一种预热式气氛保护实验炉制造技术

一种预热式气氛保护实验炉，包括炉体、气源以及用于预热气源中的保护气体的预热装置，预热装置包括底座和转动设置在底座上的预热筒，底座上沿周向依次划分为进气位、预热位以及排气位，预热筒中对应设有多个预热腔，且任意预热腔均可在随预热筒转动过程中依次经过进气位、预热位以及排气位；本发明专利技术对于进入炉体的保护气体进行有效预热，并有效减少预热能耗。耗。耗。

【技术实现步骤摘要】
一种预热式气氛保护实验炉


[0001]本专利技术涉及金属力学性能试验设备领域，具体的说是一种预热式气氛保护实验炉。

技术介绍

[0002]在对金属材料进行特定环境下的高温腐蚀试验时经常用到高温试验炉，为模拟特定环境还需要向高温试验炉内通入对应的保护气体进行气氛保护。保护气体通常为常温，如直接通入高温试验炉内，势必会影响高温试验炉内的温度，导致高温试验炉内的温度起伏变化，进而导致试验结果不能正确表征该金属材料于特定高温条件下的腐蚀性能。
[0003]为解决该问题，现有技术中出现了可对保护气体进行预热，以使其与高温试验炉内的温度相应来保障试样处于试验温度，如201410737225.5公开的一种强排式气氛炉等，在炉体顶部设置有进气通道，所述进气通道上设置有预热腔，预热腔内设置有加热装置。加热装置采用螺旋状的电热管，当气体通过时，就能对气体进行预热。此类通过外置加热装置对保护气体进行预热，但是因保护气体始终处于流动状态，将其加热至与高温实验炉内相同的温度即需要大功率加热装置，能耗过高。201820043823.6公开的管式气氛炉不采用外置加热装置，而是通过在炉体内设置保护气体进气盘管，以通过炉体内热量对盘管中的保护气体进行预热，但是其仍向炉体中通入常温的保护气体，仍易在炉体中产生温度扰动，不利于试验结果偏差的排除。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种预热式气氛保护实验炉，对于进入炉体的保护气体进行有效预热，并有效减少预热能耗。
[0005]为了解决以上技术问题，本专利技术采用的具体方案为：一种预热式气氛保护实验炉，包括炉体、气源以及用于预热气源中的保护气体的预热装置，预热装置包括底座和转动设置在底座上的预热筒，底座上沿周向依次划分为进气位、预热位以及排气位，预热筒中对应设有多个预热腔，且任意预热腔均可在随预热筒转动过程中依次经过进气位、预热位以及排气位；
[0006]进气位设有与气源相连的保护气体进气接头，排气位设有与炉体相连的保护气体排气接头，保护气体进气接头和保护气体排气接头均用于与设置在预热腔上的保护气体进排孔配合，使预热腔转动至进气位时与气源连通进气，并使预热腔转动至排气位时与炉体连通排气；
[0007]紧邻排气位的预热位中设有两个电极接头，两个电极接头用于与分别设置在预热腔内的电加热件配合，使预热腔转动至紧邻排气位的预热位时将电极接头连接至对应的电加热件加热。
[0008]优选的，底座的中部设有伺服电机，伺服电机的输出轴与开设在预热筒底部的轴孔插接配合并传动连接。
[0009]优选的，预热腔的顶部敞口分布，在预热腔中设有活塞，活塞外缘与预热腔内侧腔壁密封滑动配合，活塞上还设有保持预热腔内的保护气体压力的配重。
[0010]优选的，保护气体进气接头和保护气体排气接头均包括管状且上端封闭下端敞口的第一接头体，第一接头体的上端为圆弧形并用于与保护气体进排孔对接，第一接头体的下部外壁与开设在底盘上的第一插孔密封滑动配合，第一接头体下部的内壁与固定于第一插孔中的第一导气管密封滑动配合，保护气体进气接头所对应的第一导气管通过开设在底座内的保护气体进气道连接保护气体进气接口，保护气体排气接头所对应的第一导气管通过开设在底座内的保护气体排气道连接保护气体排气接口，第一导气管上端的周面上贯穿开设有多个第一连通孔，第一接头体的内壁上开设有与第一连通孔交错的第一集气槽，在第一接头体的内还设有多个第一气道，第一气道的下端与第一集气槽相连，上端贯穿第一接头体的顶部；在第一导气管外套设有用于将第一接头体推向预热筒方向的第一接头弹簧，第一接头弹簧用于将第一接头体的上端推入保护气体进排孔内以连通对应的第一导气管和预热腔，预热腔中位于保护气体进排孔的位置设有第一盖板，第一盖板由第一封堵弹簧紧压于预热腔的底部并封堵保护气体进排孔。
[0011]优选的，第一接头体上设有滚轮，在预热筒的底部设有供滚轮滚动配合的支撑导轨，支撑导轨具有缺口，以使第一接头弹簧可在滚轮滚动至缺口内后将第一接头体的上端顶入保护气体进排孔内，缺口对应预热筒运动方向前方的一侧为供滚轮重新滚动至支撑导轨上的爬坡斜面。
[0012]优选的，第一接头体上通过支杆连接有两个滚轮，两个滚轮分别位于第一接头体上相对于预热筒运动方向的前后两侧；在预热筒上对应设有两条支撑导轨，两条支撑导轨分别位于保护气体进排孔的两侧。
[0013]优选的，两个电极接头分别电连接至电源上，电极接头滑动设置在开设于底座上的第三插孔中，在第三插孔中还设有用于将电极接头朝向预热筒方向推动的第三接头弹簧；电加热件具有两个导电接线柱，导电接线柱固定在预热腔的底部并在预热腔的底部开设有供导电接线柱外露的连线孔，连线孔供电极接头在第三接头弹簧的推力作用下与对应的导电接线柱对接。
[0014]优选的，预热位的数量为多个，预热腔处还设有用于利用炉体排出的保护气体的余热来对气源通入的保护气体进行预热的盘管，任意盘管均具有朝向底座分布的余热气体进气孔和余热气体排气孔；紧邻排气位的预热位中设有与炉体相连的余热气体进气接头，余热气体进气接头用于在预热腔转动至紧靠排气位的预热位后与相应的余热气体进气孔对接，紧邻进气位的预热位中设有与尾气处理机构相连的余热气体排气接头，余热气体排气接头用于在预热腔转动至紧靠进气位的预热位后与相应的余热气体排气孔对接，所有预热位均设有余热气体中间接头，相邻两个预热位之间的余热气体中间接头相互连通，以将所有预热位中的预热腔所对应的盘管串接。
[0015]优选的，余热气体进气接头、余热气体排气接头以及余热气体中间接头均包括管状且上端封闭下端敞口的第二接头体，第二接头体的上端为圆弧形并用于与对应位置的余热气体进气孔或余热气体排气孔对接，第二接头体的下部外壁与开设在底盘上的第二插孔密封滑动配合，第二接头体下部的内壁与固定于第二插孔中的第二导气管密封滑动配合，余热气体进气接头所对应的第二导气管通过开设在底座上的余热气体进气道与炉体相连，
余热气体排气接头所对应的第二导气管通过开设在底座上的余热气体排气道与尾气处理机构相连，相邻余热气体中间接头所对应的第二导气管通过开设在底座上的余热气体连通道相连，第二导气管上端的周面上均贯穿开设有多个第二连通孔，第二接头体的内壁上开设有与第二连通孔交错的第二集气槽，在第二接头体的顶部还设有多个第二气道，第二气道的下端与第二集气槽相连，上端贯穿第二接头体的顶部；
[0016]在第二导气管外套设有用于将第二接头体推向预热筒方向的第二接头弹簧，第二接头弹簧用于将第二接头体的上端推入对应的余热气体进气孔或余热气体排气孔内以将所有预热位中的盘管串接于炉体，预热腔中位于余热气体进气孔和余热气体排气孔的位置均设有第二盖板，第二盖板由第二封堵弹簧紧压于预热腔的底部并封堵对应的余热气体进气孔和余热气体排气孔。
[0017]优选的，保护气体进气接头和保护气体排气接头位于分布于底座顶面平面的圆A上，两个电极接头位于分布于底座顶面平面的圆B上，余热气体进气接头、余热气体排气接头以及所有的余热气体中间接头位于分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预热式气氛保护实验炉，包括炉体(1)、气源以及用于预热气源中的保护气体的预热装置，其特征在于：预热装置包括底座(3)和转动设置在底座(3)上的预热筒(5)，底座(3)上沿周向依次划分为进气位(12)、预热位(9)以及排气位(14)，预热筒(5)中对应设有多个预热腔(7)，且任意预热腔(7)均可在随预热筒(5)转动过程中依次经过进气位(12)、预热位(9)以及排气位(14)；进气位(12)设有与气源相连的保护气体进气接头(11)，排气位(14)设有与炉体(1)相连的保护气体排气接头(15)，保护气体进气接头(11)和保护气体排气接头(15)均用于与设置在预热腔(7)上的保护气体进排孔(27)配合，使预热腔(7)转动至进气位(12)时与气源连通进气，并使预热腔(7)转动至排气位(14)时与炉体(1)连通排气；紧邻排气位(14)的预热位(9)中设有两个电极接头(18)，两个电极接头(18)用于与分别设置在预热腔(7)内的电加热件(22)配合，使预热腔(7)转动至紧邻排气位(14)的预热位(9)时将电极接头(18)连接至对应的电加热件(22)加热。2.如权利要求1所述的一种预热式气氛保护实验炉，其特征在于：底座(3)的中部设有伺服电机(23)，伺服电机(23)的输出轴(13)与开设在预热筒(5)底部的轴孔插接配合并传动连接。3.如权利要求1所述的一种预热式气氛保护实验炉，其特征在于：预热腔(7)的顶部敞口分布，在预热腔(7)中设有活塞(20)，活塞(20)外缘与预热腔(7)内侧腔壁密封滑动配合，活塞(20)上还设有保持预热腔(7)内的保护气体压力的配重。4.如权利要求1所述的一种预热式气氛保护实验炉，其特征在于：保护气体进气接头(11)和保护气体排气接头(15)均包括管状且上端封闭下端敞口的第一接头体(33)，第一接头体(33)的上端为圆弧形并用于与保护气体进排孔(27)对接，第一接头体(33)的下部外壁与开设在底盘上的第一插孔(34)密封滑动配合，第一接头体(33)下部的内壁与固定于第一插孔(34)中的第一导气管(36)密封滑动配合，保护气体进气接头(11)所对应的第一导气管(36)通过开设在底座(3)内的保护气体进气道(37)连接保护气体进气接口(4)，保护气体排气接头(15)所对应的第一导气管(36)通过开设在底座(3)内的保护气体排气道连接保护气体排气接口(2)，第一导气管(36)上端的周面上贯穿开设有多个第一连通孔(31)，第一接头体(33)的内壁上开设有与第一连通孔(31)交错的第一集气槽(32)，在第一接头体(33)的内还设有多个第一气道(30)，第一气道(30)的下端与第一集气槽(32)相连，上端贯穿第一接头体(33)的顶部；在第一导气管(36)外套设有用于将第一接头体(33)推向预热筒(5)方向的第一接头弹簧(35)，第一接头弹簧(35)用于将第一接头体(33)的上端推入保护气体进排孔(27)内以连通对应的第一导气管(36)和预热腔(7)，预热腔(7)中位于保护气体进排孔(27)的位置设有第一盖板(26)，第一盖板(26)由第一封堵弹簧(28)紧压于预热腔(7)的底部并封堵保护气体进排孔(27)。5.如权利要求4所述的一种预热式气氛保护实验炉，其特征在于：第一接头体(33)上设有滚轮(61)，在预热筒(5)的底部设有供滚轮(61)滚动配合的支撑导轨(58)，支撑导轨(58)具有缺口(59)，以使第一接头弹簧(35)可在滚轮(61)滚动至缺口(59)内后将第一接头体(33)的上端顶入保护气体进排孔(27)内，缺口(59)对应预热筒(5)运动方向前方的一侧为供滚轮(61)重新滚动至支撑导轨(58)上的爬坡斜面(60)。6.如权利要求5所述的一种预热式气氛保护实验炉，其特征在于：第一接头体(33)上通
过支杆(62)连接有两个滚轮(61)，两个滚轮(61)分别位于第一接头体(33)上相对于预热筒(5)运动方向的前后两侧；在预热筒(5)上对应设有两条支撑导轨(58)，两条支撑导轨(58)分别位于保护...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，张剑睿，
申请(专利权)人：华材科技试验场洛阳有限公司，
类型：发明
国别省市：