专利名称：快速熔样机的制作方法
技术领域：
一种快速熔样机，涉及化学分析及理化检验技术领域，主要用于对化学样品进行熔融和灼烧。
目前绝大多数部门和厂矿在化学分析及理化检验样品的制备上仍采用高温炉、酒精喷灯和大功率的电热炉等陈旧的高温熔样设备，浪费大量的时间和能源，影响了分析效率。本实用新型的目的就是要设计一种快速、高效、节能的新型高温源，为工厂、矿山、地质、院校和科研单位的化学分析及理化实验室提供理想的高温源，以便于熔融和灼烧样品或对玻璃器件的熔焊、拉伸、弯曲及玻璃器皿的吹制等。
本实用新型由气化装置和燃烧装置组成。如附
图1所示气化装置由空气泵1、空气导气管2、安全阀3、空气稳压罐4、蛇形喷气管5、气体缓冲板6、汽油气化罐7、导气管8、气态汽油稳压罐9、浮子止逆阀10等部分组成；燃烧装置由燃气开关11和燃烧器12组成。如附图2所示燃烧器12由火焰稳定网13、网箍14、孔板15、燃烧器头16、气体混合筒17、阀孔18、进风阀19、风孔20、燃气阀21、进气管22、阀针23、底座24和锁紧螺母25等部分构成。
本实用新型是利用汽油为燃料，机动风压为动力，将封闭于汽油气化罐7中的汽油气化为气态燃气，该气体经燃气开关11导入燃烧器12中燃烧，形成层流状高温火焰，在该火焰上可用铂金皿、黄金皿、铂坩埚、镍坩埚、石墨坩埚、石英坩埚及瓷坩埚等对样品进行熔融和灼烧及对各种玻璃制品的物化性能的检测制样。
本实用新型的主要技术指标如下火焰温度100－1200℃(使用温度连续可调)工作电压220V功率27W耗油0.1升／小时本实用新型各部分的功能为空气泵1隔膜式双缸空气压缩泵，压力为0.5～1.0kg／cm2，排气量为0.03m3／分，功率27W；空气导气管2；连接空气泵1和空气稳压罐4；安全阀3；该熔样系统是压缩空气进入汽油气化气输出的动态封闭气压容器系统，容器内压力高低除空压泵供气压力外，更主要的是取决于输出汽油气的压力和流量，当输出流量很小时，容器会导致过压和空气压缩泵过载，而造成泵的疲劳和损坏，为防止上述现象的发生，配置了过压安全阀，安装于空气稳压罐4上，当气化装置超压(＞0.8kg／cm2)时，安全阀3自动打开，排除多余的空气，当压力恢复正常时，安全阀3自动关闭，空气稳压罐4；蛇形喷气管5；该管是以Φ10～12mm的铜管加工而成，是连接空气稳压罐4和汽油气化罐7的一条高压气流通道，由于结构和气化效率的需要，管的一端加工成直形，端头制成为蹄形斜口，另一端封孔后，弯成直径约200mm的园环状，在园环壁上均匀的打约35个Φ1mm的孔，以便提高气化率，管的园环状一端位于汽油气化罐7的底部，压缩空气从小孔中喷出，以超声波的频率把汽油气化罐7中的汽油气化；气体缓冲板6；安装在蛇形喷气管5上，可使气化成的汽油气较为平稳地流向导气管8；汽油气化罐7；它是将汽油转化成气态汽油气的容器，它除了盛装液体燃料外，还要盛装气态汽油气，同时承受着液－气动态转化时新产生的压力，为此，对该容器的密封、耐压(＞1kg／cm2)等加工装配技术要求较高；它是将来自空气泵1的高压脉动空气进行缓冲稳压后，通过蛇形喷气管5导入汽油气化罐7中，它的另一个作用是当空气压缩泵停止运转时，空气稳压罐4与汽油气化罐7之间会形成瞬时压差，导致汽油通过蛇形喷气管5逆流于空气稳压罐4中，待再次起动空气泵1时，由于空气稳压罐4中的压力增高，再将汽油通过蛇形喷气管5送回汽油气化罐7中，如此可以避免逆流之汽油进入空气泵1中，以防泵的损坏；导气管8；用于连接汽油气化罐7和气态汽油稳压罐9；气态汽油稳压罐9；因为来自汽油气化罐中的汽油气是脉冲形，会引起燃烧器12上火焰的闪烁和蠕动现象，所以在导入燃烧器12之前必须将该气体在气态汽油稳压罐9中进行缓冲稳压，给使用者一理想之火焰；浮子止逆阀10；设在气态汽油稳压罐9的出气口处，当空气泵停止运转而出现负压时，浮子迅速下行止住逆气流，防止回火现象；燃气开关11；控制气态汽油气向燃烧器12的流动；火焰稳定网13；是由不锈钢丝编织而成的200目网状物，将其加工成园形网片后，镶箍于燃烧器头上方，主要作用是当火焰温度由100－1200℃调整变化时，不淬灭、不闪烁、不摇摆、不抖动，使其稳定可靠。它可以应用于所有燃烧器上，均能起到稳定火焰的作用，这一新的设计可以更有效的应用于国内外火焰发射光谱(火焰分光光度计)的激发源上，可以大大的改善和提高火焰中激原子的浓度及稳定性，使火焰光度计测定的准确度和精密度得到提高；网箍14；用于将火焰稳定网13镶箍于燃烧器头上方；孔板15；均匀打有园孔的金属板，可将燃气节流后喷出，形成层流火焰；燃烧器头16；为喇叭状结构，其使来自气体混合筒17的燃气稍加膨胀后，经上端口的孔板15节流后喷出；气体混合筒17；其为倒喇叭形的管状结构，与燃烧器头16和进风阀19紧密相接，当具有一定压力的汽油气化气通过燃烧器阀孔18喷出时，在其底部喇叭口状的腔室内进行膨胀，由此进风阀19的风孔20处形成负压，通过调节进风阀19将助燃空气自然按比例的吸入喇叭腔内，助燃气进气量的多少与高压燃气流的流速和流量成比例，当气流继续上行时逐渐混合均匀，以高流速喷出燃烧器头16上的孔板15，形成层流火焰；阀孔18；燃气喷入气体混合筒17的孔道；进风阀19；它紧密的装配于气体混合筒17的喇叭状端头上，与燃烧器头16三者构成一体，通过其内心螺丝连接于燃气阀21的空心螺杆上，进风阀19的主要功能是和阀针23有机的配合，通过它们间的相对位置调节火焰的燃烧比，控制火焰的燃烧状态，进风阀19进风量的多少是随与阀针23的相对间隙的改变而改变，改变的方法通过螺旋来实现；风孔20；助燃空气的进风孔；燃气阀21；其形貌像车轮状，轴系锥形中空，有外螺纹，下端部分通过外螺纹连接于底座24上，上端部分与进风阀19的内螺纹相连接，中心锥形空腔内插入阀针23，其功用是当阀孔18与固定不动的阀针23相对上下调整时，阀孔18改变燃气的流速与流量，以此调节火焰的燃烧状态与燃烧比，控制火焰的大小(即温度高低)。
进气管22；气化装置产生的燃气进入燃烧器12的入口；
阀针23；金属针状体，将燃气阀21下调旋至与底座24紧密相接时，即阀针23与阀孔18间的间隙为零，也就是燃气通路全部关闭时，用锁紧螺母25将其固定在底座24上，则将其位置固定；底座24；燃烧器12的基底，以使其稳固、不摇摆；锁紧螺母25；用于紧固阀针23。
本实用新型的工作过程是这样的向汽油气化罐中注入一定量的汽油，打开燃气开关11并接通空气泵1，则燃烧器12的火焰稳定阀13上就会有汽油气排出，用火点燃即产生锥状火焰，如果火焰状态不理想(如火焰淬灭、躁动、燃烧比不对等)，则可通过调节燃气阀21和进风阀19使燃气和助燃气的比适宜，使火焰达到理想状态，调节燃气阀21时燃气增加则火焰变大，甚至成为黄色的还原焰，调节进风阀19时助燃气(空气)量增加则火焰由还原焰变成化学计量火焰或强氧化焰，但如助燃气太多则火焰会躁动甚至淬灭，因此调节时应注意。空气泵1有3个工作状态通过改变工作状态(即排气量及压力)，并通过调节燃气阀21和进风阀19就可使火焰温度从100～1200℃可调。将样品放入坩埚内放在高低可调的熔样架上即可熔融样品，或将玻璃制品放在火焰中直接熔焊、拉伸吹制。
利用本机测定试样中的烧失量比传统的高温炉优越得多，不单表现为节能省时，且灼烧机理是科学的。因为快速熔样机测定烧失量时，盛试样的坩埚是处于氧化气氛非常好的火焰之中，热量集中，并有足够的氧气供给，加速有机物及其它烧失物燃烧和挥发。大大地缩短灼烧时间，提高烧失量测定的精确度。表1为不同性质的样品烧失量测定结果。
表2为快速熔样机、高温炉和酒精喷灯三种熔样方法关于节能、省时、经济效益的比较。
从上表可以明显地看出快速熔样机测定烧失量，熔融样品具有快速、准确、节能、省时等特点。广泛开发应用有非常好的社会效益。
本实用新型的气化装置集中组装于一盒体内，所有的关于气化装置的操作可在盒体的面板上进行，面板上还有汽油液位显示管，用于监视汽油气化罐7内的汽油液位。
权利要求1.一种快速熔样机，用于对化学样品进行熔融和灼烧，其特征在于由气化装置和燃烧装置组成。
2.根据权利要求1所述的快速熔样机，其特征在于气化装置由空气泵1、空气导气管2、安全阀3、空气稳压罐4、蛇形喷气管5、气体缓冲板6、汽油气化罐7、导气管8、气态汽油稳压罐9、浮子止逆阀10等部分组成。
3.根据权利要求1所述的快速熔样机，其特征在于燃烧装置由燃烧开关11和燃烧器12组成，其中燃烧器12由火焰稳定网13、网箍14、孔板15、燃烧器头16、气体混合筒17、阀孔18、进风阀19、风孔20、燃气阀21、进气阀22、阀针23、底座24和锁紧螺母25等部分组成。
专利摘要一种快速熔样机，由气化装置和燃烧装置构成，用于对化学物质进行熔融和灼烧，以汽油为燃料，火焰温度从100-1200℃可调，耗油为0.1升/小时，为化学分析及理化检验提供了理想的高温源。
文档编号B01L7/00GK2088453SQ9120457
公开日1991年11月13日 申请日期1991年3月29日 优先权日1991年3月29日
发明者宋照汉, 阎红艳 申请人:中国建筑材料科学研究院