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气体燃烧瓶的制作方法

发布时间:2019-10-18 22:16 来源:未知 编辑:admin

  在现有人工燃气主组分化学分析方法国标GB12205-1990标准中,规定了燃气 组分化学分析方法原理、实验仪器与操作方法,该标准方法适用于各类人工燃气,包括焦炉 煤气、炭化气、裂解气及各种混配气。应用仪器方法分析测定燃气组分时是采用直接吸收 法吸收二氧化碳、不饱和烃、氧气、一氧化碳,对燃气组分中不可吸收氢气、甲烷和氮气采用 一种爆炸法或爆炸燃烧法。按国标GB12205 人工燃气主组分的化学分析方法的4. 1. 1, 8. 3. 5之内容要求的仪器及实验要点,其爆炸管是爆炸瓶、二极铂金丝和火花发生器组成, 气体冷却是由量气管外层水套间接冷却,实验过程中爆炸燃烧后的气体温度偏高。爆炸过 程用高频火花器点火爆炸需要分四次爆炸,爆炸后气体经过爆炸管送至量气管间接的冷却 降温,不仅要较长冷却降温时间,而且气体温度变化和体积增减对分析结果产生较大误差。 该方法存在着不足和缺陷,尤其是多次爆炸实验两次平行实验绝对误差超差较大,燃烧爆 炸后气体产生体积增大,导致测量结果产生偏差。为了克服爆炸管存在的缺陷,减少分次爆

  炸产生的测量误差,曾采用其他燃烧方法如缓慢燃烧法作对比实验,但是该方法燃烧温度 是由操作人员的肉眼观察铂金丝颜色来判定燃烧温度,燃烧后气体温度仍然是通过量器管 间接水套降低气体温度,人为误差和测量误差很大,同样存在着不足之处,此外混合气体在 燃烧时会产生不完全燃烧积碳现象,影响燃烧实验的精度。因此所述的燃烧器和爆炸管都 存在明显不足之处,为了解决和克服上述爆炸管及燃烧器的缺陷,是本实用新型发明要解 决的问题。

  3.发明内容本实用新型发明的一种气体燃烧瓶,旨在解决现有仪器的爆炸管或燃烧器存在的 爆炸燃烧过程繁杂,实验温度没有测量,分析结果重复性不好的问题,减少燃烧后气体体积 增大,以进一步消除测量误差,提高实验的精度和准确度。为了解决上述存在缺欠和问题, 本实用新型发明的技术方案是设计一种新型气体燃烧瓶,实现对燃烧温度和气体温度实时 监视和测量,在燃烧瓶外层增加了冷却水套,以克服现有爆炸管或燃烧器缺陷满足实验目 的要求,发明的一种燃烧瓶。包括了燃烧室、气体进/出口、旋塞、浮子、燃烧室、液位平衡 器、钼金丝、保护管、测温热电阻、密封胶塞及冷却水套,其特征在于燃烧瓶是由燃烧室、液 位平衡器、钼金丝加热丝、冷却水套和温度测量系统组成的气体燃烧瓶。其中燃烧瓶的铂金 丝,热电阻及保护管由燃烧瓶的下部插入,保护管与热电阻相互平行,其高度在燃烧瓶大约 4/5处,并用胶塞密封,所述的测温热电阻是两支pt-100温度传感器。燃烧室与液位平衡器 相互联通,钼金丝与保护管、热电阻由燃烧瓶的下部插入由胶塞密封,燃烧室外层是冷却水 套,在冷却水套上部开口处安置一支测温热电阻,冷却水套侧面是进水口与出水口 。燃烧室的内浮子在燃烧瓶进出/ 口旋塞的下面,其特征是燃烧瓶的液体向上排出气体时,该浮子 受到溶液浮力的作用浮起使气体与液体分离,在液位控制器与燃烧瓶内装有的10%的稀酸 溶液,当气体进入燃烧瓶燃烧室时溶液压入平衡器内,通过提高或降低仪器水准瓶高度将 燃烧室气体排除,气体排出时首先缓慢冷却铂金丝,由液体推动浮子锁定液位关闭旋塞。另 一支温度传感器测定冷却水温度,当燃烧实验完成后开启冷却水降低燃烧放出的热量,其 冷却水套的结构是在燃烧室的外部形成夹套层,水冷却从下部进口进入上部出口排出。 气体燃烧瓶与现有爆炸瓶比较具有以下优点和效果 (1)气体燃烧瓶设计安装了测温传感器,实现对燃烧室温度和气体温度测量,减少

  (2)燃烧室测温热电阻与铂金丝设计在同一控制系统,当铂金丝温度满足实验要

  求时铂金丝供给电源自动断开形成保护,克服了靠实验员人为观察铂金丝颜色变化确定燃

  烧温度的经验作法。 (3)在燃烧瓶的外层增加了冷却水套,燃烧时产生热量通过冷却水迅速带走,消除 了气体温度变化产生的体积误差。

  (4)气体燃烧瓶具有设计结构合理,更加方便操作。 本发明的气体燃烧瓶縮短了爆炸燃烧的实验时间,测量的重复性满足方法标准要

  求,由于在燃烧瓶外层增设了冷却水套,保证燃烧气体温度迅速保持恒定,减少由于气体温

  图l是气体燃烧瓶结构图 图2是气体燃烧瓶燃烧部分示意图 图3是气体燃烧瓶冷却部分示意图 1.冷却水进口 ;2.冷却水出口 ;3.测温口及热电阻Pt2-100 ;4.钼金丝; 5.热电阻Pt「100 ;6.浮子;7.保护管;8.液位平衡器;9.旋塞; 10.气体进/出口 ;11.冷却水夹套;12.燃烧室;13.密封口 ;

  以下结合附图对本实用新型发明详细说明 图l所示是气体燃烧瓶结构图,其构造及特点是由气体进/出口 10、旋塞9、浮子 6、冷却水夹套11、燃烧室12、铂金丝4、热电阻Pt「1005、保护管7、密封胶塞13、冷却水测 温口及热电阻Pt厂1003、冷却水进口 1、冷却水出口 2及液位平衡器8组成。其中铂金丝4、 热电阻Pt「1005、保护管7和密封胶塞13组成燃烧瓶的加热与测温部分;铂金丝4、热电阻 PtflOO 5和保护管7从燃烧瓶下部插穿入燃烧瓶内,通过胶塞密封13。燃烧瓶外层设有 冷却水夹套11,测温口及热电阻Pt厂1003在燃烧瓶的上端插入冷却室,进口 1在冷却水套 左下端,出口2在其上端。燃烧瓶样气进/出口 10与分析仪器横梁相连接,下端是旋塞9, 燃烧瓶的燃烧区域被冷却水管包围,包括浮子6、燃烧室12、铂金丝4、热电阻Pu-100 5和 保护管7。 图2是气体燃烧瓶的燃烧部分示意图,气体由进/出口 10,经旋塞9进入燃烧室 12内,由液位平衡器8保持燃烧室气液平衡,铂金丝4、热电阻Pt「100 5、保护管7从燃烧 瓶下部插入燃烧室瓶12,与燃烧瓶之间通过胶塞密封13,浮子6将溶液封住,防止其溢出。 图3是气体燃烧瓶冷却部分示意图冷却水夹套11设在燃烧瓶外层,冷却水进口

  4l进入冷却水夹套ll,从出口 2排出,上部开口是冷却水测温口插入温度传感器Pt2-100 3。[0021] 4.具体实施方式4. 1仪器的组装燃烧瓶的气体进/出口 10与仪器的梳形管相连接,并固定在仪器上,钼金丝4、热电阻Pu-100 5、保护管7和密封胶塞13从燃烧瓶下部插穿入燃烧瓶内,铂金丝和热电阻的高度在燃烧瓶的4/5之处,用胶塞密封13。 4. 2燃烧瓶的液位平衡器8内装入一定量10%稀硫酸溶液,确认燃烧瓶气密性后,量取一定量的氧气由进/出口 10、经过旋塞9进入燃烧室12,开始给铂金丝通电燃烧室预热至实验温度,由15%硫酸吸收瓶量取出一定量的剩余气体试样进入燃烧后燃烧室内,通过液位平衡器8内保持液位高度,并反复的吸收6-7次,关闭铂金丝后缓慢的对其冷却,通过浮子6将溶液封住,防止其溢出。 4. 3实验完成后,打开冷却水进口 1进入冷却水夹套ll,从出口 2排出,在测温口上的热电阻3温度与燃烧室内温度相近时关闭冷却水。 下面以焦炉煤气为例,对气体燃烧实验测定具体实施说明(焦炉煤气组分含量为二氧化碳3. 0-5. 0 % ,碳氢化合物2. 8-3. 2 % ,氧气0. 8-1. 2 % , 一氧化碳7. 2-9. 8 % ,氢气44. 2-58. 0%,甲烷20. 8-25. 6%,氮气2. 0-4. 2% )。按照实验方法步骤要求首先安装并调试好仪器,燃烧瓶装入一定量的封闭液(10%稀酸溶液),首先是吸收煤气中的二氧化碳、碳氢化合物、氧气和一氧化碳,将剩余的气体存入15%硫酸吸收瓶,然后量取适量的氧气约25-30毫升于燃烧瓶内,燃烧室氧气预热至实验温度,开始给铂金丝通电使氧气充分预热,当燃烧室温度到达28(TC时,从15%硫酸吸收瓶量取10毫升左右试样缓慢送入燃烧瓶内,反复燃烧吸收6-7次,关闭电源继续反复吸收4-5次,同时打开冷却水系统使燃烧气迅速降温至室温条件。使燃烧后气体和水蒸气迅速冷凝至室温,理论表明当爆炸燃烧气体温度升高3—5t:,使气体的体积增加1. 0%,因此必需采用外部冷却水迅速使燃烧时放出的热量降低。才能保证燃烧瓶燃烧效果满足实验要求。

  权利要求一种气体燃烧瓶,包括气体进/出口、旋塞、浮子、燃烧室、液位平衡器、铂金丝、保护管、测温热电阻、密封胶塞及冷却水套,其特征在于燃烧室与液位平衡器相互联通,铂金丝与保护管、热电阻由燃烧瓶的下部插入由胶塞密封,燃烧室外层是冷却水套。

  2. 根据权利要求1所述的气体燃烧瓶,其特征在于燃烧室是由气体进/出口、旋塞、 液位平衡器组成。

  3. 根据权利要求l所述的气体燃烧瓶,其特征在于冷却水套置于燃烧瓶外层,冷却水 套上部开口处安插一支冷却水测温热电阻,冷却水套侧面是进水口与出水口 。

  4. 根据权利要求2所述的气体燃烧瓶,其特征在于所述浮子在燃烧瓶进/出口旋塞 下面,由冷却水套围住。

  专利摘要本实用新型的一种气体燃烧瓶,该气体燃烧瓶是燃气组分测定仪器的可燃气体燃烧部分。它是由燃烧室、冷却水夹套、铂金丝、热电阻等构成。可燃气体在燃烧实验过程中可以实时对燃烧温度和气体温度监测和测量,并且使气体放出的热量迅速降至初始温度,以保证气体体积不受温度影响,减少爆炸燃烧时体积膨胀产生的误差,提高了测量精度和准确度,气体燃烧瓶具有设计合理,操作简便,可满足不同燃气爆炸燃烧的要求。

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