一种多功能玻璃循环水夹套的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于流体性质测定的实验装置，特别涉及的是一种用于流体温度、压强、体积之间关系性质数据测定及临界现象观察测定的多功能玻璃循环水夹套，属于实验仪器。
【背景技术】
[0002]流体的物性数据，如流体的临界温度、临界压强、临界体积等性质是决定物质液化、汽化等性质的基础数据，流体的温度、压强、体积之间的性质关系是流体的基本性质，是计算流体热力学性质的基础数据，为此需要测定流体的临界性质及流体的温度、压强及体积之间的关系，由于流体的这些物性数据是流体最基本的性质，因而流体的温度、压力、体积测定及临界现象观察实验是很多高校开设的一个实验项目，中国专利CN202599882U公开了二氧化碳临界点及p-v-T关系测量实验台的组成，该实验台主要有实验台主体、恒温循环浴、玻璃循环水夹套、活塞式压力源、二氧化碳等组成，其中实验台主体上安装充有流体的承压玻璃管，使用循环水控制流体的温度，循环水在循环水夹套内流动，但这种玻璃循环水夹套功能单一，只能用来调节流体的温度；实际上，由于承压玻璃管在实验时承受较高压力，加上玻璃管与下部锥形容器结合时，加工工艺的不一致，实验时存在玻璃管爆破或断裂的可能，当玻璃管断裂时，遵循动量原理，承压玻璃管会冲出实验本体，从而可能对实验人员造成伤害；无论玻璃管断裂或爆破，装置本体中水银都会从装置喷溅出来，最终会分散成细小液滴状水银，为防止承压玻璃管断裂或爆破，保证实验人员的安全及防止水银大面积污染，在整个实验装置本体上方，会安装一个厚度至少为5毫米的有机玻璃安全罩，造成设备体积过于庞大，水银喷溅后分散在有机玻璃安全罩内表面和实验台上，面积大且不易回收，造成安全和环境污染隐患；再者，由于玻璃循环水夹套结构不合理，实验结束后，玻璃循环水夹套中常年有水残留，水中存在的杂质会污染承压玻璃管表面，日积月累影响玻璃管的透光性，甚至无法观察实验现象，而清洁耐压玻璃管风险很大，稍不小心，玻璃管径向受力，极易断裂，而且拆装很麻烦，更严重的是，在寒冷地区，残留的水甚至会结冰膨胀，造成实验装置的破裂。
【发明内容】
[0003]为克服上述缺陷，本发明旨在通过玻璃循环水夹套的结构设计，解决存在的上述问题，提供一种多功能的玻璃循环水夹套。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:玻璃循环水夹套(11)上方设置出水口⑵和温度计插孔(9)，而玻璃循环水夹套(11)的进水口设计在密封结构压盖(5)上，将整个承压玻璃管(12)完全置于玻璃循环水夹套(11)内。其技术特征是:在玻璃循环水夹套(11)上部设计有温度计插孔⑶，为防止断裂或爆破的承压玻璃管(12)对玻璃循环水夹套(11)的冲击，在玻璃循环水夹套(11)上端内部放置不锈钢丝缓冲层⑴，玻璃循环水夹套(11)的出水口⑵高于承压玻璃管(12)的顶端，玻璃循环水夹套(11)的下端设计为外翻边结构，通过密封结构压盖(5)上的O形环槽上放置的O形环，玻璃循环水夹套压盖⑶实现玻璃循环水夹套(11)与密封结构压盖(5)的密封，玻璃循环水夹套(11)的进水口 (13)设计在密封结构压盖(5)的侧面上，通过密封结构压盖(5)上的孔与进水口(13)相通，与玻璃循环水夹套(11)内部的水实现流动，密封结构压盖(5)上的孔位于承压玻璃管(12)与玻璃循环水夹套(11)内侧之间。
[0005]不锈钢丝缓冲层厚度至少为10毫米。
[0006]温度计插孔内径不小于7毫米，但不大于12毫米。
[0007]玻璃循环水夹套出水口内径大于进水口内径至少3毫米。
[0008]玻璃循环水夹套进水口采用宝塔形接头与循环水源连接，材质为不锈钢、铜材或塑料。
[0009]玻璃循环水夹套出水口位置高于承压玻璃管顶部10毫米，但低于循环水夹套顶部60晕米。
[0010]用于玻璃循环水夹套外翻边结构与密封结构压盖间密封使用的O形环材料优选耐高温材料。
[0011]密封结构压盖上的O形环槽高度至少小于O形环厚度3毫米。
[0012]使用该技术方案的玻璃循环水夹套的优点是:除了满足控制流体温度外，能将喷溅出的水银及断裂或爆破的承压玻璃管限制在玻璃循环水夹套内，受水银影响的面积大大减少，既使发生水银喷溅也容易回收，大大减小水银喷溅所引起的安全和污染隐患，设备体积明显减小，玻璃循环水夹套内没有水残留，整个设备不需要维护，使用方便。
【附图说明】
[0013]图1是实验台主体及玻璃循环水夹套的结构示意图。
[0014]⑴不锈钢丝缓冲层⑵循环水出口⑶玻璃循环水夹套压盖⑷玻璃循环水夹套外翻边(5)密封结构压盖
[0015](6)密封结构(7)上部法兰(8)下部法兰(9)温度计插入口 (IQ)承压玻璃管内待测物质(11)玻璃循环水夹套(12)承压玻璃管(13)玻璃夹套循环水入口 (14)水银(15)盛水银玻璃杯(16)压力油(17)压力油接口 (18)耐压金属容器(邱实验台底座
【具体实施方式】
[0016]将待测流体二氧化碳、乙烷、六氟化硫等充装到耐压玻璃管中，将多功能循环水夹套的入水口和循环水出口与恒温循环水浴相连，将实验台本体与液压源连接好，控制流体的温度，改变温度及压力可以观察流体呈现的过热蒸汽、饱和蒸汽、汽液两相共存、饱和液体、压缩液体、超临界流体、气体等状态，测定流体在不同温度、压力、体积之间的数据，并观察流体的临界现象。
[0017]实验结束后，关闭恒温循环水浴，循环水夹套内水全部自动流出。
[0018]实验时压力过高，引起承压玻璃管破裂水银喷溅后，水银被限制在循环水夹套内，并通过循环水入口收集在一起。
【主权项】
1.一种多功能玻璃循环水夹套，其技术特征是:玻璃循环水夹套(11)上方设置出水口⑵和温度计插孔⑶，而玻璃循环水夹套(11)的进水口设计在密封结构压盖(5)上，将整个承压玻璃管(12)完全置于玻璃循环水夹套(11)内，在玻璃循环水夹套(11)上部设计有温度计插孔⑶，为防止断裂或爆破的承压玻璃管(12)对玻璃循环水夹套(11)的冲击，在玻璃循环水夹套(11)上端内部放置不锈钢丝缓冲层⑴，玻璃循环水夹套(11)的出水口⑵高于承压玻璃管(12)的顶端，玻璃循环水夹套(11)的下端设计为外翻边结构，通过密封结构压盖(5)上的O形环槽上放置的O形环，玻璃循环水夹套压盖⑶实现玻璃循环水夹套(11)与密封结构压盖(5)的密封，玻璃循环水夹套(11)的进水口 (13)设计在密封结构压盖(5)的侧面上，通过密封结构压盖(5)上的孔与进水口(13)相通，与玻璃循环水夹套(11)内部的水实现流动，密封结构压盖(5)上的孔位于承压玻璃管(12)与玻璃循环水夹套(11)内侧之间。
2.根据权利要求1所述的一种多功能玻璃循环水夹套，其特征在于不锈钢丝缓冲层厚度至少为10毫米。
3.根据权利要求1所述的一种多功能玻璃循环水夹套，其特征在于温度计插孔内径不小于7毫米，但不大于12毫米。
4.根据权利要求1所述的一种多功能玻璃循环水夹套，其特征在于玻璃循环水夹套出水口内径大于进水口内径至少3毫米。
5.根据权利要求1所述的一种多功能玻璃循环水夹套，其特征在于玻璃循环水夹套进水口采用宝塔形接头与循环水源连接，材质为不锈钢、铜材或塑料。
6.根据权利要求1所述的一种多功能玻璃循环水夹套，其特征在于玻璃循环水夹套出水口位置高于承压玻璃管顶部10毫米，但低于循环水夹套顶部60毫米。
7.根据权利要求1所述的一种多功能玻璃循环水夹套，其特征在于用于玻璃循环水夹套外翻边结构与密封结构压盖间密封使用的O形环材料优选耐高温材料。
8.根据权利要求1所述的一种多功能玻璃循环水夹套，其特征在于密封结构压盖上的O形环槽高度至少小于O形环厚度3毫米。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能玻璃循环水夹套，主要用于流体性质测定与观察实验装置。在玻璃循环水夹套上端内部放置不锈钢丝缓冲层，循环水出水口位于玻璃循环水夹套上部，玻璃循环水夹套的循环水入口设置在密封结构压盖侧面上，承压玻璃管完全置于玻璃循环水夹套内。采用本实用新型的多功能玻璃循环水夹套除了具有控制流体温度的作用外，可大大减小由于承压玻璃管断裂或爆破导致水银喷溅的面积，明显降低由于水银喷溅所引起的安全和环境污染隐患，玻璃循环水夹套内没有残留水，可保证长期清楚观察实验现象。
【IPC分类】G01N33-00, G01N25-12
【公开号】CN204389419
【申请号】CN201520050015
【发明人】郑立辉
【申请人】武汉轻工大学, 郑立辉
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月26日