一种密封圈式量热器的制作方法

本实用新型涉及一种量热器，尤其涉及一种密封性良好的密封圈式量热器。

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11与与胶盖7接触密封，外筒1直接和胶盖7接触密封，胶盖7上制有搅拌器插孔5和温度计插孔6，存在的问题是：

1、胶盖7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5以及温度计和温度计插孔6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直接产生热交换。

3、内筒2虽然是通过胶圈11和胶盖7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7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11的上表面与外筒2的上沿都恰好和胶盖7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圈式量热器，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：

一种密封圈式量热器如图2所示，包括：外筒1、内筒2和胶盖总成，其中胶盖总成包括内密封圈3、外密封圈4、搅拌器插孔5、温度计插孔6、硬胶盖7、小垫圈8、大垫圈9、垫圈10。

所述的外筒1与内筒2均为金属制成的底端封闭的圆筒，筒口上沿向外制成圆弧形。

所述的内筒2通过绝热的垫圈10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7为用硬橡胶制成，硬橡胶的邵氏硬度为HA80～HA90，硬胶盖7的上部为圆柱体，下部为圆台体。

所述的硬胶盖7在和外筒1及内筒2的上沿对应的位置上分别制有圆环槽，分别嵌入内密封圈3和外密封圈4。

在硬胶盖7上制有与搅拌器插孔5、温度计插孔6同轴的圆形槽，分别嵌入小垫圈8与大垫圈9。

所述的内密封圈3、外密封圈4、小垫圈8、大垫圈9均用弹性良好的软橡胶材料制成，软橡胶材料的邵氏硬度为HA30～HA40。

所述的内密封圈3、外密封圈4、小垫圈8、大垫圈9均用粘接剂粘在硬胶盖7的相应位置处，形成胶盖总成。

所述的内密封圈3、外密封圈4均为矩形截面的圆环形，圆环的矩形截面内带有矩形方孔。

所述的小垫圈8、大垫圈9的截面外侧为直角形，和硬胶盖7上制有的圆形槽相配合，内孔的截面为圆弧形；

小垫圈8、大垫圈9圆弧形内表面的最小直径处比对应的搅拌器插孔5、温度计插孔6的直径小1～3mm；

小垫圈8、大垫圈9圆弧形内表面的最小直径按照搅拌器柄及温度计直径不同，做成不同尺寸系列与不同的搅拌器及温度计相配合使用。

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密封圈式量热器，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密封圈式量热器结构示意图。

图3为本实用新型的一种密封圈式量热器胶盖总成俯视图的局部视图。

图中：1、外筒，2、内筒，3、内密封圈，4、外密封圈，5、搅拌器插孔，6、温度计插孔，7、硬胶盖，8、小垫圈，9、大垫圈，10、垫圈，11、胶圈。

具体实施方式

本实用新型的一种密封圈式量热器，其较佳的具体实施方式如图2所示。

硬胶盖7为用硬橡胶制成，硬橡胶的邵氏硬度为HA80～HA90，硬胶盖7的上部为圆柱体，下部为圆台体。硬胶盖7的底部和外筒1及内筒2的上沿对应的位置分别制有圆环槽，分别嵌入内密封圈3和外密封圈4。

在硬胶盖7上制有搅拌器插孔5与温度计插孔6，在搅拌器插孔5、温度计插孔6上部的硬胶盖7上制有与搅拌器插孔5、温度计插孔6同轴的圆形槽，分别嵌入小垫圈8与大垫圈9。

内密封圈3、外密封圈4、小垫圈8、大垫圈9均用弹性良好的软橡胶材料制成，软橡胶材料的邵氏硬度为HA30～HA40，内密封圈3、外密封圈4、小垫圈8、大垫圈9均用粘接剂粘在硬胶盖7的相应位置处，形成胶盖总成。

内密封圈3、外密封圈4均为矩形截面的圆环形，圆环的矩形截面内带有矩形方孔，形成中空的密封圈，中空结构的内密封圈3、外密封圈4弹性提高，容易变形，容易恢复。

小垫圈8、大垫圈9的截面外侧为直角形，和硬胶盖7上制有的圆形槽相配合，内孔的截面为圆弧形，并且小垫圈8、大垫圈9圆弧形内表面的最小直径处比对应的搅拌器插孔5、温度计插孔6的直径小1～3mm。

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硬度在上述范围内的即可满足要求。

胶盖总成以硬胶盖7作为骨架部分，确保胶盖总成的总体不变形；内密封圈3、外密封圈4用以和内筒2上的弧形沿、外筒1上的弧形沿接触，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。

小垫圈8、大垫圈9圆弧形内表面的最小直径处比对应的搅拌器插孔5、温度计插孔6的直径小1～3mm，小垫圈8、大垫圈9圆弧形内表面与所用的搅拌器柄及温度计接触时，产生变形，既不影响搅拌器柄及温度计的上下移动，又能与所用的搅拌器柄及温度计严密接触，确保内筒和外界不产生直接的热量交换。

实际操作时，首先将所用的搅拌器的柄插入搅拌器插孔5并穿过小垫圈8的内孔，将所用的温度计插入插孔6并穿过大垫圈9的内孔(搅拌器及温度计需另外准备)，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，对胶盖总成用手轻施压力后，外筒1上的弧形沿与外密封圈4接触，内筒2上的弧形沿与内密封圈3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位置具有一个高度差。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，但这在一般硬质材料制成的胶盖量热器中是不可能的，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密封量热器中，内密封圈3、外密封圈4均用软橡胶材料制成，当胶盖总成向下的压力稍大时容易产生变形，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，都会因内密封圈3、外密封圈4变形而得到弥补，即内密封圈3、外密封圈4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。

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中，小垫圈8、大垫圈9圆弧形内表面的最小直径处比对应的搅拌器插孔5、温度计插孔6的直径小1～3mm，小垫圈8、大垫圈9圆弧形内表面与所用的搅拌器柄及温度计接触时，产生变形，既不影响搅拌器柄及温度计的上下移动，又能与所用的搅拌器柄及温度计严密接触，将搅拌器柄和搅拌器插孔5以及温度计和温度计插孔6之间的缝隙密封，由于小垫圈8、大垫圈9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。

按照所用搅拌器柄及温度计直径不同，小垫圈8、大垫圈9圆弧形内表面的最小直径做成不同尺寸系列与之相配合，这样一套量热器配上不同尺寸的小垫圈8和大垫圈9，便可以适应所有搅拌器及温度计。

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7与内密封圈3、外密封圈4、小垫圈8及大垫圈9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，从原理上解决了量热器的密封性问题。

二是能有效的将搅拌器柄与搅拌器插孔5之间的缝隙、温度计与温度计插孔6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。