本實(shí)用新型涉及一種熱重分析裝置,特別涉及一種微波-熱風(fēng)聯(lián)合加熱熱重分析裝置。
背景技術(shù):
在農(nóng)產(chǎn)品干燥領(lǐng)域,目前采用將物料同時(shí)置于微波能和熱風(fēng)下的合理結(jié)構(gòu),使兩者能最大程度地發(fā)揮作用、互不沖突,并且尋求兩者的最佳熱能配比。經(jīng)實(shí)踐證實(shí),微波+熱風(fēng)組合干燥具有干燥效果好、能耗低的特點(diǎn):還可以適應(yīng)不同的干燥對(duì)象,對(duì)形狀、大小、厚薄不同的物料均可實(shí)現(xiàn)干燥;可以降低干燥溫度,保持物料產(chǎn)品的均一穩(wěn)定品質(zhì)以及可以降低電耗等特點(diǎn)。
熱重分析儀是一種利用熱重法檢測(cè)物質(zhì)溫度-質(zhì)量變化關(guān)系的儀器。熱重法是在程序控溫下,測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度(或時(shí)間)的變化關(guān)系。熱重法的重要特點(diǎn)是定量性強(qiáng),能準(zhǔn)確地測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量變化及變化的速率,可以說(shuō),只要物質(zhì)受熱時(shí)發(fā)生重量的變化,就可以用熱重法來(lái)研究其變化過(guò)程。熱重法所測(cè)的性質(zhì)包括腐蝕,高溫分解,吸附 /解吸附,溶劑的損耗,氧化 /還原反應(yīng),水合 /脫水,分解,黑煙末等,目前廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無(wú)機(jī)材料、金屬材料與復(fù)合材料等各領(lǐng)域的研究開(kāi)發(fā)、工藝優(yōu)化與質(zhì)量監(jiān)控。
在高校及科研機(jī)構(gòu)中,熱重分析法廣泛應(yīng)用于科研實(shí)驗(yàn)中,目前的熱重分析儀只有電加熱方式,為了更深入地研究不同物料在微波-熱風(fēng)聯(lián)合干燥下的機(jī)理,開(kāi)發(fā)一種微波-熱風(fēng)聯(lián)合干燥熱重分析裝置是必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型擬解決的技術(shù)問(wèn)題是:本實(shí)用新型提供一種微波-熱風(fēng)聯(lián)合加熱熱重分析裝置,用于解決現(xiàn)有熱重裝置不能進(jìn)行微波-熱風(fēng)聯(lián)合加熱的問(wèn)題。
本實(shí)用新型技術(shù)方案是:一種微波-熱風(fēng)聯(lián)合加熱熱重分析裝置,包括外殼1、溫度控制器2、顯示器3、微波發(fā)生器4、樣品罐7、電子天平8、電源開(kāi)關(guān)11、設(shè)定按鈕12、熱風(fēng)裝置13和電腦14。其中顯示器3、電源開(kāi)關(guān)11和設(shè)定按鈕12位于外殼1的正面,溫度控制器2放置在顯示器3后,微波發(fā)生器4放置在溫度控制器2后,熱風(fēng)裝置13放置在電源開(kāi)關(guān)11的后面,樣品罐7和電子天平8放置在熱風(fēng)裝置13后面;熱風(fēng)裝置13由隔板17分成風(fēng)機(jī)室和熱風(fēng)室,風(fēng)機(jī)室中有一臺(tái)抽風(fēng)機(jī)18,通過(guò)進(jìn)風(fēng)管9連接到整個(gè)裝置外面,通過(guò)連接管Ⅱ19連接到隔板17上,熱風(fēng)室均勻分布兩塊電熱板Ⅰ15和Ⅱ16,熱風(fēng)室一端通過(guò)連接管Ⅰ10連接到樣品罐7的下部;樣品罐7頂部有一個(gè)蓋5,后面上部開(kāi)有出氣口6,下部開(kāi)有進(jìn)氣口與連接管Ⅰ10相連,樣品罐7中有一個(gè)托盤21,托盤21通過(guò)支撐桿20固定在電子天平8上;微波發(fā)生器4中變壓器27與電容器26相連,電容器26另一端與整流器25相連,整流器25另一端與磁控管24相連,磁控管24上的天線23與波導(dǎo)管22相連;溫度控制器2與樣品罐7中的熱電偶28相連,同時(shí)分別還與微波發(fā)生器4、熱風(fēng)裝置13和顯示器3相連,微波發(fā)生器4的波導(dǎo)管22與安裝在樣品罐7外壁上的波形攪拌器29連接,顯示器3分別與電源開(kāi)關(guān)11、設(shè)定按鈕12和電腦14相連。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程是:揭開(kāi)蓋子5,將實(shí)驗(yàn)樣品放入托盤21中,蓋上蓋子5,將電源開(kāi)關(guān)11打開(kāi),旋轉(zhuǎn)設(shè)定按鈕12設(shè)定干燥溫度,設(shè)定好后微波發(fā)生器4發(fā)出的微波由導(dǎo)波管22輸出經(jīng)波形攪拌器29將微波反射到樣品罐7內(nèi)各個(gè)地方,同時(shí)抽風(fēng)機(jī)18通過(guò)進(jìn)風(fēng)管9將外界空氣抽入熱風(fēng)裝置13的熱風(fēng)室,依次通過(guò)熱風(fēng)板16和15后,經(jīng)連接管Ⅰ10進(jìn)入樣品罐7中,此時(shí)樣品在微波和熱風(fēng)的聯(lián)合作用下進(jìn)行干燥,熱電偶28感測(cè)樣品罐7內(nèi)的溫度,將溫度反饋給溫度控制器2,由溫度控制器2通過(guò)比較實(shí)時(shí)溫度和設(shè)定溫度來(lái)控制微波發(fā)生器4和熱風(fēng)裝置13,電子天平8和溫度控制器2將實(shí)時(shí)重量和實(shí)時(shí)溫度傳送給顯示器3,顯示器3將數(shù)據(jù)傳送給電腦14,通過(guò)顯示器3可以監(jiān)控實(shí)時(shí)溫度和重量,同時(shí)電腦14上可以實(shí)時(shí)繪出溫度和重量之間的關(guān)系圖。
本實(shí)用新型的有益效果是:將熱重分析儀中的加熱方式換成微波和熱風(fēng)聯(lián)合加熱,有利于科研實(shí)驗(yàn)中對(duì)微波-熱風(fēng)聯(lián)合干燥機(jī)理的研究,裝置簡(jiǎn)單、操作方便、實(shí)用性強(qiáng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型熱風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型樣品罐的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型微波發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型各部分連接示意圖;
圖1-5中各標(biāo)號(hào):1-外殼,2-溫度控制器,3-顯示器,4-微波發(fā)生器,5-蓋子,6-出氣口,7-樣品罐,8-電子天平,9-進(jìn)風(fēng)管,10-連接管Ⅰ,11-電源開(kāi)關(guān),12-設(shè)定按鈕,13-熱風(fēng)裝置,14-電腦,15-電熱板Ⅰ,16-電熱板Ⅱ,17-隔板,18-抽風(fēng)機(jī),19-連接管Ⅱ,20-支撐桿,21-托盤,22-波導(dǎo)管,23-天線,24-磁控管,25-整流器,26-電容器,27-變壓器,28-熱電偶,29-波形攪拌器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示:一種微波-熱風(fēng)聯(lián)合加熱熱重分析裝置,包括外殼1,所述外殼1的外表面設(shè)有顯示器3、電源開(kāi)關(guān)11和設(shè)定按鈕12,外殼1內(nèi)部設(shè)有溫度控制器2、微波發(fā)生器4、樣品罐7、電子天平8、熱風(fēng)裝置13;所述顯示器3、電源開(kāi)關(guān)11和設(shè)定按鈕12位于外殼1的正面,溫度控制器2位于顯示器3的后面,微波發(fā)生器4位于溫度控制器2的后面,熱風(fēng)裝置13位于電源開(kāi)關(guān)11的后面,樣品罐7和電子天平8位于熱風(fēng)裝置13的后面。
如圖2所示:所述熱風(fēng)裝置13由隔板17分成風(fēng)機(jī)室和熱風(fēng)室,風(fēng)機(jī)室中有一臺(tái)抽風(fēng)機(jī)18,一端通過(guò)進(jìn)風(fēng)管9連接到外殼1外面,另一端通過(guò)連接管Ⅱ19連接到隔板17上;熱風(fēng)室中均勻設(shè)置電熱板Ⅰ15和電熱板Ⅱ16,熱風(fēng)室一端通過(guò)連接管Ⅰ10連接到樣品罐7的下部;
如圖3所示:所述樣品罐7頂部設(shè)有蓋子5,后面上部開(kāi)有出氣口6,下部開(kāi)有進(jìn)氣口與連接管Ⅰ10相連,樣品罐7中設(shè)有托盤21,托盤21通過(guò)支撐桿20固定在電子天平8上;
如圖4所示:所述微波發(fā)生器4中設(shè)有變壓器27、電容器26、整流器25、磁控管24、波導(dǎo)管22,電容器26一端與變壓器27相連,另一端與整流器25相連,整流器25與磁控管24相連,磁控管24上的天線23與波導(dǎo)管22相連。
如圖5所示:所述溫度控制器2與樣品罐7中的熱電偶28相連,同時(shí)分別還與微波發(fā)生器4、熱風(fēng)裝置13和顯示器3相連,微波發(fā)生器4的波導(dǎo)管22與安裝在樣品罐7外壁上的波形攪拌器29連接,顯示器3分別與電源開(kāi)關(guān)11、設(shè)定按鈕12和電腦14相連,溫度控制器2為常規(guī)熱重分析儀中使用的溫度控制器。
上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。