一种密封量热器的制作方法

本实用新型涉及一种物理实验用的量热器，尤其涉及一种密封性良好的量热器。

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13与与胶盖14接触密封，外筒1直接和胶盖14接触密封，存在的问题：

一是胶盖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。

二是内筒2虽然是通过胶圈13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13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：

一种密封量热器如图2所示，包括：外筒1、内筒2、弧形沿8、锥形沿9、垫圈12和胶盖总成，其中胶盖总成包括环槽3、搅拌器插孔4、温度计插孔5、硬胶盖6、软胶盖7、凸环10、锥形体11。

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12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为用硬橡胶制成的圆柱体，邵氏硬度HA80～HA90。

所述的软胶盖7为用具有良好弹性的软橡胶制成，软胶盖7的邵氏硬度为HA20～HA30。

所述的硬胶盖6与软胶盖7用粘接剂粘在一起形成胶盖总成，并在胶盖总成上制有搅拌器插孔4与温度计插孔5。

软胶盖7的上部为圆柱体，下部带有锥形突起，即具有锥形体11，锥形体11的锥度略大于内筒2上的锥形沿9的锥度，并在锥形体11的表面制有3个凸环10。

软胶盖7的下侧外环制有环槽3，外筒1的弧形沿8置于环槽3内。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的一种新型量热器，成本低，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密封量热器结构示意图。

图3为本实用新型的一种密封量热器胶盖总成的结构放大图。

图4为本实用新型实施例提供的一种密封量热器内筒的侧面图。

图5为本实用新型实施例提供的一种密封量热器外筒的侧面图。

图中：1、外筒，2、内筒，3、环槽，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、锥形体，12、垫圈，13、胶圈，14、胶盖。

具体实施方式

本实用新型的一种密封量热器，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12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为用邵氏硬度80HA～90HA的硬橡胶制成的圆柱体，作为胶盖的骨架部分，软胶盖7用具有良好弹性的软橡胶制成，软胶盖11的邵氏硬度为20HA～30HA。上述两种硬度的橡胶市场均有销售，如深圳市塑源实业有限公司生产的橡胶材料在上述硬度范围内即可满足要求。

软胶盖7的上部为圆柱体，下部带有锥形突起，即具有锥形体11，锥形体11的锥度略大于内筒2上的锥形沿9的锥度，并在锥形体11的表面制有3个凸环10。

软胶盖7的下侧外环制有环槽3，外筒1的弧形沿8置于环槽3内。

所述的硬胶盖6与软胶盖7用粘接剂粘在一起形成一体，形成胶盖总成，并在胶盖上制有搅拌器插孔4与温度计插孔5。

这样硬胶盖6作为胶盖总成的骨架部分，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。

本实用新型的一种密封量热器，其较佳的具体实施方式如图2所示。

首先将所用的搅拌器从软胶盖7的一侧插入胶盖总成上的搅拌器插孔4内，所用的温度计插入胶盖总成上的温度计插孔5内；然后将待测物质放入内筒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，对胶盖总成用手轻施压力后，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嵌入软胶盖7上的环槽3内，量热器便可正常工作。

在胶盖总成上，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密封量热器中，由于软胶盖7整体硬度很低，具有良好的弹性，并在锥形体11的表面制有3个凸环10，所以在软胶盖7上的锥形体11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，锥形体11当胶盖总成向下具有压力时也会产生小的变形；同时外筒1的弧形沿8和软胶盖7上的环槽3接触时，因为是线接触，容易对环槽3的底部产生较大的压力，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11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11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当内筒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11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；环槽3亦能增加外筒1的密封性。

与现有技术相比较，本设计具有二个重要特点：

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。

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。