專利名稱：氣體燃燒瓶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的一種氣體燃燒瓶是氣體分析儀器的燃燒瓶，所屬技術(shù)領(lǐng)域?yàn)榛?br> 學(xué)分析法的燃燒法。
2.
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有"人工燃?xì)庵鹘M分化學(xué)分析方法"國標(biāo)GB12205-1990標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了燃?xì)?組分化學(xué)分析方法原理、實(shí)驗(yàn)儀器與操作方法，該標(biāo)準(zhǔn)方法適用于各類人工燃?xì)?，包括焦?fàn)t 煤氣、炭化氣、裂解氣及各種混配氣。應(yīng)用儀器方法分析測定燃?xì)饨M分時(shí)是采用直接吸收 法吸收二氧化碳、不飽和烴、氧氣、一氧化碳，對燃?xì)饨M分中不可吸收氫氣、甲烷和氮?dú)獠捎?一種爆炸法或爆炸燃燒法。按國標(biāo)GB12205 "人工燃?xì)庵鹘M分的化學(xué)分析方法"的4. 1. 1， 8. 3. 5之內(nèi)容要求的儀器及實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，其爆炸管是爆炸瓶、二極鉑金絲和火花發(fā)生器組成， 氣體冷卻是由量氣管外層水套間接冷卻，實(shí)驗(yàn)過程中爆炸燃燒后的氣體溫度偏高。爆炸過 程用高頻火花器點(diǎn)火爆炸需要分四次爆炸，爆炸后氣體經(jīng)過爆炸管送至量氣管間接的冷卻 降溫，不僅要較長冷卻降溫時(shí)間，而且氣體溫度變化和體積增減對分析結(jié)果產(chǎn)生較大誤差。 該方法存在著不足和缺陷，尤其是多次爆炸實(shí)驗(yàn)兩次平行實(shí)驗(yàn)絕對誤差超差較大，燃燒爆 炸后氣體產(chǎn)生體積增大，導(dǎo)致測量結(jié)果產(chǎn)生偏差。為了克服爆炸管存在的缺陷，減少分次爆
炸產(chǎn)生的測量誤差，曾采用其他燃燒方法如緩慢燃燒法作對比實(shí)驗(yàn)，但是該方法燃燒溫度 是由操作人員的肉眼觀察鉑金絲顏色來判定燃燒溫度，燃燒后氣體溫度仍然是通過量器管 間接水套降低氣體溫度，人為誤差和測量誤差很大，同樣存在著不足之處，此外混合氣體在 燃燒時(shí)會產(chǎn)生不完全燃燒積碳現(xiàn)象，影響燃燒實(shí)驗(yàn)的精度。因此所述的燃燒器和爆炸管都 存在明顯不足之處，為了解決和克服上述爆炸管及燃燒器的缺陷，是本實(shí)用新型發(fā)明要解 決的問題。
3.
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型發(fā)明的一種氣體燃燒瓶，旨在解決現(xiàn)有儀器的爆炸管或燃燒器存在的 爆炸燃燒過程繁雜，實(shí)驗(yàn)溫度沒有測量，分析結(jié)果重復(fù)性不好的問題，減少燃燒后氣體體積 增大，以進(jìn)一步消除測量誤差，提高實(shí)驗(yàn)的精度和準(zhǔn)確度。為了解決上述存在缺欠和問題， 本實(shí)用新型發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種新型氣體燃燒瓶，實(shí)現(xiàn)對燃燒溫度和氣體溫度實(shí)時(shí) 監(jiān)視和測量，在燃燒瓶外層增加了冷卻水套，以克服現(xiàn)有爆炸管或燃燒器缺陷滿足實(shí)驗(yàn)?zāi)?的要求，發(fā)明的一種燃燒瓶。包括了燃燒室、氣體進(jìn)/出口、旋塞、浮子、燃燒室、液位平衡 器、鉬金絲、保護(hù)管、測溫?zé)犭娮?、密封膠塞及冷卻水套，其特征在于燃燒瓶是由燃燒室、液 位平衡器、鉬金絲加熱絲、冷卻水套和溫度測量系統(tǒng)組成的氣體燃燒瓶。其中燃燒瓶的鉑金 絲，熱電阻及保護(hù)管由燃燒瓶的下部插入，保護(hù)管與熱電阻相互平行，其高度在燃燒瓶大約 4/5處，并用膠塞密封，所述的測溫?zé)犭娮枋莾芍t-100溫度傳感器。燃燒室與液位平衡器 相互聯(lián)通，鉬金絲與保護(hù)管、熱電阻由燃燒瓶的下部插入由膠塞密封，燃燒室外層是冷卻水 套，在冷卻水套上部開口處安置一支測溫?zé)犭娮?，冷卻水套側(cè)面是進(jìn)水口與出水口 。燃燒室的內(nèi)浮子在燃燒瓶進(jìn)出/ 口旋塞的下面，其特征是燃燒瓶的液體向上排出氣體時(shí)，該浮子 受到溶液浮力的作用浮起使氣體與液體分離，在液位控制器與燃燒瓶內(nèi)裝有的10%的稀酸 溶液，當(dāng)氣體進(jìn)入燃燒瓶燃燒室時(shí)溶液壓入平衡器內(nèi)，通過提高或降低儀器水準(zhǔn)瓶高度將 燃燒室氣體排除，氣體排出時(shí)首先緩慢冷卻鉑金絲，由液體推動浮子鎖定液位關(guān)閉旋塞。另 一支溫度傳感器測定冷卻水溫度，當(dāng)燃燒實(shí)驗(yàn)完成后開啟冷卻水降低燃燒放出的熱量，其 冷卻水套的結(jié)構(gòu)是在燃燒室的外部形成夾套層，水冷卻從下部進(jìn)口進(jìn)入上部出口排出。 氣體燃燒瓶與現(xiàn)有爆炸瓶比較具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果 (1)氣體燃燒瓶設(shè)計(jì)安裝了測溫傳感器，實(shí)現(xiàn)對燃燒室溫度和氣體溫度測量，減少
了爆炸燃燒產(chǎn)生熱量使氣體體積變化，消除了溫度和體積變化產(chǎn)生的誤差。
(2)燃燒室測溫?zé)犭娮枧c鉑金絲設(shè)計(jì)在同一控制系統(tǒng)，當(dāng)鉑金絲溫度滿足實(shí)驗(yàn)要
求時(shí)鉑金絲供給電源自動斷開形成保護(hù)，克服了靠實(shí)驗(yàn)員人為觀察鉑金絲顏色變化確定燃
燒溫度的經(jīng)驗(yàn)作法。 (3)在燃燒瓶的外層增加了冷卻水套，燃燒時(shí)產(chǎn)生熱量通過冷卻水迅速帶走，消除 了氣體溫度變化產(chǎn)生的體積誤差。
(4)氣體燃燒瓶具有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，更加方便操作。 本發(fā)明的氣體燃燒瓶縮短了爆炸燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，測量的重復(fù)性滿足方法標(biāo)準(zhǔn)要
求，由于在燃燒瓶外層增設(shè)了冷卻水套，保證燃燒氣體溫度迅速保持恒定，減少由于氣體溫
度變化產(chǎn)生的誤差。
圖l是氣體燃燒瓶結(jié)構(gòu)圖 圖2是氣體燃燒瓶燃燒部分示意圖 圖3是氣體燃燒瓶冷卻部分示意圖 1.冷卻水進(jìn)口 ；2.冷卻水出口 ；3.測溫口及熱電阻Pt2-100 ;4.鉬金絲； 5.熱電阻Pt「100 ;6.浮子；7.保護(hù)管；8.液位平衡器；9.旋塞； 10.氣體進(jìn)/出口 ；11.冷卻水夾套；12.燃燒室；13.密封口 ；
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型發(fā)明詳細(xì)說明 圖l所示是氣體燃燒瓶結(jié)構(gòu)圖，其構(gòu)造及特點(diǎn)是由氣體進(jìn)/出口 10、旋塞9、浮子 6、冷卻水夾套11、燃燒室12、鉑金絲4、熱電阻Pt「1005、保護(hù)管7、密封膠塞13、冷卻水測 溫口及熱電阻Pt廠1003、冷卻水進(jìn)口 1、冷卻水出口 2及液位平衡器8組成。其中鉑金絲4、 熱電阻Pt「1005、保護(hù)管7和密封膠塞13組成燃燒瓶的加熱與測溫部分；鉑金絲4、熱電阻 PtflOO 5和保護(hù)管7從燃燒瓶下部插穿入燃燒瓶內(nèi)，通過膠塞密封13。燃燒瓶外層設(shè)有 冷卻水夾套11，測溫口及熱電阻Pt廠1003在燃燒瓶的上端插入冷卻室，進(jìn)口 1在冷卻水套 左下端，出口2在其上端。燃燒瓶樣氣進(jìn)/出口 10與分析儀器橫梁相連接，下端是旋塞9， 燃燒瓶的燃燒區(qū)域被冷卻水管包圍，包括浮子6、燃燒室12、鉑金絲4、熱電阻Pu-100 5和 保護(hù)管7。 圖2是氣體燃燒瓶的燃燒部分示意圖，氣體由進(jìn)/出口 10，經(jīng)旋塞9進(jìn)入燃燒室 12內(nèi)，由液位平衡器8保持燃燒室氣液平衡，鉑金絲4、熱電阻Pt「100 5、保護(hù)管7從燃燒 瓶下部插入燃燒室瓶12，與燃燒瓶之間通過膠塞密封13，浮子6將溶液封住，防止其溢出。 圖3是氣體燃燒瓶冷卻部分示意圖冷卻水夾套11設(shè)在燃燒瓶外層，冷卻水進(jìn)口
4l進(jìn)入冷卻水夾套ll，從出口 2排出，上部開口是冷卻水測溫口插入溫度傳感器Pt2-100 3。[0021] 4.具體實(shí)施方式4. 1儀器的組裝燃燒瓶的氣體進(jìn)/出口 10與儀器的梳形管相連接，并固定在儀器上，鉬金絲4、熱電阻Pu-100 5、保護(hù)管7和密封膠塞13從燃燒瓶下部插穿入燃燒瓶內(nèi)，鉑金絲和熱電阻的高度在燃燒瓶的4/5之處，用膠塞密封13。 4. 2燃燒瓶的液位平衡器8內(nèi)裝入一定量10%稀硫酸溶液，確認(rèn)燃燒瓶氣密性后，量取一定量的氧氣由進(jìn)/出口 10、經(jīng)過旋塞9進(jìn)入燃燒室12，開始給鉑金絲通電燃燒室預(yù)熱至實(shí)驗(yàn)溫度，由15%硫酸吸收瓶量取出一定量的剩余氣體試樣進(jìn)入燃燒后燃燒室內(nèi)，通過液位平衡器8內(nèi)保持液位高度，并反復(fù)的吸收6-7次，關(guān)閉鉑金絲后緩慢的對其冷卻，通過浮子6將溶液封住，防止其溢出。 4. 3實(shí)驗(yàn)完成后，打開冷卻水進(jìn)口 1進(jìn)入冷卻水夾套ll，從出口 2排出，在測溫口上的熱電阻3溫度與燃燒室內(nèi)溫度相近時(shí)關(guān)閉冷卻水。 下面以焦?fàn)t煤氣為例，對氣體燃燒實(shí)驗(yàn)測定具體實(shí)施說明(焦?fàn)t煤氣組分含量為二氧化碳3. 0-5. 0 % ，碳?xì)浠衔?. 8-3. 2 % ，氧氣0. 8-1. 2 % ， 一氧化碳7. 2-9. 8 % ，氫氣44. 2-58. 0%，甲烷20. 8-25. 6%，氮?dú)?. 0-4. 2% )。按照實(shí)驗(yàn)方法步驟要求首先安裝并調(diào)試好儀器，燃燒瓶裝入一定量的封閉液(10%稀酸溶液)，首先是吸收煤氣中的二氧化碳、碳?xì)浠衔?、氧氣和一氧化碳，將剩余的氣體存入15%硫酸吸收瓶，然后量取適量的氧氣約25-30毫升于燃燒瓶內(nèi)，燃燒室氧氣預(yù)熱至實(shí)驗(yàn)溫度，開始給鉑金絲通電使氧氣充分預(yù)熱，當(dāng)燃燒室溫度到達(dá)28(TC時(shí)，從15%硫酸吸收瓶量取10毫升左右試樣緩慢送入燃燒瓶內(nèi)，反復(fù)燃燒吸收6-7次，關(guān)閉電源繼續(xù)反復(fù)吸收4-5次，同時(shí)打開冷卻水系統(tǒng)使燃燒氣迅速降溫至室溫條件。使燃燒后氣體和水蒸氣迅速冷凝至室溫，理論表明當(dāng)爆炸燃燒氣體溫度升高3—5t:，使氣體的體積增加1. 0%，因此必需采用外部冷卻水迅速使燃燒時(shí)放出的熱量降低。才能保證燃燒瓶燃燒效果滿足實(shí)驗(yàn)要求。
權(quán)利要求一種氣體燃燒瓶，包括氣體進(jìn)/出口、旋塞、浮子、燃燒室、液位平衡器、鉑金絲、保護(hù)管、測溫?zé)犭娮?、密封膠塞及冷卻水套，其特征在于燃燒室與液位平衡器相互聯(lián)通，鉑金絲與保護(hù)管、熱電阻由燃燒瓶的下部插入由膠塞密封，燃燒室外層是冷卻水套。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體燃燒瓶，其特征在于燃燒室是由氣體進(jìn)/出口、旋塞、 液位平衡器組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣體燃燒瓶，其特征在于冷卻水套置于燃燒瓶外層，冷卻水 套上部開口處安插一支冷卻水測溫?zé)犭娮?，冷卻水套側(cè)面是進(jìn)水口與出水口 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體燃燒瓶，其特征在于所述浮子在燃燒瓶進(jìn)/出口旋塞 下面，由冷卻水套圍住。
專利摘要本實(shí)用新型的一種氣體燃燒瓶，該氣體燃燒瓶是燃?xì)饨M分測定儀器的可燃?xì)怏w燃燒部分。它是由燃燒室、冷卻水夾套、鉑金絲、熱電阻等構(gòu)成。可燃?xì)怏w在燃燒實(shí)驗(yàn)過程中可以實(shí)時(shí)對燃燒溫度和氣體溫度監(jiān)測和測量，并且使氣體放出的熱量迅速降至初始溫度，以保證氣體體積不受溫度影響，減少爆炸燃燒時(shí)體積膨脹產(chǎn)生的誤差，提高了測量精度和準(zhǔn)確度，氣體燃燒瓶具有設(shè)計(jì)合理，操作簡便，可滿足不同燃?xì)獗ㄈ紵囊蟆?br> 文檔編號B01L3/00GK201529530SQ20092009379
公開日2010年7月21日 申請日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者韓煦 申請人:韓煦