一种观察流体临界现象的实验装置制造方法及图纸

一种观察流体临界现象的实验装置由耐压不锈钢容器、光源、固定耐压不锈钢容器和光源的底座、恒温循环水浴及相连的管道组成。耐压不锈钢容器外形为长方体，在长方体中心有一个圆孔，在圆孔两端分别安装有透明玻璃耐压视镜，两块透明玻璃耐压视镜与长方体中心的圆孔组成一个密封耐压流体室，密封耐压流体室内充有待观察的流体，旋塞与密封耐压流体室之间相通，在密封耐压流体室中充装有待观察临界现象的流体，光源、人的视线均处于密封耐压流体室的轴向中心线上，而且处于密封耐流体室的两侧，用佩带护目镜的肉眼直接观察临界现象。

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种教学实验装置，更具体的说是一种观察流体临界现象的实验装置。
技术介绍
临界温度是流体的一种重要性质，流体的性质在临界温度时会发生根本性的变化，如二氧化碳的临界温度是31.4℃，当二氧化碳温度高于其临界温度时，二氧化碳都不会液化，不论对二氧化碳施加多大的压力；处于临界温度时，二氧化碳会出现临界乳光现象，当温度超过超过其临界温度，压力超过其临界压力7.38MPa时，此时的二氧化碳处于超临界状态，它既不是液体，也不是气体，称为超临界流体，处于超临界状态的二氧化碳及其它物质具有很多特殊的性质，如较高溶解度、低黏度等性质，具有优良的流动性能、溶解性能和传递性能，超临界流体的这一性质得到了广泛应用。因而研究、观察流体的临界性质和临界现象极为重要，但现有实验教材中缺乏对临界温度时流体性质变化的实验观察。
技术实现思路
本专利技术是通过如下技术方案解决这一问题的：一种观察流体临界现象的实验装置由耐压不锈钢容器、光源、固定耐压不锈钢容器和光源的底座、恒温循环水浴及相连的管道组成。耐压不锈钢容器外形为长方体，沿长方体长度方向，在长方体中心有一个圆孔，在圆孔两端分别安装有透明玻璃耐压视镜，两块透明玻璃耐压视镜与长方体中心的圆孔组成一个密封耐压流体室，待观察流体通过安装在耐压不锈钢容器上方的旋塞充装到密封耐压流体室，旋塞与密封耐压流体室之间相通，在密封耐压流体室中充装有待观察临界现象的流体，光源、人的视线均处于密封耐压流体室的轴向中心线上，而且处于密封耐流体室的两侧，用佩带护目镜的肉眼直接观察临界现象。耐压不锈钢容器上部有固定温度传感器的插孔，温度传感器信号线与恒温循环水浴的控制仪表连接，耐压不锈钢容器侧面有恒温循环水的进水孔和出水孔，进水孔和出水孔通过管道分别与恒温循环水浴连接。耐压不锈钢容器底部有插孔，通过插孔内的螺纹将耐压不锈钢容器固定在底座上，光源也固定在底座上。耐压不锈钢容器70℃时耐压能力不低于12MPa。耐压不锈钢容器沿长度方向的圆孔直径不小于20毫米，但不超过35毫米。透明玻璃耐压视镜优选石英玻璃，70℃时石英玻璃耐压能力不低于15MPa。温度传感器优选PT1000。恒温循环水浴的控温精度不低于0.1℃。温度传感器接线方式优选四线制。恒温循环水浴的控制仪表具有PID功能。使用上述专利技术的优点是观察流体临界现象清晰，温度测定和控制精度高，装置简单，可观察多种流体的临界现象。附图说明图1是实验装置组成图，⑴光源⑵耐压不锈钢容器⑶温度传感器信号线⑷恒温循环水浴进水管⑸恒温循环水浴出水管⑹支杆⑺底座⑻恒温循环水浴。图2是耐压不锈钢容器结构图，⑴耐压不锈钢容器上部的旋塞⑵耐压不锈钢容器上部的温度传感器插孔⑶位于耐压不锈钢容器长度方向轴向的透明玻璃耐压视镜⑷位于耐压不锈钢容器侧面的恒温循环水入口⑸位于耐压不锈钢容器侧面的恒温循环水出口⑹用于固定耐压不锈钢容器底部的插孔。具体实施方式以六氟化硫、二氧化碳临界现象观察为例说明具体实施方式：实施例1、将图1中的底座⑺放置一稳定的水平台面上，将支杆⑹分别安装固定在底座⑺上，分别在两个支杆⑹的上端固定好光源⑴和不锈钢容器⑵，其中不锈钢容器是通过图2中的⑹固定的，将图1中的恒温循环水浴⑻上的恒温循环水浴进水管⑷、恒温循环水浴出水管⑸分别与图2中的循环水入口⑷、循环水出口⑸转接好，将图1中的温度传感器信号线⑷接入温度传感器，并插入图2中耐压不锈钢容器上部的温度传感器插孔中，通过图2中耐压不锈钢容器上部的旋塞⑴抽真空并充入液体六氟化硫，六氟化硫的临界温度是45.5℃，调节恒温循环水浴的温度低于、等于、高于45.5℃，通过图2中离光源距离最远的位于耐压不锈钢容器长度方向轴向的透明玻璃耐压视镜⑶可以观察汽液两相清晰的界面、临界点时汽液界面模糊、观察不到汽液界面的气体，在临界温度时还可以观察到临界乳光等现象。实施例2、装置安装方式同实施例1，通过图2中耐压不锈钢容器上部的旋塞⑴先将容器抽真空，然后充入液体二氧化碳，调节恒温循环水浴的温度分别低于、等于、高于二氧化碳的临界温度，通过图2中离光源距离最远的位于耐压不锈钢容器长度方向轴向的透明玻璃耐压视镜⑶可以观察汽液两相清晰的界面、临界点时汽液界面模糊、观察不到汽液界面的气体，在临界温度时还可以观察到临界乳光等现象。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种观察流体临界现象的实验装置，其特征是该实验装置由耐压不锈钢容器、光源、固定耐压不锈钢容器和光源的底座、恒温循环水浴及相连的管道组成，耐压不锈钢容器外形为长方体，沿长方体长度方向，在长方体中心有一个圆孔，在圆孔两端分别安装有透明玻璃耐压视镜，两块透明玻璃耐压视镜与长方体中心的圆孔组成一个密封耐压流体室，待观察流体通过安装在耐压不锈钢容器上方的旋塞充装到密封耐压流体室，旋塞与密封耐压流体室之间相通，在密封耐压流体室中充装有待观察临界现象的流体，光源、人的视线均处于密封耐压流体室的轴向中心线上，而且处于密封耐流体室的两侧，用佩带护目镜的肉眼直接观察临界现象，耐压不锈钢容器上部有固定温度传感器的插孔，温度传感器信号线与恒温循环水浴的控制仪表连接，耐压不锈钢容器侧面有恒温循环水的进水孔和出水孔，进水孔和出水孔通过管道分别与恒温循环水浴连接，耐压不锈钢容器底部有插孔，通过插孔内的螺纹将耐压不锈钢容器固定在底座上，光源也固定在底座上。

【技术特征摘要】
1.一种观察流体临界现象的实验装置，其特征是该实验装置由耐压不锈钢容器、光源、固定耐压不锈钢容器和光源的底座、恒温循环水浴及相连的管道组成，耐压不锈钢容器外形为长方体，沿长方体长度方向，在长方体中心有一个圆孔，在圆孔两端分别安装有透明玻璃耐压视镜，两块透明玻璃耐压视镜与长方体中心的圆孔组成一个密封耐压流体室，待观察流体通过安装在耐压不锈钢容器上方的旋塞充装到密封耐压流体室，旋塞与密封耐压流体室之间相通，在密封耐压流体室中充装有待观察临界现象的流体，光源、人的视线均处于密封耐压流体室的轴向中心线上，而且处于密封耐流体室的两侧，用佩带护目镜的肉眼直接观察临界现象，耐压不锈钢容器上部有固定温度传感器的插孔，温度传感器信号线与恒温循环水浴的控制仪表连接，耐压不锈钢容器侧面有恒温循环水的进水孔和出水孔，进水孔和出水孔通过管道分别与恒温循环水浴连接，耐压不锈钢容器底部有插孔，通过插孔内的螺纹将耐压不锈钢容器固...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑立辉，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42