热重分析和气体分析系统

1.本实用新型涉及样品分析技术领域，具体涉及一种热重分析和气体分析系统。


背景技术：

2.热重分析技术是研究气固反应动力学最常用的方法之一。其通常将少量待测固体样品置于小型坩埚内并与称重机构相连，固体颗粒与水平或垂直气流中的气体组分相互作用，在程序控温下，测量固体质量与温度或时间的关系。相关技术中，热重分析仪都在不同程度上面临以下问题：(1)待测样品及坩埚通常悬吊在气流中，容易受到气体浮升力和对流作用干扰；(2)受热传导和传质阻力制约，一次测量样品量通常很小(5mg-10mg)，受物料均匀度影响较大，难以准确反映其整体特性；(3)坩埚附近流场呈绕流状态，气体组分需经外扩散、床层内扩散等过程才能与堆积在坩埚下面的颗粒反应，对流动和传质的模型描述非常复杂，也给相应动力学参数的测算带来很大不确定性；(4)大部分热重分析仪只获得固体样品质量信息，尽管已有一些热重红外气相色谱质谱联用分析方法，但受限于样品量小、气流量小、尾气浓度低等因素，大部分气体分析仪器在跟随性和精度上尚无法满足测量要求，故通常只能得到反应后气体组分的定性分析结果，难以实现高精度在线气体测量，对气固反应进程的掌握不全面。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种热重分析和气体分析系统。
4.本实用新型实施例的热重分析和气体分析系统，包括：
5.配气装置，所述配气装置包括气瓶和输气管路；
6.反应装置，所述反应装置包括电加热炉、套管、反应管和烧结板，所述电加热炉环设在所述套管的外周侧，所述反应管包括相互连通的第一管段和第二管段，所述第一管段位于所述套管内，所述烧结板用于放置样品，所述烧结板位于所述第一管段内，所述套管上设有进气管，所述气瓶、所述输气管路与所述进气管依次连通，所述进气管通过软管与所述第一管段连通；
7.称重装置，所述称重装置包括天平和冷却器，所述冷却器具有冷却腔，所述套管与所述冷却腔连通，所述天平位于所述冷却腔内，所述第二管段伸入所述冷却腔且放置在所述天平上；
8.分析装置，所述分析装置包括测温器、温控仪、气体取样器和气体分析仪，所述测温器和所述气体取样器中的每一者均穿过所述套管和所述反应管的管壁并伸入所述第一管段内，所述气体温控仪位于所述套管外且与所述测温器相连，所述气体分析仪位于所述套管外且与所述气体取样器相连。
9.因此，根据本实用新型实施例的热重分析和气体分析系统具有可进行同时进行热重分析和气体分析且试验数据准确的优点。
10.在一些实施例中，所述反应管沿上下方向延伸，所述进气管位于所述反应管的上方，所述第一管段位于所述第二管段的上方。
11.在一些实施例中，所述配气装置还包括混气室，所述混气室通过所述输气管路与所述进气管连通，所述气瓶为多个，多个所述气瓶可存储多种反应气体，每个所述气瓶均通过第一管路与所述混气室连通，每个所述第一管路上均设有流量计和控制阀。
12.在一些实施例中，所述冷却器包括
13.水冷箱，所述套管的底部与所述水冷箱连通，所述套管的底部与所述水冷箱之间设有密封圈，所述水冷箱包括第一腔体、第一孔洞和所述冷却腔，所述第一腔体用于容纳冷却液，所述第一腔体环设在所述第一孔洞和所述冷却腔的周侧，所述套管、所述第一孔洞和所述冷却腔从上至下依次连通，第一孔洞沿上下方向延伸，所述第二管段穿过所述第一孔洞并伸入所述冷却腔内，所述第一孔洞的形状与所述反应管的形状相适配；
14.安装板，所述安装板设在所述水冷箱的底部且用于封盖所述冷却腔的底部，所述天平设在所述安装板的上表面；
15.水冷机，所述水冷机的出口与所述第一腔体的进口连通，所述第一腔体的出口通过水冷管路与所述水冷机的进口连通。
16.在一些实施例中，所述称重装置还包括
17.卡座，所述卡座可拆卸地设在所述天平上，所述卡座具有开口朝向上侧的卡槽，所述卡槽沿上下方向延伸，所述第二管段位于所述卡槽内；
18.升降机，所述升降机设在所述安装板的底部。
19.在一些实施例中，所述第一管段的下部设有第一出口；
20.所述烧结板位于所述第一出口的上方，所述烧结板具有沿上下方向贯穿其的第一通孔，所述第一通孔的直径小于所述样品的粒径。
21.在一些实施例中，所述套管包括管体和顶盖，所述管体沿上下方向延伸，所述管体的下部设有第二出口，所述第一出口和所述第二出口在水平方向上相对设置，所述顶盖可拆卸地设在所述管体顶部，所述进气管设在所述顶盖上，所述软管的顶部与所述进气管相连，所述软管的底部与所述反应管连通。
22.在一些实施例中，所述测温器为热电偶，所述热电偶依次穿过第二出口和第一出口并伸入所述第一管段内，所述热电偶为l型结构，所述热电偶的顶部在上下方向上邻近所述烧结板；
23.所述气体取样器为气体取样探针，所述气体取样探针依次穿过第二出口和第一出口并伸入所述第一管段内，所述气体取样探针为l型结构，所述气体取样探针的顶部在上下方向上邻近所述烧结板；
24.所述温控仪和所述气体分析仪均与计算机相连。
25.在一些实施例中，所述管体顶部的内壁面具有与所述顶盖配合的磨口，所述管体顶部的内壁面涂抹有润滑油。
26.在一些实施例中，所述反应管的内径大于等于8mm且小于等于15mm；
27.所述热电偶和所述气体取样探针中的每一者外径与所述反应管的内径之比小于等于1/4。
附图说明
28.图1是根据本实用新型实施例的热重分析和气体分析系统示意图。
29.附图标记：
30.热重分析和气体分析系统100；
31.气瓶1，输气管路11，混气室12，第一管路13，流量计14，控制阀15；
32.电加热炉2；
33.套管3，管体31，顶盖32，进气管33，第二出口34，软管35；
34.反应管4，第一管段41，第二管段42，第一出口43；
35.烧结板5；
36.天平6，卡座61；
37.水冷箱7，第一腔体71，第一孔洞72，冷却腔73，安装板74，水冷机75，水冷管路76；
38.测温器81，温控仪82，气体取样器83，气体分析仪84，计算机85，升降机86。
具体实施方式
39.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
40.下面参考附图描述本实用新型实施例的热重分析和气体分析系统100。如图1所示，根据本实用新型实施例的热重分析和气体分析系统100包括配气装置、反应装置、称重装置和分析装置。
41.配气装置包括气瓶1和输气管路11。反应装置包括电加热炉2、套管3、反应管4和烧结板5，电加热炉2环设在套管3的外周侧。反应管4包括相互连通的第一管段41和第二管段42，第一管段41位于套管3内，烧结板5用于放置样品，烧结板5位于第一管段41内。套管3上设有进气管33，气瓶1、输气管路11与进气管33依次连通，进气管33通过软管35与第一管段41连通。
42.称重装置包括天平6和冷却器，冷却器具有冷却腔73，套管3与冷却腔73连通，天平6位于冷却腔73内，第二管段42伸入冷却腔73且放置在天平6上。
43.分析装置包括测温器81、温控仪82、气体取样器83和气体分析仪84，测温器81和气体取样器83中的每一者均穿过套管3和反应管4的管壁并伸入第一管段41内。气体温控仪82位于套管3外且与测温器81相连，气体分析仪84位于套管3外且与气体取样器83相连。
44.根据本实用新型实施例的热重分析和气体分析系统100通过将反应管4设在套管3内，且进气管33通过软管35与第一管段41连通。从而使得反应管4内的烧结板5上的样品与反应气体发生反应时，外界(气流或套管3振动)对反应影响较小。最大限度减少反应管4与外界直接接触，提高质量测量准确度。天平6位于冷却器的冷却腔73内，从而使得对天平6对反应管4的称重误差小，以便使得对样品的重量的改变的监测更加精准。
45.根据本实用新型实施例的热重分析和气体分析系统100的分析装置包括测温器81、温控仪82、气体取样器83和气体分析仪84。测温器81和气体取样器83中的每一者均穿过套管3和反应管4的管壁并伸入第一管段41内，从而可对反应管4内的气体变化和温度变化进行监测。即根据本实用新型实施例的热重分析和气体分析系统100可同步在线获得气固
反应过程中样品质量变化和尾气组分浓度变化，从而更加全面地掌握气固反应进程。从而对热重分析的同时可进行气体分析，使得试验更加全面。
46.因此，根据本实用新型实施例的热重分析和气体分析系统100具有可进行同时进行热重分析和气体分析且试验数据准确的优点。
47.如图1所示，根据本实用新型实施例的热重分析和气体分析系统100包括配气装置、反应装置、称重装置和分析装置。
48.反应装置包括电加热炉2、套管3、反应管4和烧结板5。
49.反应管4包括相互连通的第一管段41和第二管段42，第一管段41位于套管3内。具体地，反应管4沿上下方向延伸，第一管段41位于第二管段42的上方，第一管段41的下部设有第一出口43。上下方向如图中的箭头所示。反应管4沿上下方向延伸，反应管4的进口位于其顶部，从而使得气流在反应管4内处于下行状态，返混效应很小，且无气体浮升力等作用，可有效避免气体浓度信号和质量信号失真现象。在反应过程中，流贯穿静止反应床层，流动结构简单，传热传质规律更加明确，可套用成熟的平推流反应器模型对反应过程进行数学描述，从而更准确地测算得到反应动力学参数。
50.在一些实施例中，反应管4的内径大于等于8mm且小于等于15mm。例如，反应管4的内径为10mm。
51.如图1所示，烧结板5用于放置样品，烧结板5位于第一管段41内。具体地，烧结板5的厚度方向为上下方向，烧结板5位于第一管段41的上部，烧结板5位于第一出口43的上方。烧结板5具有沿上下方向贯穿其的第一通孔，第一通孔的直径小于样品的粒径，从而防止样品被反应气体带走。
52.如图1所示，套管3上设有进气管33，进气管33位于反应管4的上方，进气管33通过软管35与第一管段41连通，从而可降低对反应管4重量的影响。具体地，软管35由硅胶材料或橡胶材料制成。软管35可直接与进气管33和反应管4套接，也可通过卡套接头与进气管33和反应管4连接。
53.在一些实施例中，套管3包括管体31和顶盖32，管体31沿上下方向延伸，管体31的下部设有第二出口34，第一出口43和第二出口34在水平方向上相对设置。顶盖32可拆卸地设在管体31顶部，进气管33设在顶盖32上，软管35的顶部与进气管33相连，软管35的底部与反应管4连通。第二出口34可与尾气处理装置连通，以便防止反应气体污染环境。
54.在一些实施例中，管体31顶部的内壁面具有与顶盖32(下部)配合的磨口，管体31顶部的内壁面涂抹有润滑油。由此，可使得管体31和顶盖32可打开和密合且密封效果好。
55.如图1所示，电加热炉2环设在套管3的外周侧，从而可使得电加热炉2可对套管3(反应管4)内的烧结板5上的样品进行加热，实现程序控温。
56.在一些实施例中，套管3、反应管4和烧结板5中的每一者均采用耐热温度大于等于1100℃的耐热材料制成，从而可使得套管3、反应管4和烧结板5可耐电加热炉2制造的高温。例如，套管3、反应管4和烧结板5可采用石英玻璃材质制成。
57.如图1所示，配气装置包括气瓶1、混气室12和输气管路11，气瓶1、输气管路11与进气管33依次连通。具体地，混气室12通过输气管路11与进气管33连通。气瓶1为多个，多个气瓶1可存储多种(以及多种浓度的)反应气体，每个气瓶1均通过第一管路13与混气室12连通，每个第一管路13上均设有流量计14和控制阀15。由此，可根据实验要求开启相应的控制
阀15开启，以便将不同种类(或不同浓度)的反应气体按照比例通入混气室12内，多种气体在混气室12内混合均匀，得到特定浓度和特定流量的反应气体，最后通过输气管路11通入进气管33内。例如，气瓶1为3个，以便分别存储惰性气体和两种不同的反应气体。例如，控制阀15为球阀。
58.如图1所示，称重装置包括天平6和冷却器，冷却器具有冷却腔73，套管3与冷却腔73连通，天平6位于冷却腔73内，第二管段42伸入冷却腔73且放置在天平6上。冷却器可隔绝上方电加热炉2发出的大部分辐射热并降低冷却腔73内反应管4的温度，从而保证天平6在常温下工作，以防测量基线漂移甚至损坏天平6。例如，天平6为高精度电子天平。电子天平6最大秤量值大于等于1000g、可读性小于等于1mg、测量精度(重复性)小于等于2mg。
59.在一些实施例中，冷却器包括水冷箱7、安装板74和水冷机75。
60.套管3(管体31)的底部与水冷箱7连通。具体地，套管3(管体31)的底部与水冷箱7通过法兰相互连接，且套管3(管体31)的底部与水冷箱7之间设有密封圈。由此，可避免部分有毒有害尾气无组织扩散到环境中，且可防止在反应管4与第一孔洞72间的缝隙内形成气流，气流与反应管4内管壁相互摩擦可能对质量测量带来干扰。
61.如图1所示，水冷箱7包括第一腔体71、第一孔洞72和冷却腔73，第一腔体71用于容纳冷却液。
62.第一腔体71环设在第一孔洞72和冷却腔73的周侧，套管3、第一孔洞72和冷却腔73从上至下依次连通，第一孔洞72沿上下方向延伸，第二管段42穿过第一孔洞72并伸入冷却腔73内，第一孔洞72的形状与反应管4(第二管段42)的形状相适配。第一孔洞72的直径小于冷却腔73的直径，第一孔洞72与反应管4(第二管段42)间隔设置。
63.安装板74设在水冷箱7的底部且用于封盖冷却腔73的底部，天平6设在安装板74的上表面。具体地，安装板74的厚度方向为上下方向。安装板74与水冷箱7的底部之间设有密封圈。
64.水冷机75的出口与第一腔体71的进口连通，第一腔体71的出口通过水冷管路76与水冷机75的进口连通，由此，可使得冷却液在水冷机75与第一腔体71内进行循环使用。冷却液优选蒸馏水或去离子水。
65.在一些实施例中，称重装置还包括卡座61和升降机86。
66.卡座61可拆卸地设在天平6上，卡座61具有开口朝向上侧的卡槽，卡槽沿上下方向延伸，第二管段42位于卡槽内。具体地，卡槽可对第二管段42进行限位，防止反应管4松动，从而使得反应管4可保持竖直并稳定地放置在天平6上。例如，卡座61优选四氟、硅胶或不锈钢材质。
67.升降机86设在安装板74的底部。升降机86可带动安装板74在上下方向上移动，从而可在试验前后进行升降，以便带动天平6和反应管4在上下方向上进行移动，从而便于进行试验准备工作或清洁工作。
68.如图1所示，分析装置包括测温器81、温控仪82、气体取样器83和气体分析仪84。测温器81和气体取样器83中的每一者均穿过套管3和反应管4的管壁并伸入第一管段41内。测温器81和气体取样器83与反应管4间隔设置。气体温控仪82位于套管3外且与测温器81相连，气体分析仪84位于套管3外且与气体取样器83相连，温控仪82和气体分析仪84均与计算机85相连。从而便于将测量反应管4(第一管段41)内的气体便会和温度变化，并将数据传输
至计算机中进行记录、分析。
69.在一些实施例中，测温器81为热电偶，热电偶依次穿过第二出口34和第一出口43并伸入第一管段41内，热电偶为l型结构，热电偶的顶部在上下方向上邻近烧结板5，从而便于测量样品的反应温度。例如，l型结构的热电偶的水平延伸部与套管3的管体31(第二出口34)相连，以便套管3对热电偶进行支撑。热电偶优选k型铠装热电偶。
70.在一些实施例中，气体取样器83为气体取样探针，气体取样探针依次穿过第二出口34和第一出口43并伸入第一管段41内，气体取样探针为l型结构，气体取样探针的顶部在上下方向上邻近烧结板5，从而便于测量样品附近的气体的变化。例如，l型结构的气体取样探针的水平延伸部与套管3的管体31(第二出口34)相连，以便套管3对气体取样探针进行支撑。气体取样探针优选316l或310s不锈钢材质。气体分析仪84优选快速质谱仪。
71.在一些实施例中，热电偶和气体取样探针中的每一者外径与反应管4的内径之比小于等于1/4。从而可减少热电偶和气体取样探针对反应气体流速的影响。例如，热电偶和气体取样探针中的每一者外径与反应管4的内径之比等于1/8。
72.本实用新型还提出了一种利用根据本实用新型实施例的热重分析和气体分析系统100的试验方法，根据本实用新型实施例的热重分析和气体分析的试验方法包括以下步骤：
73.将样品放在反应管4内的烧结板5上。
74.将反应管4伸入冷却器的冷却腔73内并放置在天平6上。即将第二管段42向下插入卡座61的卡槽内，使得反应管4沿上下方向延伸。
75.将套管3罩在反应管4的外周并将套管3上的进气管33通过软管35与反应管4的进口连通。
76.将测温器81和气体取样器83伸入反应管4内。测温器81与温控仪82连接，气体取样器83与气体分析仪84连接。
77.开启冷却器。前期准备工作就绪，关上炉门，接通各仪器设备电源，打开水冷机75使冷却液循环。
78.将预设浓度和流量的反应气体通过输气管路11输送至反应管4内且在反应气体穿过烧结板5上样品后排出反应管4。具体地，打开各第一管路13上的控制阀15，通过流量计14调节各气体流量，得到预设浓度和流量的反应气，依次经混气室12、输气管路11、进气管33和软管35进入反应管4，穿过样品床层和烧结板5后，尾气通过反应器4的下部第一出口43和套管3下部的第二出口34排出。
79.开启温控仪82和气体分析仪84并同步记录随时间变化的温度数据、气体浓度数据和质量数据。具体地，同步记录温度-时间数据、气体浓度-时间数据和质量-时间数据，汇总到计算机85上记录和处理。
80.开启套管3外周侧的加热炉以便将烧结板5上样品加热至预设温度，以便样品与气体开始反应。
81.在一些实施中，通入反应管4内的反应气体的流速大于等于0.1l/min且小于等于10l/min，以便反应气体较为充足。
82.在一些实施例中，烧结板5上的样品质量大于等于50mg。从而可使得本实用新型中样品容量大，单次实验固体物料质量可达克级，从而有效减少样品不均对测量分析的干扰，
使得数量测量更加准确。
83.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
84.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
85.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
86.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
87.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
88.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

技术特征：
1.一种热重分析和气体分析系统，其特征在于，包括：配气装置，所述配气装置包括气瓶和输气管路；反应装置，所述反应装置包括电加热炉、套管、反应管和烧结板，所述电加热炉环设在所述套管的外周侧，所述反应管包括相互连通的第一管段和第二管段，所述第一管段位于所述套管内，所述烧结板用于放置样品，所述烧结板位于所述第一管段内，所述套管上设有进气管，所述气瓶、所述输气管路与所述进气管依次连通，所述进气管通过软管与所述第一管段连通；称重装置，所述称重装置包括天平和冷却器，所述冷却器具有冷却腔，所述套管与所述冷却腔连通，所述天平位于所述冷却腔内，所述第二管段伸入所述冷却腔且放置在所述天平上；分析装置，所述分析装置包括测温器、温控仪、气体取样器和气体分析仪，所述测温器和所述气体取样器中的每一者均穿过所述套管和所述反应管的管壁并伸入所述第一管段内，所述气体温控仪位于所述套管外且与所述测温器相连，所述气体分析仪位于所述套管外且与所述气体取样器相连。2.根据权利要求1所述的热重分析和气体分析系统，其特征在于，所述反应管沿上下方向延伸，所述进气管位于所述反应管的上方，所述第一管段位于所述第二管段的上方。3.根据权利要求2所述的热重分析和气体分析系统，其特征在于，所述配气装置还包括混气室，所述混气室通过所述输气管路与所述进气管连通，所述气瓶为多个，多个所述气瓶可存储多种反应气体，每个所述气瓶均通过第一管路与所述混气室连通，每个所述第一管路上均设有流量计和控制阀。4.根据权利要求2所述的热重分析和气体分析系统，其特征在于，所述冷却器包括水冷箱，所述套管的底部与所述水冷箱连通，所述套管的底部与所述水冷箱之间设有密封圈，所述水冷箱包括第一腔体、第一孔洞和所述冷却腔，所述第一腔体用于容纳冷却液，所述第一腔体环设在所述第一孔洞和所述冷却腔的周侧，所述套管、所述第一孔洞和所述冷却腔从上至下依次连通，第一孔洞沿上下方向延伸，所述第二管段穿过所述第一孔洞并伸入所述冷却腔内，所述第一孔洞的形状与所述反应管的形状相适配；安装板，所述安装板设在所述水冷箱的底部且用于封盖所述冷却腔的底部，所述天平设在所述安装板的上表面；水冷机，所述水冷机的出口与所述第一腔体的进口连通，所述第一腔体的出口通过水冷管路与所述水冷机的进口连通。5.根据权利要求4所述的热重分析和气体分析系统，其特征在于，所述称重装置还包括卡座，所述卡座可拆卸地设在所述天平上，所述卡座具有开口朝向上侧的卡槽，所述卡槽沿上下方向延伸，所述第二管段位于所述卡槽内；升降机，所述升降机设在所述安装板的底部。6.根据权利要求2所述的热重分析和气体分析系统，其特征在于，所述第一管段的下部设有第一出口；所述烧结板位于所述第一出口的上方，所述烧结板具有沿上下方向贯穿其的第一通孔，所述第一通孔的直径小于所述样品的粒径。7.根据权利要求6所述的热重分析和气体分析系统，其特征在于，所述套管包括管体和
顶盖，所述管体沿上下方向延伸，所述管体的下部设有第二出口，所述第一出口和所述第二出口在水平方向上相对设置，所述顶盖可拆卸地设在所述管体顶部，所述进气管设在所述顶盖上，所述软管的顶部与所述进气管相连，所述软管的底部与所述反应管连通。8.根据权利要求7所述的热重分析和气体分析系统，其特征在于，所述测温器为热电偶，所述热电偶依次穿过第二出口和第一出口并伸入所述第一管段内，所述热电偶为l型结构，所述热电偶的顶部在上下方向上邻近所述烧结板；所述气体取样器为气体取样探针，所述气体取样探针依次穿过第二出口和第一出口并伸入所述第一管段内，所述气体取样探针为l型结构，所述气体取样探针的顶部在上下方向上邻近所述烧结板；所述温控仪和所述气体分析仪均与计算机相连。9.根据权利要求8所述的热重分析和气体分析系统，其特征在于，所述管体顶部的内壁面具有与所述顶盖配合的磨口，所述管体顶部的内壁面涂抹有润滑油。10.根据权利要求8所述的热重分析和气体分析系统，其特征在于，所述反应管的内径大于等于8mm且小于等于15mm；所述热电偶和所述气体取样探针中的每一者外径与所述反应管的内径之比小于等于1/4。

技术总结
本实用新型的热重分析和气体分析系统，包括：配气装置，配气装置包括气瓶和输气管路；反应装置，反应装置包括电加热炉、套管、反应管和烧结板，电加热炉环设在套管的外周侧，反应管包括相互连通的第一管段和第二管段，第一管段位于套管内，烧结板用于放置样品，烧结板位于第一管段内，套管上设有进气管，气瓶、输气管路与进气管依次连通，进气管通过软管与第一管段连通；称重装置，称重装置包括天平和冷却器；分析装置，分析装置包括测温器、温控仪、气体取样器和气体分析仪。本实用新型的热重分析和气体分析系统具有可进行同时进行热重分析和气体分析且试验数据准确的优点。分析且试验数据准确的优点。分析且试验数据准确的优点。


技术研发人员：柯希玮 马宇宸 汤薛玉 黄中 吕俊复
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/9/13