一种底入式全自动耐火材料热震稳定性试验机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种底入式全自动耐火材料热震稳定性试验机，包括机架、急热装置、传动装置、急冷装置和摄像机。其有益效果是：加热炉为底开门，试样从设有U形碳化硅发热体的加热炉底部进入，可保证急冷后的试样入炉后均匀受热，且炉温快速恢复至设定温度，需要的功率小，节省能源；采用丝杠(液压)传动机构和旋转气缸控制试样的升降及翻转，速度快、传动稳定，行程开关控制试样升降位置，定位精确，可实现试验过程全自动化；水槽入水口设有控制水流量大小的电磁阀和温度测量器，可满足试验标准对流入和流出水槽水温升控制要求；通过变更夹持器，可实现耐火材料试验标准GB/T30873

【技术实现步骤摘要】
一种底入式全自动耐火材料热震稳定性试验机


[0001]本技术涉及耐火材料
的一种实验设备，特别是涉及一种底入式全自动耐火材料热震稳定性试验机。

技术介绍

[0002]耐火材料是指耐火度在1580℃以上，能承受各种物理化学变化、高温和机械作用的一类无机非金属材料，由于其良好的耐高温性和高温稳定性，广泛应用于钢铁、有色、石化、建材、电力等行业的高温部位。耐火材料在使用过程中常常因为使用温度发生波动较大而损坏，当温度梯度改变而产生的热应力超过耐火材料的极限时，耐火材料就会开裂损坏。因此，模拟耐火材料在高温环境中因为温度变化而发生损坏的实验具有重要的指导意义。目前，用来评价耐火材料抵抗急冷急热能力的参数是抗热震稳定性。其试验方法原理是在规定的试验温度和冷却介质条件下，一定形状和尺寸的试样，在经受极热急冷的温度突变后，根据其破损程度来确定耐火材料的抗热震性。耐火材料检验标准为GB/T30873
‑
2014。
[0003]目前，常规的耐火材料抗热震性试验设备普遍采用侧开炉门加热炉，多数采用人工操作，这种试验装置存在以下技术缺陷：
[0004]1)侧开炉门，发热体单面加热，试样加热过程中，炉内的热气会从炉门口上方的缝隙中溢出、冷空气会从炉门下方的缝隙补入，结果会导致试样在加热时端头上部温度较高，下部温度较低的情况，最终的试验结果经常是试样端头上部先损坏、下部后损坏，试验结果的偏差较大；
[0005]2)侧开炉门，在打开炉门取出试样的过程中，炉内的热气会从炉门口上方大量溢出、冷空气会从炉门下方大量补入，造成炉温急剧降低，不容易达到“试样入炉后炉温降低应不大于50℃、并于5min内恢复至试验温度”试验标准要求。且存在热损失大、耗能高、工作环境恶劣等缺陷；
[0006]3)试验设备只有做标型砖试样的试样夹持器，无小试样试样夹持器，做小试样时，只能人工用夹具对试样夹取进行试验，费时、费力和危险；
[0007]4)水冷系统无测量流入和流出水的温度装置，无控制水流量的装置，因此不能有效地调节水流量大小，试样入水后流入和流出水槽水的温升经常大于10℃，与试验标准不符合。

技术实现思路

[0008]为克服现有技术缺陷，本技术解决的技术问题是提供一种底入式全自动耐火材料热震稳定性试验机，试样从设有U形碳化硅发热体的加热炉底部进入，试样端面朝上进行加热，可保证急冷后的试样入炉后均匀受热，且炉温快速恢复至设定温度，需要的功率小，节省能源；采用丝杠(液压)传动机构和旋转气缸控制试样的升降及翻转，速度快、传动稳定，行程开关控制试样升降位置，定位精确，可实现试验过程全自动化；水槽入水口设有控制水流量大小的电磁阀和温度测量器，可满足试验标准对流入和流出水槽水温升控制要
求；通过变更夹持器，可实现耐火材料试验标准GB/T30873
‑
2014内方法1和方法2水冷试验的直形砖试样和小试样的全部自动化。
[0009]为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案实现：
[0010]一种底入式全自动耐火材料热震稳定性试验机，包括机架、急热装置、传动装置、急冷装置和摄像机，其特征在于，所述急热装置设置在机架顶部，由加热炉、发热体、炉门和炉门传动机构组成，其中加热炉为底开门，发热体为U形碳化硅发热体，环绕设置在加热炉炉膛四周，炉门传动机构控制设置在加热炉底部炉门的左右往复运动；所述传动装置设置在机架中部，由试样夹持器、丝杠(液压)升降机构、旋转气缸、托举机构和行程开关组成，其中托举机构一端与带有行程开关的丝杠(液压)升降机构连接、另一端与试样夹持器连接，试样夹持器与旋转气缸连接并受其控制可旋转
±
90
°
；所述急冷装置设置在机架底部地面上，由水槽、隔板、入水口、出水口、入水口温度测量器、出水口温度测量器、车轮和电磁阀组成，其中水槽内设有隔板，底部设有车轮，水槽入水口处设有电磁阀和入水口温度测量器，出水口处设有出水口温度测量器；所述摄像机设置在正对着丝杠(液压)升降机构的另一侧的机架上。
[0011]所述试样夹持器上设有可放置试样或小试样夹的平台，之间通过紧固螺栓连接紧固。
[0012]所述小试样夹由试样钳、底座、轻质保温砖及保温棉组成，其中试样钳为3个通过试样紧固螺栓固定在底座上，轻质保温砖及保温棉包裹在试样钳四周，且仅露出试样钳夹持小试样部分，底座两侧各设有两个定位螺丝孔，通过夹持器紧固螺栓与试样夹持器连接固定。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0014]1)加热炉为底开门，保温效果好，炉温恢复块；
[0015]2)发热体采用U形碳化硅发热体，环绕炉膛四周，环形加热，因此炉内温度均匀，急冷后试样入炉后，试样均匀受热，炉温很快恢复至设定温度，而且需要的功率小，节省能源；
[0016]3)提供了一种小试样的试样夹持器，可以固定在试样夹持器上，因此本试验机实现了耐火材料试验标准GB/T30873
‑
2014内方法1和方法2水冷试验的直形砖试样和小试样的全部自动化；
[0017]4)利用丝杠(液压)传动机构控制试样的升降，利用旋转气缸控制试样的翻转，优点是速度快，传动稳定，利用行程开关控制升降位置，定位精确，试验过程全自动化；
[0018]5)水冷槽在炉体下方，出水口和入水口附近增加温度测量器，测量水冷槽出水和入水温度，入水口增加电磁阀控制水冷槽入水口的水流量，当水冷槽流出和流入水槽水的温升大于10℃，利用电磁阀增大入水口的水流量，可满足试验标准对流入和流出水槽水温升控制要求；
[0019]6)水冷槽设置在整个试验机的正下方，结构紧凑，占地面积小。
附图说明
[0020]图1是本技术的立体结构原理示意图；
[0021]图2是本技术的结构原理示意主视图；
[0022]图3是本技术的结构原理示意左视图；
[0023]图4是本技术之小试样夹的立体结构原理示意图；
[0024]图5是本技术之小试样夹的结构原理示意主视图；
[0025]图6是本技术之小试样夹的结构原理示意左视图。
[0026]图中：1
‑
发热体
ꢀꢀ2‑
加热炉
ꢀꢀ3‑
炉门
ꢀꢀ4‑
炉门传动机构
ꢀꢀ5‑
旋转气缸
ꢀꢀ6‑
行程开关
ꢀꢀ7‑
入水口温度测量器
ꢀꢀ8‑
入水口
ꢀꢀ9‑
电磁阀
ꢀꢀ
10
‑
水槽
ꢀꢀ
11
‑
隔板
ꢀꢀ
12
‑
出水口
ꢀꢀ
13
‑
出水口温度测量器
ꢀꢀ
14
‑
车轮
ꢀꢀ
15
‑
试样
ꢀ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种底入式全自动耐火材料热震稳定性试验机，包括机架、急热装置、传动装置、急冷装置和摄像机，其特征在于，所述急热装置设置在机架顶部，由加热炉、发热体、炉门和炉门传动机构组成，其中加热炉为底开门，发热体为U形碳化硅发热体，环绕设置在加热炉炉膛四周，炉门传动机构控制设置在加热炉底部炉门的左右往复运动；所述传动装置设置在机架中部，由试样夹持器、丝杠液压升降机构、旋转气缸、托举机构和行程开关组成，其中托举机构一端与带有行程开关的丝杠液压升降机构连接、另一端与试样夹持器连接，试样夹持器与旋转气缸连接并受其控制可旋转
±
90
°
；所述急冷装置设置在机架底部地面上，由水槽、隔板、入水口、出水口、入水口温度测量器、出水口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海龙，卢一国，刘志云，贾硕，姚佳龙，
申请(专利权)人：中冶焦耐大连工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：