相平衡系列 ——AXPH-2000 高壓相平衡實驗裝置完整介紹
在化工熱力學、分離工程、新能源材料等科研實驗領域,相平衡系列實驗設備是測定氣液、多元混合體系溫壓平衡物性數據的核心裝備,AXPH-2000 高壓相平衡實驗裝置作為該系列下適配高壓高溫工況的經典機型,依托可變量容積高壓釜、可視化觀測結構、雙重壓力檢測系統,能夠精準完成各類混合體系高壓相平衡實驗,廣泛服務高校實驗室、化工研究院與企業研發中心,整體結構集成度高、操作便捷、安全防護安全。
一、整機核心技術參數
AXPH-2000 高壓相平衡實驗裝置擁有標準化且精準的工況適配參數,整機供電為 220V 常規市電,配套油浴加熱功率 1Kw,設備整體外形尺寸為 710×550×865mm,帶移動腳輪便于實驗室內部轉運擺放。
設備額定工作壓力上限 20Mpa,壓力測量精度可達 0.01Mpa,配套儀表量程覆蓋 40Mpa;可控工作溫度最高 150℃,釜內采用直徑 1mm 的 K 型測溫探頭采集溫度,溫控儀顯示精度 0.1℃,溫壓數值實時直觀讀取。
核心高壓相平衡釜理論總容積 60mL,通過內置柱塞伸縮實現容積可調,有效容積變化區間為 25.165mL 至 60mL。柱塞直徑 21.5mm,每進退 1mm 對應釜內體積改變 0.36287mL,柱塞最大伸縮行程 96mm,整體可調節體積區間達 34.835mL;設備配備雙重刻度計量方式,既可以通過機身標尺粗略計算容積,也可依靠 400 等分刻度圓盤精準核算,絲杠螺距 2mm,刻度盤每完整轉動一圈柱塞移動 2mm、體積變化 0.7254mL,單格刻度對應體積變化僅 0.00181mL,容積計量誤差極低。
二、整機模塊化結構與功能說明
整套相平衡儀采用分體集成式設計,由相平衡釜、恒溫油浴、升降臺、磁力攪拌系統、壓力檢測單元、安全泄壓組件、測溫系統、高壓閥管管路八大核心模塊組成,各模塊協同完成恒溫、加壓、攪拌、觀測、取樣全流程實驗操作。
1. 高壓可視相平衡釜
作為整套設備的核心實驗單元,釜體可承受 20Mpa 壓力、耐受 150℃高溫,前后雙面開設觀測視窗,可視區域尺寸 15×96mm,搭配油浴內置照明,實驗過程中可直接觀察體系分層、相變、起泡等相態變化。容積調節依靠側面操作手柄驅動絲杠帶動柱塞移動,順時針旋轉手柄柱塞向內推進,釜內有效容積縮小;逆時針旋轉則柱塞后退,容積擴大。釜體預留多組功能接口,分別設置汽相取樣口、液相取樣口、物料進料口、溫度測量口與壓力測壓口,滿足進料、平衡后取樣分析、實時溫壓監測需求。
2. 恒溫油浴系統
油浴采用不銹鋼一體成型制作,外形規格 260×240×160mm,依托 1Kw 加熱元件實現 150℃恒溫控制,220V 供電匹配整機電路。油浴腔體開設玻璃觀察窗口并內置照明燈,與平衡釜視窗配合實現無遮擋觀測;油浴整體搭載在升降臺之上,可隨升降機構同步抬升、下降,實驗結束后可下移油浴快速冷卻釜體,提升實驗周轉效率,溫控儀可直接設定目標溫度,自動完成加熱、恒溫閉環控制。
3. 升降承載平臺
升降臺最大升降行程 200mm,臺面同步承載油浴與磁力攪拌器,通過側面螺紋旋轉把手調節整體高度,靈活調整油浴包裹釜體的深度,兼顧升溫保溫與快速卸釜操作,結構承重穩定,調節過程無卡頓偏移。
4. 磁力無接觸攪拌單元
攪拌系統采用 220V 交流供電,依靠外部磁場驅動釜內攪拌子旋轉,全程無機械軸密封,杜絕高壓工況下物料泄漏風險。攪拌速度通過設備側面調速旋鈕無級調節,攪拌器緊貼油浴底部安裝,釜內物料可充分混勻,縮短體系達到相平衡的等待時間,保障實驗數據均勻穩定。
5. 雙重壓力檢測組件
設備采用 “精密壓力表 + 壓力變送器” 雙路同步測壓,雙重校驗提升壓力數據可靠性。壓力表量程 40Mpa,精度等級 0.4 級;配套 DBY-300 型壓力變送器,同樣適配 40Mpa 量程,壓力數值通過 WP-C701-00-12-P 專用數顯表數字化顯示,實時同步管路、釜內壓力變化。
6. 超壓安全保護安全閥
壓力檢測管路上集成專用安全閥,安全泄壓閾值設定 25Mpa,一旦系統壓力超過安全上限,閥門自動開啟泄壓;壓力回落至安全區間后閥門自動閉合,從硬件層面規避超壓爆管、釜體損壞等安全事故。
7. 高精度溫度測控單元
釜內植入超細 Φ1mm K 型測溫探頭,直接接觸釜內物料采集真實溫度,配套 XMTA-7511 型溫控儀完成數據顯示與恒溫調控,溫度讀數精確至 0.1℃,能夠捕捉微小溫度波動對相平衡狀態帶來的影響。
8. 高壓閥門與輸送管路
全部取樣閥、進料閥選用 WFS-2 型高壓針式水平閥,輸送管線采用規格 Φ2×0.5mm 不銹鋼高壓管,閥門與管路整體耐壓不低于 50Mpa,遠高于設備額定 20Mpa 工作壓力,密封性、耐壓性能滿足長期高壓實驗需求。
三、設備安全操作與日常維護規范
AXPH-2000 高壓相平衡實驗裝置屬于高溫高壓精密儀器,歸屬于相平衡系列特種實驗設備,使用、存放、維護均需遵循標準化安全準則,規避燙傷、高壓泄漏、儀表損壞等風險:
壓力工況管控:釜體、閥門、管路均存在額定使用壓力,實驗前必須緊固全部管路接頭,嚴禁超 20Mpa 長期運行;采用氣體加壓實驗時緩慢升壓,全程緊盯壓力示數,防止高壓介質噴射傷人。
儀表量程保護:壓力表、壓力變送器、溫控儀表均有固定量程,實驗過程中壓力、溫度不得超出儀表標定范圍,避免傳感器、表盤損壞。
高溫防護操作:油浴加熱運行時外壁溫度高,禁止徒手觸碰油浴殼體,升降、拆卸釜體需等待油溫充分冷卻后再操作,防止高溫燙傷。
釜體管路清潔養護:單次實驗完成后,需及時拆解清洗平衡釜內部、疏通全部管線,吹干殘留物料,避免介質沉積結垢、腐蝕釜體與管路,延長設備使用壽命。
密封件定期更換:釜蓋、柱塞、閥門內部密封墊圈為損耗件,需按照實驗頻次定期更換,防止長期高壓、高溫環境下密封老化引發介質泄漏。
用電安全要求:整機必須完成可靠接地處理,杜絕加熱系統、攪拌電路漏電,潮濕實驗室環境需額外做好防水防護。
四、設備應用定位
作為相平衡系列核心高壓機型,AXPH-2000 高壓相平衡實驗裝置主要用于測定二元、三元及多元混合體系在高溫高壓條件下的氣液相平衡數據,獲取泡點、露點、相平衡常數、活度系數等關鍵熱力學參數,適配石油化工、煤化工、精細化工、新能源溶劑、分離工程、高校化工熱力學教學實驗等場景,為精餾工藝開發、萃取體系優化、化工流程模擬、工業化工藝放大提供精準基礎實驗數據,兼具教學演示與科研測試雙重使用價值。
配套實拍展示
該機整體為一體式帶輪推車結構,控制柜集成溫控、壓力顯示、操作按鈕,正面排布三塊壓力表直觀監測各級管路壓力,右側延伸出可升降油浴、高壓平衡釜與調節手柄,白色高壓軟管連接釜體與閥路,整機布局清晰,管路分區明確,便于實驗人員快速識別操作點位,車間落地實拍可直觀看到設備一體化集成、移動便捷的結構優勢。