本發(fā)明涉及分析儀器，具體提供一種蒸汽發(fā)生器及分析儀。

背景技術(shù)：

1、物理吸附儀、化學(xué)吸附儀與熱重分析儀等儀器是一種重要的研究催化劑、吸附劑等材料的物理化學(xué)性質(zhì)的儀器。在相關(guān)研究中，蒸汽發(fā)生器中的液體氣化后作為吸附質(zhì)或反應(yīng)氣引入反應(yīng)腔，在這一過程中，蒸汽發(fā)生器持續(xù)穩(wěn)定的向反應(yīng)腔中提供蒸汽保證了每次實(shí)驗(yàn)中吸附質(zhì)或反應(yīng)氣的輸入一致，這對不同樣品或條件下的結(jié)果至關(guān)重量。任何波動(dòng)都可能導(dǎo)致吸附量的變化，進(jìn)而影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2、然而，現(xiàn)有的材料分析儀器中的蒸汽發(fā)生器盡管有溫控系統(tǒng)和壓力控制系統(tǒng)，但實(shí)際操作中仍可能出現(xiàn)溫度和壓力的波動(dòng)的問題，進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)的一致性和可靠性；另外還存在無法控制組分比例的問題。

3、相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決上述技術(shù)問題，即，解決現(xiàn)有的分析儀器中的蒸汽發(fā)生器盡管有溫控系統(tǒng)和壓力控制系統(tǒng)，但實(shí)際操作中仍可能出現(xiàn)的溫度和壓力的波動(dòng)的問題。

2、在第一方面，本發(fā)明提供一種蒸汽發(fā)生器，所述蒸汽發(fā)生器包括：

3、殼體，其沿軸向方向開設(shè)有容納腔，所述容納腔的第一端開設(shè)有出氣孔；

4、熱芯體，其插接于所述容納腔的第二端并與所述容納腔的側(cè)壁密封連接，所述熱芯體包括進(jìn)氣通道和進(jìn)液通道，所述進(jìn)氣通道和所述進(jìn)液通道沿所述熱芯體的軸向方向自所述熱芯體的第一端延伸至所述熱芯體的第二端，所述熱芯體構(gòu)造成插接到位時(shí)，所述熱芯體的第一端與所述容納腔形成混合腔，所述混合腔通過所述進(jìn)液通道與待蒸發(fā)液體的源頭連通，所述混合腔通過所述進(jìn)氣通道與氣源連通；和

5、加熱套筒，其套設(shè)于所述殼體的外壁，所述加熱套筒與所述容納腔對應(yīng)設(shè)置，用于對所述熱芯體和所述混合腔加熱。

6、在上述蒸汽發(fā)生器的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述進(jìn)液通道包括：

7、螺旋凹槽，其周向設(shè)置于所述熱芯體的外側(cè)壁，所述螺旋凹槽構(gòu)造成所述熱芯體插接到位后，所述螺旋凹槽與所述容納腔的內(nèi)壁形成螺旋流道，所述螺旋凹槽的第一端與所述混合腔連通；和

8、進(jìn)液口，其設(shè)于所述熱芯體的第二端，所述進(jìn)液口與所述螺旋通道連通。

9、在上述蒸汽發(fā)生器的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述螺旋凹槽的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述螺旋凹槽均勻分布于所述熱芯體的外壁，所述進(jìn)液通道還包括環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽設(shè)于所述進(jìn)液口與所述螺旋凹槽之間，所述環(huán)形凹槽遠(yuǎn)離所述進(jìn)液口的端部與所述螺旋凹槽的第二端連通，所述環(huán)形凹槽遠(yuǎn)離所述螺旋凹槽的端部與所述進(jìn)液口連通，所述環(huán)形凹槽構(gòu)造成在所述熱芯體插接到位時(shí)，所述環(huán)形凹槽能夠與所述容納腔的內(nèi)壁形成液體環(huán)道。

10、在上述蒸汽發(fā)生器的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述加熱套筒靠近所述混合腔的端部與所述混合腔遠(yuǎn)離所述熱芯體的端部在所述殼體軸線方向上的距離等于預(yù)設(shè)的第一距離d1，所述加熱套筒遠(yuǎn)離所述混合腔的端部與所述環(huán)形凹槽的在所述殼體軸線方向上的距離等于預(yù)設(shè)的第二距離d2。

11、在上述蒸汽發(fā)生器的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述蒸汽發(fā)生器還包括冷卻組件，所述冷卻組件構(gòu)造成能夠?qū)σ后w環(huán)道中的液體進(jìn)行冷卻，以便液體環(huán)道中的液體能夠在所述冷卻組件的作用下始終處于液態(tài)。

12、在上述蒸汽發(fā)生器的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述冷卻組件包括：

13、冷卻套盤，其套設(shè)于所述殼體的外壁，所述冷卻套盤包括冷卻凹槽、進(jìn)水口和出水口，所述冷卻凹槽周向環(huán)繞于所述冷卻套盤的內(nèi)壁，所述冷卻凹槽的位置構(gòu)造成與所述液體環(huán)道對應(yīng)設(shè)置，以便所述冷卻凹槽中的水能夠?qū)λ鲆后w環(huán)道中的液體進(jìn)行降溫，所述進(jìn)水口開設(shè)于所述冷卻套盤的外壁，并與所述冷卻凹槽連通，所述出水口開設(shè)于所述冷卻套盤的外壁，所述出水口的位置位于所述冷卻套盤遠(yuǎn)離所述進(jìn)水口的端部；

14、進(jìn)水管路，其與所述進(jìn)水口連通，使得所述進(jìn)水口通過所述進(jìn)水管路與水源連通；和

15、出水管路，其與所述出水口連通，使得所述出水口通過所述出水管路與所述蒸汽發(fā)生器的外部連通。

16、在上述蒸汽發(fā)生器的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述進(jìn)液口的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述進(jìn)液口周向均勻分于所述熱芯體的第二端遠(yuǎn)離所述混合腔的端面。

17、在上述蒸汽發(fā)生器的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述蒸汽發(fā)生器還包括測溫組件，所述測溫組件與所述熱芯體連接，所述測溫組件構(gòu)造成能夠檢測所述混合腔靠近所述進(jìn)氣通道的端部的混合蒸汽的溫度。

18、在上述蒸汽發(fā)生器的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述測溫組件包括：

19、三通接頭，其第一端與所述進(jìn)氣通道遠(yuǎn)離所述混合腔的端部密封連接，所述三通接頭的第二端與所述氣源連通，所述三通接頭的第三端與所述三通接頭的第一端位于同一直線；和

20、溫度傳感器，其由所述三通接頭的第二端插入由所述三通接頭的第一端穿出，并延伸至所述進(jìn)氣通道靠近所述混合腔的端部，其中，所述溫度傳感器與所述三通接頭的第二端密封連接。

21、在第二方面，本發(fā)明還提供一種分析儀，所述分析儀包括上述蒸汽發(fā)生器。

22、在采用上述技術(shù)方案的情況下，本發(fā)明的蒸汽發(fā)生器的熱芯體安裝到位后進(jìn)氣通道和進(jìn)液通道能夠同時(shí)與混合腔連通，以便進(jìn)入到蒸汽發(fā)生器內(nèi)部的氣體和液體蒸汽能夠在混合腔內(nèi)部混合，使得液體蒸汽和氣體能夠具有同一溫度，這樣就能夠保證由出氣孔排出的混合蒸汽的溫度在可控范圍。另外，在本發(fā)明具體實(shí)施時(shí)，在液體通過進(jìn)液通道進(jìn)入混合腔的過程中，由于加熱套筒能夠?qū)んw和熱芯體同時(shí)進(jìn)行加熱，使得進(jìn)液通道中的液體能夠快速蒸發(fā)成蒸汽，此時(shí)能夠通過調(diào)節(jié)進(jìn)液通道的進(jìn)液流量來控制進(jìn)入混合腔中的蒸汽流量，在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣通道的進(jìn)氣流量來控制進(jìn)入混合腔中的氣體流量。這樣本發(fā)明的蒸汽發(fā)生器就可以通過控制進(jìn)氣流量和進(jìn)液流量及加熱套筒的加熱功率，使得由出氣孔排出的混合蒸汽能夠具有穩(wěn)定的流量和溫度，以保證蒸汽發(fā)生器的混合腔內(nèi)部的混合蒸汽的溫度、組分比例和壓力的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述蒸汽發(fā)生器(100)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述進(jìn)液通道(22)包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述螺旋凹槽(221)的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述螺旋凹槽(221)均勻分布于所述熱芯體(2)的外壁，所述進(jìn)液通道(22)還包括環(huán)形凹槽(222)，所述環(huán)形凹槽(222)設(shè)于所述進(jìn)液口(223)與所述螺旋凹槽(221)之間，所述環(huán)形凹槽(222)遠(yuǎn)離所述進(jìn)液口(223)的端部與所述螺旋凹槽(221)的第二端連通，所述環(huán)形凹槽(222)遠(yuǎn)離所述螺旋凹槽(221)的端部與所述進(jìn)液口(223)連通，所述環(huán)形凹槽(222)構(gòu)造成在所述熱芯體(2)插接到位時(shí)，所述環(huán)形凹槽(222)能夠與所述容納腔(11)的內(nèi)壁形成液體環(huán)道(6)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述加熱套筒(8)靠近所述混合腔(5)的端部與所述混合腔(5)遠(yuǎn)離所述熱芯體(2)的端部在所述殼體(1)軸線方向上的距離等于預(yù)設(shè)的第一距離d1，所述加熱套筒(8)遠(yuǎn)離所述混合腔(5)的端部與所述環(huán)形凹槽(222)的在所述殼體(1)軸線方向上的距離等于預(yù)設(shè)的第二距離d2。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述蒸汽發(fā)生器(100)還包括冷卻組件(3)，所述冷卻組件(3)構(gòu)造成能夠?qū)σ后w環(huán)道(6)中的液體進(jìn)行冷卻，以便液體環(huán)道(6)中的液體能夠在所述冷卻組件(3)的作用下始終處于液態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述冷卻組件(3)包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述進(jìn)液口(223)的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述進(jìn)液口(223)周向均勻分于所述熱芯體(2)的第二端遠(yuǎn)離所述混合腔(5)的端面。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述蒸汽發(fā)生器(100)還包括測溫組件(4)，所述測溫組件(4)與所述熱芯體(2)連接，所述測溫組件(4)構(gòu)造成能夠檢測所述混合腔(5)靠近所述進(jìn)氣通道(21)的端部的混合蒸汽的溫度。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蒸汽發(fā)生器，其特征在于，所述測溫組件(4)包括：

10.一種分析儀，其特征在于，所述分析儀包括權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的蒸汽發(fā)生器(100)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及分析儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種蒸汽發(fā)生器及分析儀，旨在解決現(xiàn)有的分析儀器中的蒸汽發(fā)生器通常會(huì)出現(xiàn)溫度、組分比例和壓力的波動(dòng)的問題。為此目的，本發(fā)明的蒸汽發(fā)生器包括殼體、熱芯體和加熱套筒，殼體沿軸向方向開設(shè)有容納腔，容納腔的第一端開設(shè)有出氣孔；熱芯體與容納腔的側(cè)壁密封連接，熱芯體包括進(jìn)氣通道和進(jìn)液通道，加熱套筒套設(shè)于殼體的外壁，加熱套筒與容納腔對應(yīng)設(shè)置，這樣在熱芯體安裝到位后進(jìn)氣通道和進(jìn)液通道能夠同時(shí)與混合腔連通，使得液體蒸汽和氣體能夠具有同一溫度，且蒸汽發(fā)生器還能夠通過調(diào)節(jié)進(jìn)液通道的進(jìn)液流量來控制進(jìn)入混合腔中的蒸汽流量，使得由出氣孔排出的混合蒸汽能夠具有穩(wěn)定的壓力、組分比例和溫度。

技術(shù)研發(fā)人員：張福麗,劉惠文,邵子軒,崔靜雨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京精微高博儀器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7