CN104976892A - 一种高温升降炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高温升降炉，包括炉体、加热系统、反应系统以及升降系统，反应系统包括槽模、热电偶、压力表、第一仪表连接管、第二仪表连接管、压力表套管以及热电偶套管，压力表连接的导压管向下套装在压力表套管中，热电偶的测温头向下套装在热电偶套管中。槽模设置有顶盖，第一仪表连接管和第二仪表连接管一端均与槽模内部连通，第一仪表连接管另一端与压力表套管连接，第二仪表连接管另一端与热电偶套管连接，且第一仪表连接管和第二仪表连接管中均设置有弹片，通过所述的弹片使槽模处于密闭状态。保证反应物料不受污染，热电偶直接与物料接触，测量准确，解决现有升降炉反应物料易受污染，无法测得实际温度，测量不准确的问题。

Description

一种高温升降炉

技术领域

本发明涉及一种高温反应炉，具体是一种升降反应炉。适用于各种研发性试验用设备，尤其是煤沥青深加工领域的各种研究用设备。

背景技术

目前，公知的升降炉是由固定的炉膛和可升降的炉底组成的。如中国专利“一种高温升降炉”（CN203148211U）及“一种高效铑反应加热升降炉”（CN202254758U），都是通过上述结构来实现升降的。上述专利尽管解决了传统升降炉加热缓慢、能耗高、炉温不均匀及密封差等问题，但它始终不能保证反应物料在炉内不受污染，也不能确保所检测到的温度是物料实际温度等，从而影响实验数据的科学性。且上述升降炉都无法实现连续作业，尽管专利“一种高效铑反应加热升降炉”中，底盖处设有盛料墩，但其是固定的，在高温下又无法操作，由此，采用上述升降炉进行研发试验，试验周期冗长。

因此，现有升降炉反应物料易受污染，无法测得实际温度，不能实现连续作业，且设备占用空间大、笨重，操作繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种高温升降炉，通过槽模上的热电偶直接与物料接触且热电偶可以升降，并通过密封的槽模保证反应物料不受污染，测量结果更加准确，用以解决现有升降炉无法测得反应物料的实际温度，反应物料易受污染，测量不准确的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种高温升降炉，包括炉体、加热系统、反应系统以及升降系统，所述的炉体包括固定的炉膛和可升降的炉底，所述的升降系统设于所述炉底的下方，用于升降炉底，所述加热系统的加热元件置于所述的炉膛内，所述的反应系统包括用于盛装反应物料的槽模，所述的槽模放置于炉底的炉底耐火砖上，所述的反应系统包括热电偶、压力表、第一仪表连接管、第二仪表连接管、压力表套管、热电偶套管、第一升降筒和第二升降筒，所述压力表连接的导压管向下套装在压力表套管中，所述热电偶的测温头向下套装在热电偶套管中；所述的第一升降筒设置在压力表导压管的上端，用于升降压力表，所述的第二升降筒设置在热电偶的上端，用于升降热电偶；

所述的槽模设置有顶盖，所述的第一仪表连接管和第二仪表连接管一端均设置在槽模的顶盖上，并与所述的槽模内部连通，所述的第一仪表连接管另一端与压力表套管连接，所述的第二仪表连接管另一端与热电偶套管连接，所述的第一仪表连接管和第二仪表连接管中均设置有弹片，通过所述的弹片使槽模处于密闭状态。

根据本发明的高温升降炉，进一步地，该高温升降炉包括两个对称设置在炉体两侧的拆卸系统，且与各所述的拆卸系统均对应设置有一套炉底，所述的两个拆卸系统均包括导向轮、导轨和操作台，所述的导向轮设置于相应炉底的下方，所述的导轨与导向轮相配合设置于导向轮与操作台之间，其中一个拆卸系统用于通过导向轮和导轨的配合，将在炉膛内反应过的槽模移送至操作台进行处理，另一个拆卸系统用于通过导向轮和导轨的配合，将新的槽模送往炉体继续工作。

根据本发明的高温升降炉，进一步地，所述的加热系统包括控制柜和加热元件，所述的控制柜和加热元件通过信号线连接。

根据本发明的高温升降炉，进一步地，所述的升降系统包括液压升降机和控制器，所述的控制器与液压升降机控制连接。

根据本发明的高温升降炉，进一步地，所述的炉体包括炉壳、设于炉壳内固定的炉膛、设于炉壳底部可升降的炉底和用于支撑炉壳的支架，所述的炉壳通过固定螺丝设置在支架上，所述的炉膛是由炉底和炉壳围成的空间，炉膛顶部设置有炉膛耐火砖，炉底上设置有炉底耐火砖。

根据本发明的高温升降炉，进一步地，所述的压力表套管与第一升降筒螺纹连接。

根据本发明的高温升降炉，进一步地，所述的热电偶套管与第二升降筒螺纹连接。

根据本发明的高温升降炉，进一步地，所述的加热元件为电加热丝。

本发明达到的有益效果：本发明槽模上的热电偶直接与物料接触且可以升降，能显示各区域温度，不留任何温度死角，不留任何温度死角，同时避免了温度感应点因长时间停留于某点而被物料固化或结焦，从而影响测量结果的准确性；

反应系统的槽模处于密闭状态，能确保整个反应体系与炉膛隔离，炉膛只起到热量供给的作用，保证反应物料不受炉膛内材料高温裂解所释放出的气体及其他坠落东西的影响；

炉底装有导向轮，其与外面导轨配套，方便底盖上槽模的更换，实现连续化操作。

附图说明

图1是本发明的高温升降炉的结构原理图。

图中，1-1为炉壳，1-2为炉膛耐火砖，1-3为支架，1-4为固定螺丝，1-5为炉膛，1-6为炉底耐火砖，1-7为炉底，2-1为信号线，2-2为控制柜，2-3为电加热丝，3-1为槽模，3-2为仪表连接管，3-3为压力表套管，3-4为热电偶套管，3-5为弹片，3-7为压力表，3-8为热电偶，4-1为液压升降机，4-2为控制信号线，4-3为控制器，5-1为导轨，5-2为导向轮，5-3为操作台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

为解决现有升降炉反应物料易受污染，无法测得实际温度，测量不准确的问题，本发明提供了一种高温升降炉，可以保证反应物料不受污染，且热电偶3-8直接与反应物料接触、可升降，测量准确。下面具体介绍本发明高温升降炉的两个实施例。

实施例一：

本实施例的高温升降炉包括炉体、加热系统、反应系统以及升降系统。所述的炉体包括炉壳1-1、设于炉壳1-1内固定的炉膛1-5、设于炉壳1-1底部可升降的炉底1-7和用于支撑炉壳1-1的支架1-3，所述的炉壳1-1通过固定螺丝1-4设置在支架1-3上，所述的炉膛1-5是由炉底1-7和炉壳1-1围成的空间，炉膛1-5顶部设置有炉膛耐火砖1-2，炉底1-7上设置有炉底耐火砖1-6。

所述的升降系统设于所述炉底1-7的下方，用于升降炉底1-7，本实施例采用的升降系统包括液压升降机4-1和控制器4-3，所述的控制器4-3与液压升降机4-1控制连接。

所述加热系统包括控制柜2-2及电加热丝2-3，所述的控制柜2-2和电加热丝2-3通过信号线2-1连接，所述的电加热丝2-3设置于炉膛1-5内。

所述的反应系统包括热电偶3-8、压力表3-7、第一仪表连接管、第二仪表连接管、压力表套管3-3、热电偶套管3-4、第一升降筒、第二升降筒以及用于盛装反应物料的槽模3-1，所述的槽模3-1放置于炉底1-7的炉底耐火砖1-6上，所述的反应系统包括所述压力表3-7连接的导压管向下套装在压力表套管3-3中，所述热电偶3-8的测温头向下套装在热电偶套管3-4中。所述的第一升降筒设置在压力表导压管的上端，用于升降压力表3-7，所述的第二升降筒设置在热电偶3-8的上端，用于升降热电偶3-8。

所述的槽模3-1设置有顶盖，所述的第一仪表连接管和第二仪表连接管一端均设置在槽模3-1的顶盖上，与所述的槽模3-1内部连通，所述的第一仪表连接管另一端与压力表套管3-3连接，所述的第二仪表连接管另一端与热电偶套管3-4连接，且第一仪表连接管和第二仪表连接管中均设置有弹片3-5，通过所述的弹片3-5使槽模3-1处于密闭状态。

弹片3-5的作用类似于单向阀，当有外力作用时，会被顶开，同时确保在无外力作用下，槽模3-1处于密闭状态，内部反应物料不受污染或变质；第一升降筒和第二升降筒使得压力表3-7和热电偶3-8能够自由上下升降，防止槽模3-1移动时仪表被损坏，同时保证测温均匀不留死角，且避免热电偶3-8应长时间停留在一处，测温敏感区域富集固块物料或结焦，最终影响温度的准确性。

压力表套管3-3、热电偶套管3-4与第一仪表连接管、第二仪表连接管是螺纹连接，顺时针旋紧后，压力表3-7和热电偶3-8的端部会将弹片3-5轻松顶开，直接进入槽模3-1内，与槽模3-1相连，直接与反应物料接触，测试反应物料的温度。

本实施例所用的耐火材料，即炉底耐火砖1-6及炉膛耐火砖1-2，其膨胀系数是不一样的，差别值能将炉底1-7与炉膛1-5相连处的缝隙剔除，使炉子相对密闭，避免因热量损失而导致温度升不上去；压力表套管3-3和热电偶套管3-4可以上下移动和旋转。

本实施例中，反应系统的槽模3-1处于密闭状态，能确保整个反应体系与炉膛1-5隔离，炉膛1-5只起到热量供给的作用，保证反应物料不受炉膛1-5内材料高温裂解所释放出的气体及其他坠落东西的影响。而且热电偶3-8直接与反应物料接触且可升降，其能显示各区域温度，不留任何温度死角，同时避免了因温度感应点长时间停留于某点而被物料固化或结焦，从而影响测量结果的准确性。

实施例二：

本实施例二在实施例一的基础上增加了两个拆卸系统，且对应设置两套炉底1-7，两个拆卸系统对称设置在炉体两侧，所述的两个拆卸系统均包括导向轮5-2、导轨5-1和操作台5-3，所述的导向轮5-2设置于相应炉底1-7的下方，所述的导轨5-1与导向轮5-2相配合设置于导向轮5-2与操作台5-3之间，其中一个拆卸系统用于通过导向轮5-2和导轨5-1的配合，将在炉膛1-5内反应过的槽模3-1移送至操作台5-3进行处理，另一个拆卸系统用于通过导向轮5-2和导轨5-1的配合，将新的槽模3-1送往炉体继续工作。

安装在炉底1-7下方的导向轮5-2及导轨5-1能够确保连续作业，通过这两个部件可方便的将槽模3-1移出炉膛1-5至操作台5-3做后续处理，拆卸系统是对称设计在炉体两侧的，在炉体的另一侧通过另外一套拆卸系统进行新槽模3-1更换操作，继续新实验。

本实施例通过安装两套拆卸系统，由导向轮5-2和导轨5-1的配合，方便底盖上槽模3-1的更换，实现连续化操作，提高工作效率。

下面具体介绍本实施例二的操作过程：

准备阶段：将槽模3-1放到炉底耐火砖1-6上，并通过拆卸系统将整个炉底1-7移往操作台5-3上，并将槽模3-1顶盖打开，投入反应物料，然后盖上顶盖，拧紧螺丝，再用不锈钢棒将第一仪表连接管和第二仪表连接管内的弹片3-5顶开，用惰性气体将里面的空气置换出去（另外一套炉底做同样的工作，为接下来的实验做准备）。完毕后，继续通过拆卸系统将炉底1-7移往炉膛1-5下方，然后通过升降系统缓慢将炉底1-7往上升，直到第一仪表连接管、第二仪表连接管与压力表套管3-3和热电偶套管3-4刚好相接触时，停止升降。通过升降筒将接在压力表3-7上的导压管和热电偶测温头向下伸出1-2cm后停止，再将压力表套管3-3和热电偶套管3-4沿顺时针方向旋紧，此时第一仪表连接管、第二仪表连接管内的弹片3-5已被顶开。继续通过升降系统将炉底1-7往上提，直至其将炉膛1-5封闭。

正常使用阶段：通过加热系统开始升温反应，期间定期使用升降筒上下移动热电偶3-8，实时跟踪物料实际温度。反应完毕后，停止加热，逆时针旋转压力表套管3-3和热电偶套管3-4，到位后，通过升降系统将炉底1-7往下降，然后通过拆卸系统将槽模3-1移往操作台5-3，作后续处理；另一端操作台5-3上的槽模3-1，通过对应的拆卸系统运往炉膛1-5下面，开始新的实验。

一直循环上述两阶段的工作，直至整个实验计划结束。

本发明能确保整个反应体系与炉膛1-5隔离，后者只起到热量供给，保证反应物料不受炉膛1-5内材料高温裂解所释放出的气体及其他坠落东西的影响；温度计直接与物料接触且可升降，其能显示各区域温度，不留任何温度死角，同时避免了温度感应点因长时间停留于某点而被物料固化或结焦，最终影响测量结果的准确性。炉底1-7装有导向轮5-2，其与外面导轨5-1配套，方便底盖上槽模3-1的更换，实现连续化操作。

Claims (8)

1.一种高温升降炉，包括炉体、加热系统、反应系统以及升降系统，所述的炉体包括固定的炉膛和可升降的炉底，所述的升降系统设于所述炉底的下方，用于升降炉底，所述加热系统的加热元件置于所述的炉膛内，所述的反应系统包括用于盛装反应物料的槽模，所述的槽模放置于炉底的炉底耐火砖上，其特征在于：

所述的反应系统包括热电偶、压力表、第一仪表连接管、第二仪表连接管、压力表套管、热电偶套管3-4、第一升降筒和第二升降筒，所述压力表连接的导压管向下套装在压力表套管中，所述热电偶的测温头向下套装在热电偶套管3-4中；所述的第一升降筒设置在压力表导压管的上端，用于升降压力表，所述的第二升降筒设置在热电偶的上端，用于升降热电偶；

所述的槽模设置有顶盖，所述的第一仪表连接管和第二仪表连接管一端均设置在槽模的顶盖上，并与所述的槽模内部连通，所述的第一仪表连接管另一端与压力表套管连接，所述的第二仪表连接管另一端与热电偶套管3-4连接，所述的第一仪表连接管和第二仪表连接管中均设置有弹片，通过所述的弹片使槽模处于密闭状态。

2.根据权利要求1所述的高温升降炉，其特征在于该高温升降炉包括两个对称设置在炉体两侧的拆卸系统，且与各所述的拆卸系统均对应设置有一套炉底，所述的两个拆卸系统均包括导向轮、导轨和操作台，所述的导向轮设置于相应炉底的下方，所述的导轨与导向轮相配合设置于导向轮与操作台之间，其中一个拆卸系统用于通过导向轮和导轨的配合，将在炉膛内反应过的槽模移送至操作台进行处理，另一个拆卸系统用于通过导向轮和导轨的配合，将新的槽模送往炉体继续工作。

3.根据权利要求1所述的高温升降炉，其特征在于所述的加热系统包括控制柜和加热元件，所述的控制柜和加热元件通过信号线连接。

4.根据权利要求1所述的高温升降炉，其特征在于所述的升降系统包括液压升降机和控制器，所述的控制器与液压升降机控制连接。

5.根据权利要求1所述的高温升降炉，其特征在于所述的炉体包括炉壳、设于炉壳内固定的炉膛、设于炉壳底部可升降的炉底和用于支撑炉壳的支架，所述的炉壳通过固定螺丝1-4设置在支架上，所述的炉膛是由炉底和炉壳围成的空间，炉膛顶部设置有炉膛耐火砖，炉底上设置有炉底耐火砖。

6.根据权利要求1所述的高温升降炉，其特征在于所述的压力表套管与第一升降筒螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的高温升降炉，其特征在于所述的热电偶套管与第二升降筒螺纹连接。

8.根据权利要求3所述的高温升降炉，其特征在于所述的加热元件为电加热丝。