一种实验室用水蒸气发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术的一种实验室用水蒸气发生装置，属于蒸汽发生技术领域。本发明专利技术包括输液单元、蒸发单元和加热炉，输液单元包括烧杯和调速型蠕动泵；蒸发单元包括漏斗状的水蒸气发生器，水蒸气发生器上端设有上稳流片与下稳流片，上稳流片与下稳流片上均匀分布有圆孔；加热炉内设有竖直的石英管，水蒸气发生器竖直设置于石英管内部。本发明专利技术通过调速型蠕动泵可以稳定控制蒸馏水的供给量和供给速度，水蒸气发生器中的圆孔错开设置的上稳流片和下稳流片可以稳定的进行蒸馏水的蒸发和防止喷溅，满足实验的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种实验室用水蒸气发生装置
本专利技术属于蒸汽发生
，具体来说是一种实验室用水蒸气发生装置。
技术介绍
水蒸气是冶金反应过程中常见的一种气体。炼铁工作者LeeS(LeeS,JungJ,KimK.Improvementofreductionofironoreusinghydrogen-enrichedsyntheticgas[J].CAMPISIJ,2009,22(1):266-273.)和郭同来(郭同来.高炉喷吹焦炉煤气低碳炼铁新工艺的数学模拟[D].东北大学，2015.)通过对不同炼铁新工艺条件下高炉内各区域物料平衡和热平衡计算以及实验研究发现，随着喷煤量或喷吹天然气比例的增加，高炉内煤气中CO、H2含量大幅增加，H2还原矿石所产生的H2O含量也随之增加，从而导致高炉煤气成分发生较大变化。然而，目前国内学者在使用国标GB/T4000-2008进行焦炭反应性和反应后强度测定时，并未考虑水蒸气对焦炭溶损反应的影响，测定的焦炭反应性和反应后强度数据很难准确反映新工艺条件下高炉内的焦炭劣化情况。在实验室中展开对水蒸气参与反应的实验(如焦炭与水蒸气气化反应)，需要实现连续微量水蒸气的稳定供给，以保证实验结果的精度和准确度，然而现在的实验装置难以实现连续微量水蒸气的稳定供给。经检索，专利技术创造名称为：一种控制流量的水蒸气发生方法和装置(申请号：201410695912.5，申请日：2014.11.26)，包括氢气管道、气体质量流量计、反应器、加热炉、水蒸气输出管道，所述氢气管道与所述反应器连接，用于向所述反应器内输入氢气；所述气体质量流量计位于所述氢气管道上，用于控制向所述反应器内输入氢气的流量；所述反应器承载有金属氧化物颗粒，所述金属氧化物颗粒中的金属阳离子的氧化性强于氢离子；所述加热炉位于所述反应器外，用于加热所述反应器使所述金属氧化物颗粒与氢气发生氧化还原反应生成水蒸气；所述水蒸气输出管道与所述反应器连接，用于输出所述水蒸气。但是该申请案由于是利用氢气和氧化物颗粒的高温化学反应生成水蒸气，需耗费不少的原料和电力，且产生的水蒸气量和产气速率难以准确控制，无法满足实验室的实验需求。此外，专利技术创造名称为：一种定量控制出口蒸气量的水蒸气发生装置和使用方法(申请号：201610108677.6，申请日2016.02.26)，包括蒸气生成器、和冷凝器，蒸气生成器的出口通过水蒸气输出管与第一调节阀连接，经过第一调节阀后的管路分成两个支路，即蒸气出口支路和蒸气回流支路；所述蒸气出口支路依次经过第二调节阀和压力表后，再经第五调节阀后输出蒸气；蒸气回流支路经过第三调节阀之后与储水箱连接。该申请案提供的装置虽然可以实现蒸气量的控制，但是蒸气产生过程中的速率稳定性难以保证，无法满足实验室实验的需求。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有装置难以实现连续微量水蒸气的稳定供给的问题，提供一种实验室用水蒸气发生装置，通过调速型蠕动泵可以稳定控制蒸馏水的供给量和供给速率，水蒸气发生器可以稳定的进行蒸发，可以进行连续微量水蒸气的稳定供给，满足实验的要求。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种实验室用水蒸气发生装置，包括输液单元，该输液单元用于为下述的蒸发单元提供蒸馏水；蒸发单元，该蒸发单元包括漏斗状的水蒸气发生器，所述水蒸气发生器下端与供液管连接，所述水蒸气发生器的上端设有上稳流片与下稳流片，所述上稳流片与下稳流片上均匀分布有圆孔；加热炉，该加热炉用于加热水蒸气发生器。优选地，所述上稳流片上的圆孔与下稳流片上的圆孔交错设置。优选地，输液单元包括烧杯和调速型蠕动泵，所述烧杯和调速型蠕动泵通过供液管相连，所述输液单元用于向装置输送反应溶液。优选地，所述供液管远离调速型蠕动泵的一端与竖直接管相连，竖直接管的顶部与蒸发单元相连，所述竖直接管通过密封塞固定于石英管下端。优选地，所述加热炉内设有石英管，所述水蒸气发生器竖直设置于石英管内部；石英管的下端设有进气管，进气管通过密封塞与石英管下端连接，所述进气管的管口高度高于密封塞的高度。优选地，水蒸气发生器上设置有液位检测机构，该液位检测机构设置于下稳流片的下部，该液位检测机构用于检测水蒸气发生器内的液面高度。优选地，所述圆孔的内侧设有突刺，该突刺由圆孔的内壁向其中心延伸。优选地，所述的竖直接管包括内管和外管，所述的外管固定安装于密封塞上，内管螺旋安装于外管上，转动内管用于调节蒸发单元的高度。优选地，所述的液位检测机构包括第一电极、第二电极和电信号检测器，第一电极和第二电极设置于水蒸气发生器的侧壁上，第一电极与第二电极通过电信号检测器相连，电信号检测器用于检测第一电极与第二电极之间的电信号变化。优选地，所述的电信号检测器设置于加热炉外面，所述第一电极与第二电极通过耐高温导线与加热炉连接。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本专利技术的一种实验室用水蒸气发生装置，通过调速型蠕动泵可以稳定控制蒸馏水的供给量和供给速度，水蒸气发生器中的圆孔错开设置的上稳流片和下稳流片可以稳定的进行蒸馏水的蒸发和防止喷溅，漏斗形的水蒸气发生器增加了体比表面积，使得蒸发速度更加稳定；(2)本专利技术的一种实验室用水蒸气发生装置，在水蒸气发生器的上方设置有高铝球，高铝球不仅可以进一步的加强蒸发效果，且可以将水蒸气与其它气体进行混合均匀，使得实验效果更好；(3)本专利技术的一种实验室用水蒸气发生装置，在下稳流片的下端设有液位探针，用于检测液面高度是否达到设定值，防止液面高度过低出现水蒸发量低或者液面高度过高出现溢流，造成实验结果不准确；(4)本专利技术的一种实验室用水蒸气发生装置，水蒸气发生器下方的接管由内管和外管组成，内管和外管通过螺纹连接，内管在外管内转动可以带动水蒸气发生器在竖直方向上上升或者下降，便于调节水蒸气发生器的高度，使得水蒸气发生器在合适的温度下进行气化，保证气化速率。附图说明图1为本专利技术的一种实验室用水蒸气发生装置的结构示意图；图2为本专利技术的实施例1中的蒸发单元的结构示意图；图3为本专利技术的实施例2中的蒸发单元的结构示意图；图4为本专利技术的实施例3中的蒸发单元的结构示意图；图5为本专利技术的石英管下端的局部放大图。示意图中的标号说明：100、输液单元；110、烧杯；111、称重装置；120、调速型蠕动泵；130、供液管；140、密封塞；150、竖直接管；151、内管；152、外管；160、进气管；200、蒸发单元；210、水蒸气发生器；220、上稳流片；221、圆孔；222、突刺；230、下稳流片；240、液位检测机构；241、第一电极；242、第二电极；243、电信号检测器；250、接触探针；300、加热炉；310、石英管；320、高铝球。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述，附图中给出了本专利技术的若干实施例，但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实验室用水蒸气发生装置，其特征在于：包括输液单元(100)，该输液单元(100)用于为下述的蒸发单元(200)提供蒸馏水；蒸发单元(200)，该蒸发单元(200)包括漏斗状的水蒸气发生器(210)，所述水蒸气发生器(210)下端与供液管(130)连接，所述水蒸气发生器(210)的上端设有上稳流片(220)与下稳流片(230)，所述上稳流片(220)与下稳流片(230)上均匀分布有圆孔(221)；加热炉(300)，该加热炉(300)用于加热水蒸气发生器(210)。

【技术特征摘要】
1.一种实验室用水蒸气发生装置，其特征在于：包括输液单元(100)，该输液单元(100)用于为下述的蒸发单元(200)提供蒸馏水；蒸发单元(200)，该蒸发单元(200)包括漏斗状的水蒸气发生器(210)，所述水蒸气发生器(210)下端与供液管(130)连接，所述水蒸气发生器(210)的上端设有上稳流片(220)与下稳流片(230)，所述上稳流片(220)与下稳流片(230)上均匀分布有圆孔(221)；加热炉(300)，该加热炉(300)用于加热水蒸气发生器(210)。2.根据权利要求1所述的一种实验室用水蒸气发生装置，其特征在于：所述上稳流片(220)上的圆孔(221)与下稳流片(230)上的圆孔(221)交错设置。3.根据权利要求1所述的一种实验室用水蒸气发生装置，其特征在于：输液单元(100)包括烧杯(110)和调速型蠕动泵(120)，所述烧杯(110)和调速型蠕动泵(120)通过供液管(130)相连，所述输液单元(100)用于向装置输送反应溶液。4.根据权利要求1所述的一种实验室用水蒸气发生装置，其特征在于：所述供液管(130)远离调速型蠕动泵(120)的一端与竖直接管(150)相连，竖直接管(150)的顶部与蒸发单元(200)相连，所述竖直接管(150)通过密封塞(140)固定于石英管(310)下端。5.根据权利要求1所述的一种实验室用水蒸气发生装置，其特征在于：所述加热炉(300)内设有石英管(310)，所述水蒸气发生器(210)竖直设置于石英管(310)内部；石英管(310)的下端设有进气管(160)，进气管(160)通过密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：万勇，赵晴晴，吴义超，李杰，张立强，吴朝阳，王伟胜，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34