一种具有容错结构的动态密封量热器制造技术

本发明专利技术提供了一种具有容错结构的动态密封量热器，包括：胶盖(7)的上部为较大圆柱体，下部较小的圆柱体上部开有环槽(10)，密封筒(8)为用软橡胶材料制成的薄壁筒形，上端紧套在胶盖(7)的下部圆柱体上并嵌入环槽(10)内，中部略呈腰鼓形，下端连接胶圈(3)，胶圈(3)的底面粘贴软胶垫(9)，当胶盖(7)盖在外筒(1)上时，密封筒(8)带动胶圈(3)及软胶垫(9)压在内筒(2)上沿的圆弧边上，将内筒(2)密封，外筒上沿直接与胶盖7接触，外筒1与内筒2中间形成不流动的空气层。该量热器没有结构设计缺欠，能够在动态测量工作中保持系统与外界无热量交换。

【技术实现步骤摘要】
一种具有容错结构的动态密封量热器
本专利技术涉及一种教学仪器，尤其涉及一种具有容错结构并能够在动态工作中保持密封的量热器。
技术介绍
量热器是一种用于测量系统内部热量变化情况的保温装置。物理实验中常用的量热器如图1所示：外筒1、内筒2直接和胶盖7接触密封，外筒1与内筒2之间形成不流动的空气层，以减少和外部的热传导，胶盖6上制有搅拌器插孔5和温度计插孔6。该量热器存在的问题是胶盖6需同时和外筒1及内筒2的上沿接触以确保密封，这在结构设计中是不合理的，实际上由于制造精度及热膨胀等问题，难以保证外筒1与内筒2的上沿都恰好和胶盖6的相应部位紧密接触，外筒1、内筒2必有其一封闭不严，这是量热器难以保证密封的一个重要原因。这样的设计要求量热器没有制造误差，并且没有考虑热膨胀不均匀以及操作者失误等因素，此外胶盖7上的搅拌器插孔5和温度计插孔6也会导致热量损失。申请号为201620751703.2提供了一种密封圈式量热器。该量热器很好的解决了搅拌器插孔及温度计插孔与外界产生热交换的问题，但仍存在(1)很难做到与内筒或外筒上沿接触的密封圈在全部周长上都做到质量均匀、镶嵌制作均匀，高度一致，仍会导致内筒或外筒必有其一封闭不严；(2)不能很快的将胶圈位置恰好和内、外筒的上沿对齐，有些实验如“混合法测量金属的比热容”实验，待测物质金属块置于内筒后一般会在几秒钟内迅速达到平衡，该装置无法完成测量工作。
技术实现思路
针对
技术介绍
中存在的上述问题，本专利技术提供了一种动态密封量热器，所述量热器对制造精度导致的密封不严以及各部件热膨胀不均匀导致的密封不严可以实现自动调节，使得量热器系统保持密封，具有超强的容错率，并且操作便捷，有利于操作者迅速完成操作，使得量热器系统在动态工作中可靠密封，能够适应所有的大学物理实验中全部实验项目的测量工作，将系统与外界的热交换降至最低。具体技术方案如下：一种具有容错结构的动态密封量热器，如图3所示，包括外筒1、内筒2、胶圈3、垫圈4、胶盖7、密封筒8、软胶垫9、环槽10，所述的外筒1与内筒2均为底端封闭的圆筒，筒口上沿向外延伸成圆弧状，内筒2通过绝热的垫圈4置于外筒1内的底部，内筒2与外筒1之间留有均匀的间隙。所述的胶盖7为用硬橡胶制成的阶梯形圆柱体，胶盖7的上部为直径较大的圆柱体，下部为直径较小的圆柱体，下部圆柱体的侧面沿圆周方向开设有环槽10，所述环槽10位于下部圆柱体靠近上部圆柱体的一侧。所述的密封筒8为用柔性材料例如软橡胶制成的薄壁筒，上端紧套在胶盖7的下部圆柱体上并嵌入环槽10内，中部略呈腰鼓形，下端连接胶圈3，胶圈3的底面设有软胶垫9，当胶盖7盖在外筒1上时，密封筒8带动胶圈3及软胶垫9压在内筒2上沿的圆弧边上，较重的胶盖7通过密封筒8对胶圈3及软胶垫9施加压力，密封筒8产生弹性变形，同时软胶垫9与内筒2上沿的接触处也产生少量变形，确保将内筒2密封。所述的外筒1上沿直接与胶盖7接触，外筒1与内筒2中间形成不流动的空气层。所述的密封筒8下端与胶圈3采用粘接方式连接，并使得胶圈3的圆环平面与胶盖7的平面保持平行状态。所述的胶盖7上分别设有搅拌器插孔5、温度计插孔6，并在与搅拌器插孔5、温度计插孔6同轴的圆形槽内，分别嵌有小密封环11。进一步的，如图3所示，所述小密封环11的内侧面为向内凸起的圆弧形，且圆弧形内侧面的最小直径小于相应插孔的直径。如此，可以确保小密封环11与插入插孔的搅拌器或温度计严格密封，最大限度的减少热量损失。进一步的，所述密封筒8在产生弹性变形后，其腰鼓形侧面开始与外筒1的内壁接触。如此，可以增加外筒密封的容错性，即使胶盖7与外筒1的上沿未完全密封，密封筒8也进行了侧密封，降低了热量损失。本专利技术提供的一种具有容错结构的动态密封量热器的有益效果是：(1)内筒2的上沿处在操作中已经直接密封，内筒2中的物质已经与外界没有直接的热交换，也从而导致外筒1与内筒2之间的空气层不会与外界产生对流，所以外筒1的上沿直接与胶盖7接触即可保证与外界不产生热交换；(2)克服
技术介绍
中量热器在结构设计中的缺欠，对于制造精度难以达到所造成的密封不严及各部件热膨胀不均匀造成密封不严可以实现自动调节，自动容错，即由于密封筒8及软胶垫9容易产生弹性变形的作用，允许内筒2的上沿高度可以在一定范围内变化，胶盖7及软胶垫9都能确保同时将内筒2和外筒1的上沿接触密封，这样的量热器结构具有较大的容错率，不存在原理性误差；(3)操作方便快捷，动态密封性良好，只需将胶盖7、密封筒8及软胶垫9组合好，一次性操作即可将量热器打开或封闭，量热器的密封部分均为从上端直接压向内筒2及外筒1，无需任何调整或对齐等操作，即可完成打开或密封量热器，对于允许操作测量时间很短的实验项目亦可顺利完成，最大限度的减少了操作及测量中与外界的热量交换。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为现有技术中常用的量热器结构示意图。图2为现有技术中另一种全封闭式的量热器结构示意图。图3为本专利技术实施例提供的一种具有容错结构的动态密封量热器结构示意图。图4为本专利技术实施例提供的一种密封筒结构示意图。图中：1、外筒；2、内筒；3、胶圈；4、垫圈；5、搅拌器插孔；6、温度计插孔；7、胶盖；8、密封圈；9、软胶垫；10、环槽；11、小密封环。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种具有容错结构的动态密封量热器，如图3所示，包括：外筒1、内筒2、胶圈3、垫圈4、搅拌器插孔5、温度计插孔6、胶盖7、密封筒8、软胶垫9、环槽10、小密封环11；外筒1与内筒2均为金属制成的底端封闭的圆筒，筒口上沿向外制成圆弧形，内筒2通过绝热的垫圈4置于外筒1内的底部，内筒2与外筒1之间留有均匀的间隙。胶盖7为用硬橡胶制成的阶梯形圆柱体，胶盖7的上部为较大圆柱体，下部较小的圆柱体上部开有环槽10，在硬胶盖7上分别制有搅拌器插孔5、温度计插孔6，并在与搅拌器插孔5、温度计插孔6同轴的圆形槽内，分别嵌入小密封环11，两个小密封环11的圆弧形内表面的最小直径分别小于对应的搅拌器插孔5、温度计插孔6的直径。密封筒8为用软橡胶材料制成的薄壁筒形，如图3、图4所示，上端紧套在胶盖7的下部并嵌入环槽10内，中部略呈腰鼓形，下端连接胶圈3；一般情况下胶圈3可以通过粘接的方法固定在密封筒8的下端，胶圈3的底面粘贴软胶垫9，当胶盖7盖在外筒1上时，密封筒8带动胶圈3及软胶垫9压在内筒2上沿的圆弧边上，较重的胶盖7通过密封筒8对胶圈3及软胶垫9施加压力，软胶垫9在内筒2上沿的圆弧边处产生少量变形，将内筒2密封。此时内筒2的内部与外界已经断绝了任何的热交换途径。由于密封筒8制成腰鼓形，当胶盖7对其施加压力时，除将力施加在内筒2的上边沿，还将使密封筒8产生一定量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有容错结构的动态密封量热器，其特征在于，包括外筒(1)、内筒(2)、胶圈(3)、垫圈(4)、胶盖(7)、密封筒(8)、软胶垫(9)、环槽(10)，所述的外筒(1)与内筒(2)均为底端封闭的圆筒，筒口上沿向外延伸成圆弧状，内筒(2)通过绝热的垫圈(4)置于外筒(1)内的底部，内筒(2)与外筒(1)之间留有均匀的间隙；/n所述的胶盖(7)为阶梯形圆柱体，胶盖(7)的上部为直径较大的圆柱体，下部为直径较小的圆柱体，下部圆柱体的侧面沿圆周方向开设有环槽(10)，所述环槽(10)位于下部圆柱体靠近上部圆柱体的一侧；/n所述的密封筒(8)为用柔性材料制成的薄壁筒，上端紧套在胶盖(7)的下部圆柱体上并嵌入环槽(10)内，中部略呈腰鼓形，下端连接胶圈(3)，胶圈(3)的底面设有软胶垫(9)，当胶盖(7)盖在外筒(1)上时，密封筒(8)带动胶圈(3)及软胶垫(9)压在内筒(2)上沿的圆弧边上，较重的胶盖(7)通过密封筒(8)对胶圈(3)及软胶垫(9)施加压力，密封筒(8)产生弹性变形，同时软胶垫(9)与内筒(2)上沿的接触处也产生少量变形，确保将内筒(2)密封。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有容错结构的动态密封量热器，其特征在于，包括外筒(1)、内筒(2)、胶圈(3)、垫圈(4)、胶盖(7)、密封筒(8)、软胶垫(9)、环槽(10)，所述的外筒(1)与内筒(2)均为底端封闭的圆筒，筒口上沿向外延伸成圆弧状，内筒(2)通过绝热的垫圈(4)置于外筒(1)内的底部，内筒(2)与外筒(1)之间留有均匀的间隙；
所述的胶盖(7)为阶梯形圆柱体，胶盖(7)的上部为直径较大的圆柱体，下部为直径较小的圆柱体，下部圆柱体的侧面沿圆周方向开设有环槽(10)，所述环槽(10)位于下部圆柱体靠近上部圆柱体的一侧；
所述的密封筒(8)为用柔性材料制成的薄壁筒，上端紧套在胶盖(7)的下部圆柱体上并嵌入环槽(10)内，中部略呈腰鼓形，下端连接胶圈(3)，胶圈(3)的底面设有软胶垫(9)，当胶盖(7)盖在外筒(1)上时，密封筒(8)带动胶圈(3)及软胶垫(9)压在内筒(2)上沿的圆弧边上，较重的胶盖(7)通过密封筒(8)对胶圈(3)及软胶垫(9)施加压力，密封筒(8)产生弹性变形，同时软胶垫(9)与内筒(2)上沿的接触处也产生少量变形，确保将内筒(2)密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐燕，张晓英，黄年伟，高梓晗，戴本书，
申请(专利权)人：湖州师范学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33