第三导管接头部14或第四导管接头部213处各设有对应的导管接头4。通过设置导管接头4，便于与外部通气管道的迅速、稳固对接。

如图2至图4所示，进一步，在较佳实施例中，充放氧气芯21的下端设有气嘴部214用于插入氧弹3内以进行充放氧作业。插入的气嘴部214用于直接推动氧弹3的阀芯并进行充放气作业。通过以上特殊的科学设计，一是使得本实用新型的充放氧气芯21不用再设置驱动杆，而是直接由气嘴部214推动，使得充放氧气芯21的气芯管道211直接与氧弹3的气嘴管连通，使得气体充放顺畅、快速、及时，有效保证了量热仪的实验分析作业。二是气嘴部214深入氧弹3进行连通的设计，使得充放氧气芯21和氧弹3对接稳固，密封性好，有效保证充放气作业的可靠实施。三是充放氧气芯21和氧弹3脱离时，不会造成氧弹3不稳，进而不会出现氧弹3内样品晃动掉落、氧弹3自身晃动掉落、设备损坏、实验失效等风险。

如图2至图4所示，进一步，在较佳实施例中，气嘴部214处设有与氧弹3配合的密封件215。密封件215可以加强充放氧气芯21和氧弹3的密封连接，使得气体不会流失。在本实施例中，密封件215为套设在气嘴部214处的密封圈，气嘴部214插入时，带动密封圈进入并与氧弹3的通气口内壁接触。

如图2至图4所示，进一步，在较佳实施例中，气嘴部214的上方设有限位部216，气嘴部214插入氧弹3内时，限位部216与氧弹3接触以限制放氧气芯21继续向下移动。在本实施例中，气嘴部214的直径小于充放氧气芯21本体下部的直径，使得气嘴部214与充放氧气芯21本体之间出现限位部216。当然，在其他实施中，充放氧气芯21本体下部的直径可以与气嘴部214的直径一致，只需在充放氧气芯21本体上部或者驱动活塞11上设置限位部进行下行限位即可，都应属于本实用新型的保护范围。

如图2至图4所示，进一步，在较佳实施例中，充放氧腔室2的下端设有用于挂载氧弹3的挂载部5，充放氧作业时，先将氧弹3挂载在挂载部5处，即可进行作业操作。挂载部5与充放氧腔室2可拆卸连接，便于维护和更换不同尺寸的挂载部。

本实用新型还提供一种量热仪，采用了如上述任意所述的用于量热仪的自动充放氧装置，使得本量热仪结构简单紧凑、充放气效果好、使用寿命长、使用成本低。需要特别说明的时，本实用新型的量热仪包括但不限于自动充放氧装置、氧弹3、内桶、外桶、水路系统等热量仪所应该具备的基本设备。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。