一种铝热反应教学装置的制作方法

本实用新型涉及化学试验装置技术领域，特别涉及一种铝热反应教学装置。

背景技术：

铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法，它以镁条为引燃剂，镁条在空气中燃烧，放出足够的热量引发金属氧化物（如氧化铁）和铝粉反应，而铝热反应试验过程中，镁条燃烧发出耀眼的强光，氧化铁与铝粉的混合物生成红热熔融物，容易溅射，而造成安全隐患，且反应后的熔融物直接废弃，而造成资源浪费。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种铝热反应教学装置，以至少解决一种现在技术中所存在的上述技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种铝热反应教学装置，具有试验台，于所述试验台上形成有将试验区分隔成两个操作空间的隔板，所述铝热反应教学装置包括经由设于所述隔板上的支架而固定于第一操作空间内的反应皿，以及经由设于所述隔板上的固定座而固设于所述反应皿上方的隔热垫圈，于所述反应皿内形状匹配有石棉过滤网，于所述石棉过滤网上铺设有铝热剂，于所述隔热垫圈上固设有一端穿过所述隔热垫圈而延伸至所述反应皿内的镁条，于所述反应皿下方的试验台上设有断裂钢管焊连用模具，于所述模具内形成有搁置断裂钢管的型槽，于所述模具上开设有与所述反应皿下方的导流管和型槽相连通的集料口，所述铝热反应教学装置还包括设于第二操作空间内的试验台上的燃气罐，以及经由燃气阀与所述燃气罐相连通的燃气管，所述燃气管自由端穿过所述隔板并延伸至所述镁条的另一端上方，且于所述燃气管自由端上设有燃气喷嘴及点火电极。

作为限定，所述铝热剂由四氧化三铁粉末和铝粉混合而成。

作为限定，所述支架包括与所述隔板固连的杆体，以及形成于杆体的自由端的金属环，所述反应皿呈漏斗形设置、并搁置于所述金属环上。

作为限定，所述模具由上模及下模扣合而成，于所述上模及所述下模上对应设有半圆槽，所述型槽由两个所述半圆槽扣合形成，所述集料口开设于所述上模上。

作为限定，于所述石棉过滤网上设有氯化钾助燃剂。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

（1）本实用新型的一种铝热反应教学装置，通过镁条与铝热剂的反应可便于学生观察铝热反应试验，通过模具的设置，可便于将铝热反应产生的熔融铁合理利用而实现焊接，便于试验产生的熔融铁的合理利用，且能使本教学装置的功能多、学习范围广；通过隔板的设置，便于将燃气罐与铝热试验区隔离，通过隔热垫圈的设置，便于将反应皿与燃气喷嘴隔离，而提高试验安全性；

（2）通过将支架设置成杆体及金属环的形式，且通过将反应皿设置成漏斗形，可便于反应皿于支架上的安装及拆卸，使试验更方便；

（3）通过氯化钾助燃剂的设置，可使镁条燃烧更充分。

本实用新型适用于涉及相关内容的教学实验的演示。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种铝热反应教学装置的装配示意图；

图2为本实用新型实施例所述的试验台的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的反应皿的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的模具的爆炸结构示意图。

附图标记说明：

1-试验台，11-隔板，12-支架，13-固定座，14-定位杆，2-反应皿，21-石棉过滤网，22-导流管，23-铝热剂，3-隔热垫圈，4-镁条，5-模具，51-半圆槽，52-集料口，6-断裂钢管，7-燃气罐，71-燃气阀，72-燃气管，73-燃气喷嘴，74-点火电极。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例 一种铝热反应教学装置

参考图1、图2，本实施例具有一个试验台1，试验台1为板状结构，于试验台1底部的四个角上设有四个支撑腿，为保证试验安全性，于试验台1上设有一隔板11，具体结构上，隔板11垂直设于试验台1上而将试验区分隔成两个操作空间，如图2中位于隔板11左手边的为第二操作空间，位于隔板11右手边的为第一操作空间，下述反应皿2、隔热垫圈3、模具5均位于第一操作空间，燃气罐7位于第二操作空间。

本实施例中，由图1至图3所示，铝热反应教学装置整体结构包括反应皿2、隔热垫圈3、燃气罐7及燃气管72，具体结构上，反应皿2经由设于隔板11上的支架12而固定于第一操作空间内，为便于反应皿2的安装及拆卸，支架12包括与隔板11固连的杆体，以及形成于杆体的自由端的金属环，反应皿2呈漏斗形设置、并搁置于金属环上，且为便于熔融后的熔融金属导出，反应皿2下部设有导流管22，本实施例中，于反应皿2内形状匹配有石棉过滤网21，于石棉过滤网21上铺设有铝热剂23，即石棉过滤网21也成漏斗形设置，石棉过滤网21的设置便于承载反应后的残渣而将反应熔融金属导出，本实施例中，铝热剂23由四氧化三铁粉末和铝粉混合而成，为使燃烧充分，于石棉过滤网21上设有氯化钾助燃剂。

本实施例中，为保证试验的安全性，于反应皿2上方固设有隔热垫圈3，具体的，隔热垫圈3经由设于隔板11上的固定座13固定，隔热垫圈3包括可将反应皿2完全遮盖的圆环片，以及固设于圆环片和固定座13之间的连接杆，本实施例中，于隔热垫圈3上固设有一端穿过隔热垫圈3而延伸至反应皿2内的镁条4，镁条4的另一端探出隔热垫圈3而向上延伸，铝热反应教学装置还包括设于第二操作空间内的试验台1上的燃气罐7，以及经由燃气阀71与燃气罐7相连通的燃气管72，燃气管72自由端穿过隔板11并延伸至镁条4的另一端上方，且于燃气管72自由端上设有燃气喷嘴73及点火电极74，具体的，燃气喷嘴73及点火电极74的结构与现有技术中燃气灶上常用的相同即可，在此不再赘述。

由图1结合图4所示，于反应皿2下方的试验台1上设有断裂钢管6焊连用模具5，于模具5内形成有搁置断裂钢管6的型槽，于模具5上开设有与反应皿2下方的导流管22和型槽相连通的集料口52，具体的，模具5由上模及下模扣合而成，于上模及下模上对应设有半圆槽51，型槽由两个半圆槽51扣合形成，集料口52开设于上模上，集料口52位于导流管22的正下方，为便于模具5的固定，于上模和下模的四个角上分别对应设有四个安装孔，于试验台1上固设有四个定位杆14。

本实施例的操作过程为，将下模的四个安装孔插入对应的四个定位杆14上，将断裂钢管6的断裂端对应于中部位置而将断裂钢管6搁置于半圆槽51内，扣合上上模，上模的四个安装孔也分别插入四个定位杆14内，此时，上模上的集料口52对应于断裂钢管6的断裂端，于四个定位杆14上形成有外螺纹，用螺母将上下模拧紧完成上下模的安装，打开燃气阀71及点火电极74，将镁条4点燃，镁条4点燃产生的高温使反应皿2内的铝热剂23发生铝热反应，产生的熔融铁经由导流管22、集料口52流入型模而对断裂端进行焊接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。