一种带有管式成像机构的耐火度试验炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有管式成像机构的耐火度试验炉，包括炉体（３）、计算机程序控制和信息处理装置，炉体（３）内设炉胆（１２）以及炉膛（７），炉膛（７）的前后两侧分别设置有发热体（６），用于安装试锥、测温标准锥的可旋转锥台（８）位于炉膛（７）内，锥台（８）为圆盘形，在耐火度试验炉设置管式成像机构，所述的成像机构包括炉膛（７）一侧设置的光学背衬孔（４）、对称的一侧设置的观测孔（９）和在观测孔（９）一侧炉体（３）外设置的成像装置（１０）。本实用新型专利技术既符合国家标准、又能使温锥温度均匀、自动记录成像、成像背景清晰。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于测试仪器类，涉及一种用于测试耐火材料耐火度的试验炉，特别 是一种带有管式成像机构的耐火度试验炉。
技术介绍
耐火度是耐火材料的基本、经典、重要的性能。其测试原理为，“将耐火原料或制品 制成的试锥与已知耐火度的标准温锥一起栽在锥台上，在规定的条件下加热并比较弯倒情 况来表示试锥的耐火度”。我国国家标准《GB/T 7322-1997耐火材料耐火度试验方法》等同采用了国际标准 ((ISO 528:1993耐火制品-高温锥等当值(耐火度)的测定》。该标准示出的试验炉采用 立式管状炉(也称井式试验炉)或箱式炉，炉内应保持氧化气氛。依据测试原理和国家标准，测试材料耐火度的关键技术在于①加热按照一定 的升温速率加热试锥与标准温锥，炉温应均勻；②记录记录试锥、标准温锥的弯倒情况； ③结果判断以试锥与标准温锥尖端同时接触锥台的标准温锥的锥号表示试锥的耐火度。满足上述标准广泛使用的试验炉，主要是立式管状炭粒电阻炉，其结构为在立式 筒形金属炉壳内设置隔热材料，隔热材料内依次为加热炭粒和耐高温镁质炉管。此种结构 试验炉，虽然结构简单，成本较低，所用加热炭粒价廉，易于获取，但操作繁琐，劳动强度大， 电热性能不稳定，难以实现自动控制；耗电量很大，浪费能源；试锥、标准测温锥弯倒情况 的观察和记录，依靠操作人员用肉眼观察后记录，人为误差大，操作条件差。申请号为92210103. 5名称为“自动升降旋转式耐火度测定仪”的专利，为了克服 炭粒炉的不足，采用4支U形硅化钼棒发热体环形分布在炉膛周围，炉壳里面衬有耐火度大 于1800°C的轻质耐火衬，炉壳的侧面设有观察孔；但仍然依靠人工观察记录试锥、标准测 温锥的弯倒过程。申请号为200710053436. 7名称为“一种用于检测耐火材料耐火度的高温电炉”的 专利，在炉衬内垂直安装4-16根铬酸镧棒为发热体，在高温区的一侧设置有观察孔，该观 察孔与水平面的夹角大于20°，试锥和标准测温锥的观察记录采用炉体外安装的摄像机， 摄像机位于锥台与观察孔的连线上。此种结构的不足①安装试锥、测温标准锥的锥台从炉 体下部送入后，在低温时炉体内昏暗无光线，摄像机和显示图像的显示器无法观察试锥、标 准测温锥的形貌，不易判断是否放置合适；②摄像机与锥台面夹角过大，达到了 20°以上， 不便于观察记录试锥、标准测温锥尖端与锥台是否接触。申请号为200810230567. 2和200820149935. 6名称为“一种水平成像的耐火度自动测试仪”的专利，其是在炉体上水平设置与炉膛测试室相贯通的一观察孔，观察孔外设 置有摄像机，在测试室内设置锥盘，使锥盘位于发热体与观察孔之间，发热体单面对测试室 中的锥体加热；多支锥体在同一平面成行状竖立安装在长条形锥盘上，该平面与锥盘上表 面的交线与摄像机主光轴垂直，摄像头主光轴与锥盘上表面在同一平面上；锥盘和锥盘上 的锥体在测试过程中处于静态。此种结构的不足①锥盘连同其上安装的锥体置入昏暗无光线的炉膛内，低温时摄像机和显示图像的显示器无法显示试锥、标准测温锥的形貌，不易 判断是否放置合适；在高温时，由于发热体的强光刺激会引起操作者观查时的昏眩，对锥体 的观察和记录产生干涉，致使技术复杂化；②仅在静置锥体的一侧设置了发热体，另一侧设 置观察孔，锥体静置，不能旋转，单面受热，必然受热不均，不符合《GB/T 7322-1997耐火材 料耐火度试验方法》，缺乏科学性；③锥体成行排列，锥体尖端的弯倒朝向发热体，背离摄像 头，锥体尖端弯倒时会受到锥体其他部位的遮掩或干涉，摄像头仅沿单一的水平方向成像， 对准确捕摄锥体尖端与锥盘上表面的接触状态产生不确定性；④仅能捕摄静态的锥体尖端 变化，不能捕摄动态旋转的锥盘上锥体尖端的变化。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既符合国家标准、又能使 温锥温度均勻、自动记录成像、成像背景清晰的带有管式成像机构的耐火度试验炉。本技术的目的可以采取以下技术方案来实现所述的带有管式成像机构的耐 火度试验炉，包括炉体、计算机程序控制和信息处理装置，炉体内设炉胆以及炉膛，炉膛的 前后两侧分别设置有发热体，用于安装试锥、测温标准锥的可旋转锥台位于炉膛内，锥台为 圆盘形，在耐火度试验炉设置管式成像机构，所述成像机构包括光学背衬孔、观测孔和成像 装置，光学背衬孔和观测孔对称设置在炉膛的两侧，成像装置设置在观察孔一侧的炉体外。所述的锥台台面上设有两个不同的标识位，在两个标识位之间安装试锥和标准测 温锥锥体。所述的耐火度试验炉管式成像机构，其光学背衬孔的中心轴线、锥台的竖直中心 轴线、观测孔的中心轴线在同一个平面上，成像装置的光学光轴与观测孔的中心轴线同轴。所述的炉膛一侧设置的光学背衬孔，是由耐火衬管构成，或在耐火衬里内预制而 成，其一端与炉膛相通，另一端与设置在炉壳上的视窗相接，在视窗上设置耐热玻璃。所述的炉膛对称一侧设置的观测孔，是由耐火衬管构成，或在耐火衬里内预制而 成，其一端与炉膛相通，另一端与设置在炉壳的视窗相接，在视窗上设置耐热玻璃。所述的观测孔中心轴线与水平面的夹角小于20°。所述的光学背衬孔和观测孔的视窗端设置水冷却套。所述的光学背衬孔与观测孔之间的炉膛，其发热体在炉膛内分别均勻地排列于光 学背衬孔与观测孔之连线的两侧。所述的炉体外成像装置，是由体视显微镜和摄像机组成，设置在炉壳外；成像装置 与炉壳之间以万向调节器相接，万向调节器安装在炉壳的观测孔的视窗附近，成像装置的 电子信号系统与计算机连接。所述的炉体外成像装置，其相接的万向调节器也可以安装在单独的支架上。本技术的优点①设置光学背衬孔，可利用视窗外的自然光源或补光光源，使 锥体在常温和低温时物像清晰可见；在高温时锥台、锥体明亮，光学背衬孔的视窗温度低、 亮度小，成为鲜明的背景，使锥体物像非常清晰。②成像装置光学光轴的延伸线、观测管的 中心线与水平面成的夹角不大于20°。通过万向调节器连续调节，使锥台上表面及温锥清 晰可见。③发热体在炉膛内分别均勻地排列于光学背衬孔与观测孔之连线的两侧，比只有 单行排列的发热体可使炉膛及锥台上锥体的温度更均勻。④试验期间锥台绕自身竖直轴转动，使锥台的温度更均勻，依然保持了国家标准的先进性。⑤光学背衬孔和观测孔的视窗端 设置水冷却套，不仅保护了高温耐热玻璃，而且使此端温度低，光学效果更好。⑥光学背衬 孔也可以作为副观测孔，再设置成像装置，使成像更多维、更清晰准确；或可以由人工直接 观察。⑦在锥台台面上设置两个不同的标识位，更利于成像程序的编制和成像记录。附图说明附图1是本技术正视图的局部剖面示意图。附图2是右视图的局部剖面示意图。附图1中，1、耐热玻璃，2、冷却水套，3、炉体，4、光学背衬孔，5、锥体(试锥和或标 准测温锥)，6、发热体，7、炉膛，8、锥台，9、观测孔，10、成像装置，11、万向调节器，12、炉胆， 13、支撑棒，14、绝热耐火材料，15、高温隔热耐火材料，16、高温耐火材料，17、热电偶。具体实施方式实施例1 结合附图1、2，说明本技术的具体实施例1。如附图1所示的耐火度试验炉，包括钢制炉体3，炉体3内设炉胆12，炉胆12内先 砌筑绝热耐火材料14，绝热耐火材料14内砌筑高温隔热耐火材料15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有管式成像机构的耐火度试验炉，包括炉体（３）、计算机程序控制、信息处理装置，炉体（３）内设炉胆（１２）以及炉膛（７），炉膛（７）的前后两侧分别设置有发热体（６），用于安装试锥、测温标准锥的可旋转锥台（８）位于炉膛（７）内，锥台（８）为圆盘形，其特征是：在耐火度试验炉内设置管式成像机构，所述成像机构包括光学背衬孔（４）、观测孔（９）和成像装置（１０），光学背衬孔（４）和观测孔（９）对称设置在炉膛（７）的两侧，成像装置（１０）设置在观测孔（９）一侧的炉体（３）外。

【技术特征摘要】
1.一种带有管式成像机构的耐火度试验炉，包括炉体(3)、计算机程序控制、信息处理 装置，炉体⑶内设炉胆(12)以及炉膛(7)，炉膛(7)的前后两侧分别设置有发热体(6)，用 于安装试锥、测温标准锥的可旋转锥台(8)位于炉膛(7)内，锥台(8)为圆盘形，其特征是 在耐火度试验炉内设置管式成像机构，所述成像机构包括光学背衬孔(4)、观测孔(9)和成 像装置(10)，光学背衬孔(4)和观测孔(9)对称设置在炉膛(7)的两侧，成像装置(10)设 置在观测孔(9) 一侧的炉体(3)夕卜。2.根据权利要求1所述的一种带有管式成像机构的耐火度试验炉，其特征是所述的 锥台(8)台面上设有两个不同的标识位，在标识位之间安装试锥和标准测温锥锥体。3.根据权利要求1所述的一种带有管式成像机构的耐火度试验炉，其特征是所述的 管式成像机构，其光学背衬孔(4)的中心轴线、锥台(8)的竖直中心轴线以及观测孔(9)的 中心轴线在同一个平面上，成像装置(10)的光学光轴与观测孔(9)的中心轴线同轴。4.根据权利要求1所述的一种带有管式成像机构的耐火度试验炉，其特征是所述光 学背衬孔(4)由耐火衬管构成，或在耐火衬里内预制而成。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永刚，乔爱军，谭丽华，邵昕，姚彦敏，
申请(专利权)人：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]