CN105627753A - 一种耐火材料实验室用高温炉可视装置 - Google Patents

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张兴东
魏纯玉
刘晖
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Abstract

一种耐火材料实验室用高温炉可视装置，涉及冶金技术领域，用于实时观察位于高温炉中的耐火材料。所采用的技术方案是，一种耐火材料实验室用高温炉可视装置，其特征是，它包括冷却器、水泵、冷却液池，所述冷却器包括冷却液腔，在所述冷却器上连接进冷却液管和排冷却液管，进冷却液管和排冷却液管分别连通所述冷却液腔；在位于被所述冷却液腔环绕的冷却器的内部固定连接有保护气通道管，在所述保护气通道管内通过螺纹连接有摄像头安装管，在所述摄像头安装管内腔的底部固定连接有摄像头。有益效果是，可以为摄像头提供一个常温的工作环境，保证摄像头的正常工作。

Description

一种耐火材料实验室用高温炉可视装置
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，具体地说是一种耐火材料实验室用高温炉可视装置。
背景技术
耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，其中，耐火材料在冶金工业中用量最大。
为了更好的了解耐火材料在高温环境下的状态，实验人云需要对耐火材料进行高温实验，实验人员在进行耐火材料高温实验时将耐火材料放置在高温炉中按照升温曲线进行加热，然后再将耐火材料进行保温和自然冷却，耐火材料在被加热的过程中会发生多次晶相转变，并且耐火材料的体积也会发生明显的变化。耐火材料在经历加热、保温和自然冷却的步骤的处理之后会出现弯曲、开裂、明显析晶和明显变形的现象。而耐火材料高温实验的关键在于记录晶体析出、体积膨胀和体积收缩等现象开始和结束的时间。实验人员需要实时观察高温材料发生膨胀或者收缩的程度。然后通过上述记录的实验数据来判断耐火材料的升温曲线是否合理。
在现有技术中，由于耐火材料高温实验所采用的高温炉采用封闭式炉膛，在加热过程中炉门处于关闭的状态，所以实验人员不能实时的对耐火材料进行观察，也就不能实时的记录实验数据，从而造成实验数据不准确的问题。而如果频繁的将耐火材料从高温炉中取出观察的话，那么也会造成实验数据不准确的问题。
使用摄像头可以实时观察封闭环境中的情况，但是高温炉内温度过高，如果将摄像头直接安装在高温炉的炉腔内，那么摄像头将无法正常工作，在加热过程中同样无法实时观察位于高温炉中的耐火材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐火材料实验室用高温炉可视装置，用于实时观察位于高温炉中的耐火材料。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种耐火材料实验室用高温炉可视装置，其特征是，它包括冷却器、水泵、冷却液池，所述冷却器包括一个呈圆柱环形竖直的冷却液腔，在所述冷却器上分别固定连接有进冷却液管和排冷却液管，进冷却液管和排冷却液管分别连通所述冷却液腔；
所述进冷却液管的一端设置在冷却液腔的底部，进冷却液管的另一端连通所述水泵的出水口，水泵的进水口连通所述冷却液池，排冷却液管的一端设置在所述冷却液腔的顶部，排冷却液管的另一端连通所述冷却液池；
在位于被所述冷却液腔环绕的冷却器的内部固定连接有保护气通道管，所述保护气通道管竖直设置，在所述保护气通道管的上部固定连接有进气管，所述进气管连通保护气通道管的内腔，在所述保护气通道管的底部设置有保护气出口，所述保护气出口呈圆形，所述保护气出口的直径不大于保护气通道管内径的四分之一；
在所述保护气通道管内通过螺纹连接有摄像头安装管，所述摄像头安装管呈竖直设置的圆柱形，在所述摄像头安装管上设置有真空层，在与所述保护气出口正对的摄像头安装管的底端上设置有视口，在所述摄像头安装管内腔的底部固定连接有摄像头，摄像头的拍摄方向与所述视口正对，所述摄像头经数据线与计算机连接，所述数据线经所述摄像头安装管的顶端穿出。
进一步地，在位于所述冷却器的外侧的圆周面上设置有绝热涂层。
进一步地，在所述摄像头安装管的外侧圆周面上设置有绝热涂层。
进一步地，在所述视口中配合高温玻璃。
进一步地，在所述数据线位于摄像头安装管以内的部分上涂有绝热涂层。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种耐火材料实验室用高温炉可视装置，通过摄像头和计算机可以实时的观察位于高温炉中的耐火材料的状态，冷却器可以对保护气通道管进行冷却，避免保护气通道管内产生高温。摄像头安装在摄像头安装管中，并且摄像头安装管位于保护气通道管中，这保证了摄像头可以正常工作。通过保护气出口可以向高温炉内通入保护气，保证进行实验的耐火材料在高温环境下不发生化学反应。保护气的出口的直径不大于保护气通道管内径的四分之一，这可以使得保护气在从保护气通道管流经保护气出口时候增大压强，从而起到防止高温炉内的高温气体进入到保护气通道管内，保证摄像头的正常工作，在摄像头安装管上设置真空层是为了减少摄像头安装管的内腔和保护气通道管之间的热交换，保证摄像头和数据线的正常工作。
如果冷却器从高温炉中带走过多的热量，那么就会降低高温炉的加热效率，所以在位于冷却器的外侧的圆周上设置绝热涂层可以降低高温炉炉腔和冷却器之间的热交换，保证高温炉的正常工作。
如果冷却器的工作异常，那么就会造成保护气通道管内的温度过高，保护气通道管内的温度过高可能会对摄像头安装管造成热损坏，所以位于摄像头安装管上的绝热涂层可以对摄像头安装管进行保护。
如果带有热量的气体进入到摄像头安装管中，那么在摄像头安装管内会产生高温，高温会影响数据线的信号传输和摄像头的正常工作，所以在视口处设置高温玻璃可以进一步防止高温气体进入到摄像头安装管中，进一步保证保证摄像头和数据线的正常工作。
在摄像头安装管以内的部分上涂有保温涂层，这可以保证即使数据线处于较高温度下也能正常工作。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为摄像头安装管的结构示意图；
图3为本发明在实验高温炉上的安装示意图；
图4为进、排水管与外部设备的连接示意图；
图中：1冷却器，11进冷却液管，12排冷却液管，13冷却液腔，2保护气通道管，21保护气出口，22进气管，3摄像头安装管，31摄像头，32数据线，33高温玻璃，34真空层，4炉腔，41顶板，5冷却液池，6水泵，7耐火材料。
具体实施方式
如图1至图4所示，本发明主要包括冷却器1、进冷却液管11、排冷却液管12、保护气通道管2、保护气出口21、进气管22、摄像头安装管3、摄像头31、数据线32、高温玻璃33和真空层34，为了更好的说明本发明，下面结合附图来对本发明做详细的说明。
如图1和图4所示，冷却器1包括一个呈圆柱环形竖直的冷却液腔13，在冷却器1上分别固定连接有进冷却液管11和排冷却液管12，进冷却液管11和排冷却液管12分别连通冷却液腔13。进冷却液管11的一端设置在冷却液腔13的底部，进冷却液管11的另一端连通水泵6的出水口，水泵6的进水口连通冷却液池5，排冷却液管12的一端设置在冷却液腔13的顶部，排冷却液管12的另一端连通冷却液池5。
如图1所示，在位于被冷却液腔13环绕的冷却器1的内部固定连接有保护气通道管2，保护气通道管2竖直设置，在保护气通道管2的上部固定连接有进气管22，进气管22连通保护气通道管2的内腔，在保护气通道管2的底部设置有保护气出口21，保护气出口21呈圆形，保护气出口21的直径不大于保护气通道管2内径的四分之一。
如图1和图2所示，在保护气通道管2内通过螺纹连接有摄像头安装管3，在摄像头安装管的外侧圆周面上设置有绝热涂层，摄像头安装管3呈竖直设置的圆柱形，在摄像头安装管上设置有真空层34，在与保护气出口21正对的摄像头安装管3的底端上设置有视口，在视口中配合有高温玻璃33，在摄像头安装管3内腔的底部固定连接有摄像头31，摄像头31的拍摄方向与视口正对，摄像头31经数据线32与计算机连接，数据线经所述摄像头安装管的顶端穿出，在数据线位于摄像头安装管以内的部分上涂有绝热涂层。
如图1至图4所示，冷却器1沿竖直方向固定安装在位于高温炉的炉腔4正上方的顶板41上，冷却器贯穿顶板41的上下底面，保护气出口21位于炉腔的正上方。在实验过程中将耐火材料7放置在保护气出口21的正下方。在高温炉关闭炉门以后，首先开启水泵6，冷却液开始循环，然后对耐火材料进行加热，冷却器可以保证摄像头远离高温环境正常工作。为了尽量减少冷却器和高温炉的内腔之间的热交换，保证加热的效率，在冷却器1的外侧的圆周面上设置绝热涂层。

Claims (5)

1.一种耐火材料实验室用高温炉可视装置，其特征是，它包括冷却器、水泵、冷却液池，所述冷却器包括一个呈圆柱环形竖直的冷却液腔，在所述冷却器上分别固定连接有进冷却液管和排冷却液管，进冷却液管和排冷却液管分别连通所述冷却液腔；
所述进冷却液管的一端设置在冷却液腔的底部，进冷却液管的另一端连通所述水泵的出水口，水泵的进水口连通所述冷却液池，排冷却液管的一端设置在所述冷却液腔的顶部，排冷却液管的另一端连通所述冷却液池；
在位于被所述冷却液腔环绕的冷却器的内部固定连接有保护气通道管，所述保护气通道管竖直设置，在所述保护气通道管的上部固定连接有进气管，所述进气管连通保护气通道管的内腔，在所述保护气通道管的底部设置有保护气出口，所述保护气出口呈圆形，所述保护气出口的直径不大于保护气通道管内径的四分之一；
在所述保护气通道管内通过螺纹连接有摄像头安装管，所述摄像头安装管呈竖直设置的圆柱形，在所述摄像头安装管上设置有真空层，在与所述保护气出口正对的摄像头安装管的底端上设置有视口，在所述摄像头安装管内腔的底部固定连接有摄像头，摄像头的拍摄方向与所述视口正对，所述摄像头经数据线与计算机连接，所述数据线经所述摄像头安装管的顶端穿出。
2.根据权利要求1所述的一种耐火材料实验室用高温炉可视装置，其特征是，在位于所述冷却器的外侧的圆周面上设置有绝热涂层。
3.根据权利要求1所述的一种耐火材料实验室用高温炉可视装置，其特征是，在所述摄像头安装管的外侧圆周面上设置有绝热涂层。
4.根据权利要求1所述的一种耐火材料实验室用高温炉可视装置，其特征是，在所述视口中配合高温玻璃。
5.根据权利要求1所述的一种耐火材料实验室用高温炉可视装置，其特征是，在所述数据线位于摄像头安装管以内的部分上涂有绝热涂层。
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