CN107270722B - 一种高温管式炉的固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温管式炉的固定装置，包括套筒、环臂、铰杆和活动支架。其中套筒为空心圆柱形，套筒上连接有铰杆，用于套筒和环臂的连接和环臂的固定。其特征在于，以简单操作易拆卸为出发点，以不影响实验观察为基础，并考虑到烧结过程中的安全问题，把实验观察，安全防护，炉管固定结合为一体。本发明主要解决了原有的高温管式炉暴露易碎裂、实验过程易转动的缺点。本发明中的装置采用螺纹连接的方式，使部件接头成为一个可独立的个体，便于更换、维修，节约时间。

Description

一种高温管式炉的固定装置

技术领域

本发明涉及高温管式炉的固定装置，主要解决了高温管式炉易受力转动及易碎裂等问题。

背景技术

管式炉的主要部件之一为承装样品的玻璃管或陶瓷管，为控制气氛以及放样等目的，炉管两侧需加法兰连接，且炉管的长度往往大于炉膛的长度。在实验过程中，当试样在装入炉管的过程及炉管中样品的烧结过程中，由于反应舟或样品细小易分散滚动，炉管两侧金属法兰和金属气头在自身重力作用下有使炉管发生自转的趋势，在炉管自转的过程中，放置好的样品亦会发生转动从而出现不均匀分布甚至堆积现象，严重影响实验的操作性和结果的准确性。另外，法兰一般为较重的钢材质，使炉管易在两端受力而发生应力集中，同时，裸露在外面的炉管易因外界不确定因素而导致炉管的碎裂，从而导致不必要的损失。

针对炉管在实验过程中易转动的问题，大都选择把金属气头旋转至顶部或者底部同时添加简易的固定装置，减小炉管旋转的可能性，但是这种办法不能有效的避免炉管旋转情况的发生。针对裸露在外面的炉管易发生不确定情况，大都简单在裸露的炉管外加一层保护套筒。

发明内容

发明目的：本发明提出一种高温管式炉的固定装置，以解决炉管的旋转和易碎裂问题。

为解决炉管旋转和易碎裂问题，本发明提出的高温管式炉的固定装置包括套筒、环臂固定装置和活动支架，其中：

所述套筒为空心圆柱形，固定在高温管式炉侧面上并与管式炉的炉管共圆心，套筒的直径与法兰环的直径相当，在套筒的顶端设置有向内径方向凹陷的弯曲卡槽，卡槽的数量为法兰环固定所需要的螺丝的数量，一般情况下固定法兰环需要三个螺丝，即需要三个卡槽，两两之间的夹角为120度；所述弯曲卡槽设置的位置与固定法兰环所需螺丝的位置对应；当炉管转动时，会受到卡槽壁的挤压而不得转动，从而固定炉管。

环臂固定装置包括环臂和铰杆，所述环臂包含两个半环形工件，每个工件一端设置有转动孔，在转动孔的旁边设置有两个固定孔，另一端设置有突起，突起的部分方便在拆卸法兰环时抬起半环形工件，两个半环形工件首尾对应设置于套筒的顶端并与法兰环相切；

所述铰杆为两组，每组铰杆包括主轴杆、活动杆和固定杆，其中，主轴杆呈L型结构，一端固定在套筒上，固定位置可以在套筒的任意位置，位置不同，所需设计的环臂中用于固定螺丝的卡槽位置不同，另一端穿过环臂的转动孔并与活动杆连接；所述固定杆成L型，所述固定杆一端与所述活动杆固定连接，另一端向下弯折可以固定于环臂的固定孔内；所述铰杆用于固定环臂，当环臂转动一定角度时通过活动杆控制固定杆进而控制环臂；当环臂固定时，两个半环形工件在法兰环螺丝固定处设置有凹坑；铰杆的位置和形状可变换，承担着套筒和环臂的连接和固定环臂。

所述活动支架固定在高温管式烧结炉上，构造方式不唯一，形状和安装位置不定，用于支撑高温管式炉的金属气头。

优选地，所述套筒在与铰杆连接处设置有螺纹孔，用于与铰杆螺纹连接，所述螺纹孔的深度小于套筒的厚度。

所述主轴杆和活动杆之间通过内置单向不可转动的可伸缩弹簧连接，在所处的位置上，弹簧处于拉伸状态，活动杆受到拉应力，有收缩的趋势；所述活动杆和固定杆之间为螺纹连接。

优选地，所述活动支架为直角钢架，所述活动支架的顶端设置有一半环放置装置，该半环放置装置与高温管式炉的金属气头的结构适配，通过支撑金属气头，将由金属气头的重力带动的转动抵消。

所述套筒的直径和法兰环的直径相当，套筒的直径较法兰环直径越大，卡槽向内弯曲的深度越大，反之，越小。

套筒的弯曲卡槽的形状及大小与固定法兰环所需的螺丝的形状和大小相适配。

铰杆的位置和形状可变换，环臂的位置随之改变，则环臂上凹坑的位置也随之改变，承担着套筒和环臂的连接和固定环臂。

环臂的固定方式及位置不唯一，环臂的固定位置发生变化则环臂中凹坑的位置也发生变化，凹坑所处的位置恰好是螺丝的位置。

有益效果：本发明主要解决了原有的高温管式炉暴露易碎裂、实验过程易转动的缺点。本发明的置采用螺纹连接的方式，使部件接头成为一个可独立的个体，便于更换、维修，节约时间。

附图说明

图1为高温炉炉管固定装置中带弯曲卡槽的套筒；

图2为高温炉炉管固定装置中的铰杆；

图3为高温炉炉管固定装置中的环臂；

图4为高温炉炉管固定装置中卡槽套筒环臂固定装置；

图5为高温炉炉管固定装置中简易支架；

图6为高温炉炉管固定装置整体装配图；

其中：1-炉膛、2-加热装置、3-炉管、4-套筒、5-铰杆、6-环臂、7-法兰环、8-金属充气头、9-活动支架、10-弯曲卡槽、11-主轴杆、12-活动杆、13-固定杆、14-转动孔、15-固定孔、16-凹坑、17-铰杆和套筒连接点处的螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。

本发明通过分析炉管转动的原因，从原因和制止两种角度提出的综合性高温管式炉的固定装置。本发明的高温管式炉的固定装置，包括三部分，套筒4、臂固定装置和活动支架，如图6所示。套筒为空心圆柱形，固定在高温管式炉上并与管式炉的炉管3共圆心，通过螺纹固定在小型高温烧结炉的侧面，套筒的厚度需和法兰环直径相当；在套筒上的固定位置有一螺纹孔17，是铰杆和套筒的连接点，螺纹孔的深度不可超过套筒的厚度，防止对炉管造成损伤。在套筒的顶端设置有向内径方向凹陷的弯曲卡槽10，卡槽的数量为法兰环固定所需要的螺丝的数量，一般情况下需要三个螺丝，即需要三个卡槽，两两之间的夹角为120度；弯曲卡槽设置的位置与固定法兰环7所需螺丝的位置对应；当炉管转动时，会受到弯曲壁的挤压而不得转动，从而固定炉管。

环臂固定装置包括环臂和铰杆，所述环臂包含两个半环形工件，每个工件一端设置有转动孔，在转动孔的旁边设置有两个固定孔，另一端设置有突起，突起的部分方便在拆卸法兰环时抬起半环形工件，两个半环形工件首尾对应设置于套筒的顶端并与法兰环相切；

铰杆为两组，每组铰杆包括主轴杆11、活动杆12和固定杆13，其中，主轴杆呈L型结构，一端固定在套筒上，固定位置可以在套筒的任意位置，位置不同，所需设计的环臂中用于固定螺丝的卡槽位置不同，另一端穿过环臂的转动孔并与活动杆连接；所述固定杆成L型，所述固定杆一端与所述活动杆固定连接，另一端向下弯折可以固定于环臂的固定孔内.铰杆用于固定环臂，当环臂转动一定角度时通过活动杆控制固定杆进而控制环臂；当环臂固定时，两个半环形工件在法兰环螺丝固定处设置有凹坑；铰杆的位置和形状可变换，承担着套筒和环臂的连接和固定环臂。

其中，主轴杆和活动杆之间通过内置单向不可转动的可伸缩弹簧连接，在所处的位置上，弹簧处于拉伸状态，活动杆受到拉应力，有收缩的趋势；所述活动杆和固定杆之间为螺纹连接。铰杆和环臂的连接由主轴杆11进入转动孔14，则环臂可自由转动，环臂的固定是固定杆13进入固定孔15，环臂在恰当的位置被固定，无法转动。

活动支架为直角钢架，活动支架的顶端设置有一半环放置装置，该半环放置装置与高温管式炉的金属气头的结构适配，通过支撑金属气头，将由金属气头的重力带动的转动抵消，活动支架的顶部需完全切合金属气头，简易支架才会起到最大的支撑效用。

工作过程及原理：装填试样时，炉盖开启，如果不加炉管固定装置，炉管则可能发生自转，现在则在下半圆环臂和活动支架的双重作用下，使炉管的转动受到阻碍，从而方便实验人员装填试样；装填完毕，盖上炉盖，密封炉膛后，转动环臂，使凹坑16处于螺丝对应的位置上；环臂的转动头部有两个用于环臂固定的固定孔15，当炉盖开启时，上半环臂抬起至一定的高度，恰好可以让固定杆13插入固定孔15其中一个，上半环臂固定，当盖上炉管，固定炉管时，则向外侧拉固定杆13使固定杆脱离当前所处的固定孔15的同时转动环臂到指定位置，从而使固定杆13进入另一个固定孔15，则环臂在指定的位置固定，环臂的固定导致炉管的固定，最终炉管不能转动；活动杆12和主轴杆11之间的连接为单向不可转动的可伸缩的弹簧，在所处的位置上，弹簧处于拉伸状态，活动杆12受到拉应力，有收缩的趋势。活动支架则一直承担着支撑金属气头的任务，从源头上减小了炉管转动所需的力。炉管固定完毕。

本发明的特点是采用多重方式固定炉管，对炉管的固定起作用的部件包括弯曲卡槽、环臂、简易支架。本发明把多重固定融为一体，使它们组成一个整体，在保证工作效用的同时方便组装、拆卸、更换。

应当说明的是，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。凡是根据上述描述做出各种可能的替换或改变，均被认为属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种高温管式炉的固定装置，其特征在于，包括套筒、环臂固定装置和活动支架，其中：

所述套筒为空心圆柱形，固定在高温管式炉侧面上并与管式炉的炉管共圆心，套筒的直径与法兰环的直径相当，在套筒的顶端设置有向内径方向凹陷的弯曲卡槽，卡槽的数量为法兰环固定所需要的螺丝的数量；所述弯曲卡槽设置的位置与固定法兰环所需螺丝的位置对应；

环臂固定装置包括环臂和铰杆，所述环臂包含两个半环形工件，每个工件一端设置有转动孔，在转动孔的旁边设置有两个固定孔，另一端设置有突起，突起的部分方便在拆卸法兰环时抬起半环形工件，两个半环形工件首尾对应设置于套筒的顶端并与法兰环相切；

所述铰杆为两组，每组铰杆包括主轴杆、活动杆和固定杆，其中，主轴杆呈L型结构，一端固定在套筒上，另一端穿过环臂的转动孔并与活动杆连接；所述固定杆成L型，所述固定杆一端与所述活动杆固定连接，另一端向下弯折可以固定于环臂的固定孔内；所述铰杆用于固定环臂，当环臂转动一定角度时通过活动杆控制固定杆进而控制环臂；当环臂固定时，两个半环形工件在法兰环螺丝固定处设置有凹坑；

所述活动支架固定在高温管式烧结炉上，用于支撑高温管式炉的金属气头。

2.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述套筒在与铰杆连接处设置有螺纹孔，用于与铰杆螺纹连接，所述螺纹孔的深度小于套筒的厚度。

3.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述主轴杆和活动杆之间通过内置单向不可转动的可伸缩弹簧连接，在所处的位置上，弹簧处于拉伸状态，活动杆受到拉应力，有收缩的趋势；所述活动杆和固定杆之间为螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述活动支架为直角钢架，所述活动支架的顶端设置有一半环放置装置，该半环放置装置与高温管式炉的金属气头的结构适配。

5.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述套筒的直径和法兰环的直径相同。

6.根据权利要求1所述的固定装置，其特征在于，套筒的弯曲卡槽的形状及大小与固定法兰环所需的螺丝的形状和大小相适配。