一种新型量热器的制作方法

本实用新型涉及一种量热器，尤其涉及一种密封性良好的新型量热器。

背景技术：

量热器是一种用于测量系统内部热量变化情况的保温装置。量热器有很多种类，物理实验中常用的量热器种类如图1所示，内筒2通过胶圈15与与胶盖14接触密封，外筒1直接和胶盖14接触密封，胶盖14上制有搅拌器插孔4和温度计插孔5，存在的问题是：

1、胶盖14为硬橡胶制成，略有变形或表面不平，便封闭不严，使得内筒中的物质和外部有热交换，使量热器系统的绝热性不好。

2、搅拌器柄和搅拌器插孔4以及温度计和温度计插孔5之间的缝隙均无法封闭，使得内筒2里面的物质直接和外界产生热交换。

3、内筒2虽然是通过胶圈15和胶盖14接触密封，但内筒2和外筒1在高度方向上仍然要同时和胶盖14严密接触以保证密封，这在结构设计中是属于不合理结构，即实际上由于制造精度及热膨胀等问题，是无法实现的，即难以保证胶圈15的上表面与外筒2的上沿都恰好和胶盖14的相应部位恰好接触，达到密封的目的，这是量热器难以保证密封的根本问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种密封量热器，克服背景技术的不足，应用于物理实验中，使量热器系统具有良好的绝热性能。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种新型量热器如图2所示，包括：外筒1、内筒2、弧形沿8、锥形沿9、垫圈11和胶盖总成，其中胶盖总成包括锥形体3、搅拌器插孔4、温度计插孔5、硬胶盖6、软胶盖7、凸环10、搅拌器第二插孔12、温度计第二插孔13。

所述的内筒2为金属制成的底端封闭的圆筒，筒口上沿向外制成斜面，即具有锥形沿9。

所述的外筒1为金属制成的底端封闭的圆筒，筒口上沿向外制成圆弧形，即具有弧形沿8。

所述的内筒2通过绝热的垫圈11置于外筒1内的底部，内筒2与外筒1之间留有均匀的间隙。

所述的硬胶盖6为用硬橡胶制成，硬橡胶的邵氏硬度为HA80～HA90。硬胶盖6的上部为圆柱体，下部为圆锥体。

所述的软胶盖7为用具有良好弹性的软橡胶制成，是厚度为3～5mm的软橡胶均匀贴合在硬胶盖6的下部形成的，硬胶盖6与软胶盖7用粘接剂粘在一起形成胶盖总成。

在硬胶盖6上制有搅拌器插孔4与温度计插孔5；

在软胶盖7上制有与搅拌器插孔4同轴的搅拌器第二插孔12，与温度计插孔5同轴的温度计第二插孔13。

搅拌器第二插孔12、温度计第二插孔13的直径比对应的搅拌器插孔4、温度计插孔5的直径小1～3mm，且二圆孔的截面为圆弧形，即搅拌器第二插孔12与温度计第二插孔13以弧形表面与所用的搅拌器柄及温度计接触。

所述的软胶盖7的邵氏硬度为HA20～HA 30，向下突起部分为锥形体3，锥形体3的锥度略大于内筒2上的锥形沿9的锥度，并在锥形体3的表面制有3个凸环10。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型提供的一种新型量热器，成本低，结构简单，使用方便，能确保量热器的密封性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为现有物理实验中常用的量热器结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种新型量热器结构示意图。

图3为本实用新型的一种新型量热器胶盖总成的结构放大图。

图4为本实用新型的一种新型量热器胶盖总成俯视图的局部放大图。

图5为本实用新型实施例提供的一种新型量热器内筒的侧面图。

图6为本实用新型实施例提供的一种新型量热器外筒的侧面图。

图中：1、外筒，2、内筒，3、锥形体，4、搅拌器插孔，5、温度计插孔，6、硬胶盖，7、软胶盖，8、弧形沿，9、锥形沿，10、凸环，11、垫圈，12、搅拌器第二插孔，13、温度计第二插孔，14、胶盖，15、胶圈。

具体实施方式

本实用新型的一种新型量热器，其较佳的具体实施方式如图2所示。

本实用新型的一种新型量热器，内筒2为金属制成的底端封闭的圆筒，筒口上沿向外制成斜面，即具有锥形沿9；外筒1为金属制成的底端封闭的圆筒，筒口上沿向外制成圆弧形，即具有弧形沿8。内筒2通过绝热的垫圈11置于外筒1内的底部，内筒2与外筒1之间留有均匀的间隙。

硬胶盖6为用硬橡胶制成，硬橡胶的邵氏硬度为HA80～HA90，硬胶盖6的上部为圆柱体，下部为圆锥体。软胶盖7为用具有良好弹性的软橡胶制成，软橡胶的材料邵氏硬度为HA20～HA 30，上述两种硬度的橡胶在市场均有销售，如深圳市塑源实业有限公司生产的橡胶材料即可满足要求。

软胶盖7用厚度为3～5mm的软橡胶均匀贴合在硬胶盖6的下部形成，硬胶盖6与软胶盖7用粘接剂粘在一起形成胶盖总成。

软胶盖7向下突起部分为锥形体3，锥形体3的锥度略大于内筒2上的锥形沿9的锥度，并在锥形体3的表面制有3个凸环10。

在硬胶盖6上制有搅拌器插孔4与温度计插孔5；在软胶盖7上制有搅拌器第二插孔12与温度计第二插孔13。搅拌器第二插孔12与温度计第二插孔13的直径分别小于对应于硬胶盖6上的搅拌器插孔4与温度计插孔5的直径1～3mm，二圆孔的截面均为圆弧形，即搅拌器第二插孔12及温度计第二插孔13均以弧形表面与所用的搅拌器柄或温度计接触(搅拌器及温度计需另外准备)。

胶盖总成以硬胶盖6作为骨架部分，确保胶盖总成的总体不变形；软胶盖7用以和内筒2上的锥形沿9、外筒1上的弧形沿8接触，或在搅拌器第二插孔12与温度计第二插孔13的弧形表面与所用的搅拌器柄及温度计接触时，可以产生局部变形，以确保内筒2及外筒1均和胶盖总成能同时保持严密接触，并使得搅拌器第二插孔12与温度计第二插孔13的弧形表面与所用的搅拌器柄及温度计严密接触。

实际操作时，首先将所用的搅拌器的柄从软胶盖7一侧的搅拌器第二插孔12插入并穿过搅拌器插孔4，将所用的温度计插入胶盖总成上的温度计插孔5及温度计第二插孔13内，然后将待测物质(需另外准备)放入内筒2内并迅速而平稳的用胶盖总成盖住量热器的内筒2和外筒1上，对胶盖总成轻施压力后，软胶盖7上的锥形体11嵌入内筒2上的锥形沿9内，外筒1上的弧形沿8与软胶盖7的外环接触，量热器便可正常工作。

在高度方向上内筒2与胶盖总成有一个接触高度，外筒1与胶盖总成也有一个接触高度，胶盖总成上两个接触高度不同，具有一个高度差。要想胶盖总成能同时将内筒2与外筒1封闭，这个高度差一定要严格等于量热器的内筒2与外筒1的实际高度差，但这是不可能的，这在结构设计中是属于不合理结构，即实际上由于制造精度、热膨胀、翘曲变形及还有一些中间环节等问题，是无法实现的，即难以保证胶盖总成与外筒1及内筒2的上沿都恰好接触，达到密封的目的，这是现有量热器难以保证密封的根本问题。

而在本实用新型的一种新型量热器中，由于软胶盖7整体硬度很低，具有良好的弹性，并在锥形体3的表面制有3个凸环10，所以在软胶盖7上的锥形体3嵌入内筒2上的锥形沿9内时，首先是3个凸环10不同的程度的和锥形沿9接触产生变形，当胶盖总成向下的压力稍大时锥形体3也会产生小的变形；同时外筒1的弧形沿8和软胶盖7上的外环下端面接触时，因为是线接触，容易对软胶盖7产生较大的压力，所以也容易产生变形。这样当内筒2与外筒1的实际高度差发生变化，或者是胶盖总成上两个接触点之间的高度差发生变化，或者是内筒2、外筒1的上沿不平、胶盖翘曲等缺欠，都会因软胶盖7的变形而得到弥补，即软胶盖7在变形中均能始终和内筒2及外筒1的上沿接触，确保了内筒2与外筒1的密封性。

锥形体3的锥度略大于内筒2上的锥形沿9的锥度，可以确保当锥形体3的表面和内筒2上的锥形沿9的下沿接触时，产生较大的压力而变形，而且较小的变形就会在高度方向上保证内筒2和外筒1实际高度差产生较大变化时，都能保证内筒2和外筒1的密封性。

锥形体3表面制有的3个凸环10进一步增加了软胶盖7的变形范围，进一步提高量热器的密封性。

外筒1的上沿制成弧形沿8，既能增加外筒1的强度防止变形，又能保证外筒1与软胶盖7为线接触，增大接触压力。

因为搅拌器及温度计在工作中需要不停的上下移动，所以现有量热器的搅拌器插孔与温度计插孔在实际工作中无法密封，使得量热器与外界产生热交换，严重影响测量精度。本实用新型的量热器，搅拌器第二插孔12与温度计第二插孔13的直径分别小于对应于硬胶盖6上的搅拌器插孔4与温度计插孔5的直径1～3mm，即二圆孔的直径略小于所用搅拌器柄及温度计的直径，且二圆孔的截面为圆弧形，当搅拌器柄及温度计插入量热器总成时，搅拌器第二插孔12与温度计第二插孔13会随着搅拌器柄及温度计的直径的大小产生变形，将搅拌器柄和搅拌器插孔4以及温度计和温度计插孔5之间的缝隙密封，由于软胶盖7为弹性良好的软橡胶制成，所以并不影响搅拌器及温度计在工作中上下移动。

与现有技术相比较，本设计具有三个重要特点：

一是采用了硬胶盖6与软胶盖7粘接在一起构成胶盖总成，既能保证胶盖总成的总体刚度，不易变形，又能在所需要的局部容易产生变形，以保证量热器的密封性。

二是内筒2上沿采用锥形沿9，与软胶盖锥形体11配合，并在锥形体11的表面制有凸环10，进一步增加了软胶盖7的变形范围，保证内筒2和外筒1在实际高度差产生较大变化时，都能保证内筒2和外筒1的密封性，从原理上解决了增加量热器的密封性问题。

三是能有效的将搅拌器柄与搅拌器插孔4之间的缝隙、温度计与温度计插孔5之间的缝隙密封，而不影响搅拌器及温度计在工作中上下移动。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。