CN111122651A - 一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，包括测试室，所述测试室内固定安装有燃气燃烧器，所述燃气燃烧器上分别连接有燃气进气管和空气进气管，所述燃气进气管和空气进气管均贯穿测试室设置，所述测试室内壁固定连接有隔板，所述测试室内对称固定安装有冷风机，所述冷风机位于隔板下方，所述测试室底侧壁固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有输出轴，所述输出轴的上端固定连接有螺纹杆。本发明通过弹簧弹力的作用下，使得T形销卡入销孔内，让安装板与限位板连接成一个整体，使得螺纹杆可以带动螺纹套进行转动，从而转盘转动，让材料容器上的陶瓷发热材料与气流风进行充分接触，提高了气流散热速度。

Description

一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置

技术领域

本发明涉及导电陶瓷发热材料技术领域，尤其涉及一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置。

背景技术

通常陶瓷不导电，是良好的绝缘体，例如在氧化物陶瓷中，原子的外层电子通常受到原子核的吸引力，被束缚在各自原子的周围，不能自由运动，所以氧化物陶瓷通常是不导电的绝缘体，然而，某些氧化物陶瓷加热时，处于原子外层的电子可以获得足够的能量，以便克服原子核对它的吸引力，而成为可以自由运动的自由电子，这种陶瓷就变成导电陶瓷。

根据中国专利公开号为：CN207248806U，一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，包括测试室、置物圆盘、冷却室和测试机体，所述测试室内部分别设置有加热管和传感器，且其通过电动伸缩杆与固定隔层相互连接，所述置物圆盘与移动板相互连接，且置物圆盘的上方设置有材料容器，所述冷却室设置在测试室的下方，且其内部设置有散热片和风扇，并且冷却室内的电机通过转轴与凹槽相互连接，所述测试机体上设置有操作面板，所述测试机体与测试室门相互连接，且测试室门的下方设置有冷却室门。该超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，可先将发热材料放置在测试室中对其进行加热后记录材料所承受的最高热量，再通过电动伸缩杆下放至冷却室中进行冷却，无需人工移动。

但是该装置仅仅是通过气流方式进行散热，其散热方式较为单一，使得材料测试完成后，无法进行快速的冷却，而且加热后产生的热量大多都会流失，无法进行余热回收，造成了一定的能源浪费。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中“在测试结束后仅仅通过气流方式进行散热，其散热方式较为单一，使得材料测试完成后，无法进行快速的冷却，而且加热后产生的热量大多都会流失，无法进行余热回收，造成了一定的能源浪费”的缺陷，从而提出一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，包括测试室，所述测试室内固定安装有燃气燃烧器，所述燃气燃烧器上分别连接有燃气进气管和空气进气管，所述燃气进气管和空气进气管均贯穿测试室设置，所述测试室内壁固定连接有隔板，所述测试室内对称固定安装有冷风机，所述冷风机位于隔板下方，所述测试室底侧壁固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有输出轴，所述输出轴的上端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆上螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套远离螺纹杆的一端固定连接有转盘，所述螺纹套上固定穿插有安装板，所述安装板底侧对称固定连接有套筒，所述套筒通过磁吸机构连接有插杆，所述插杆上设有限位机构，所述输出轴上固定穿插有限位板，所述限位板上对称开设有销孔，所述测试室的右侧固定连接有调控室，所述调控室内设有PLC控制器，所述调控室上固定安装有数显屏，所述调控室上分别设置有启动开关和急停开关，所述测试室的左侧设有通风口，所述通风口内壁上固定连接有防尘网，所述测试室（1）上设有密封门，所述密封门（1）上方设有测试观察窗。

优选的，所述限位机构包括固定块，所述固定块固定连接在插杆上，所述固定块上滑动穿插有T形销，所述T形销与销孔相配合，所述T形销上套接有弹簧，所述弹簧的上端固定连接在固定块上。

优选的，所述测试室的底壁上对称固定连接有限位块，所述限位块内开设有矩形槽，所述矩形槽与插杆相配合。

优选的，所述转盘上固定连接有多个材料容器，多个所述材料容器呈环形均匀阵列分布，所述材料容器内壁对称固定连接有导向杆，所述导向杆上滑动连接有夹板，所述材料容器上对称转动连接有调节螺杆，所述调节螺杆延伸至材料容器的一端转动连接在夹板上。

优选的，所述所述测试室内壁上固定安装有温度传感器，所述温度传感器与PLC控制器电连接。

优选的，所述隔板上设有开口，所述螺纹套上固定穿插有挡板，所述挡板尺寸大于开口尺寸，所述转盘尺寸小于开口尺寸。

优选的，所述磁吸机构包括电磁铁和铁磁块，所述电磁铁固定安装在套筒的的底壁上，所述铁磁块固定安装在插杆的上端。

优选的，所述测试室内设有循环管，所述循环管内注入有冷却液，所述循环管延伸至测试室的一段缠绕有金属导热丝，所述循环管上连接有循环泵。

优选的，所述隔板上固定连接有蓄水箱，所述蓄水箱的一侧固定连接有多个导热块，所述蓄水箱的另一侧分别固定连接进水管和出水管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、测试完毕后，启动驱动电机，通过驱动电机带动螺纹杆进行转动，由于插杆卡在限位块内，使得安装板无法进行转动，从而使得螺纹套向下进行移动，从而带动转盘向下移动，当转盘移动至隔板底侧时，通过PLC控制器控制冷风机进行吹风，从而对材料容器上的陶瓷发热材料进行快速散热冷却。

2、通过电磁铁通电，使其产生吸附作用，然后电磁铁对铁磁块产生吸力，铁磁块带动插杆向上进行滑动，从而使得插杆脱离矩形槽，然后T形销开始慢慢抵在限位板上，带动T形销滑动并让弹簧进行伸长产生弹力，由于螺纹杆依然处于转动状态，在弹簧弹力的作用下，使得T形销卡入销孔内，从而让安装板与限位板连接成一个整体，使得螺纹杆可以带动螺纹套进行转动，从而转盘转动，让材料容器上的陶瓷发热材料与气流风进行充分接触，提高了气流散热速度。

3、通过循环泵带动循环管内的冷却液进行不断循环流动，在热交换的作用下，冷却液不断吸收热量后，将热量散至测试室外，从而提高了材料的散热冷却效果。

4、在进行高温测试时，温度传感器可以将测试室内采集到的温度信息传递至PLC控制器，然后PLC控制器在将温度信号通过数显屏显示出来，从而方便工作人员更直观的观察测试温度。

5、在高温测试过程中，导热块可以快速吸收热量，从而直接对蓄水箱内的清水进行加热，热水可从出水管排出使用，从而回收多余的热量，更加环保。

附图说明

图1为本发明提出的一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置的内部结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为本方明提出的一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置的系统控制框图；

图4为本方明提出的一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置中转盘的俯视结构示意图；

图5为材料容器的结构示意图；

图6为本发明提出的一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置的外部结构示意图。

图中：1-测试室、2-燃气燃烧器、3-燃气进气管、4-空气进气管、5-调控室、6-数显屏、7-启动开关、8-急停开关、9-PLC控制器、10-温度传感器、11-隔板、12-挡板、13-转盘、14-驱动电机、15-材料容器、16-螺纹套、17-螺纹杆、18-限位板、19-套筒、20-电磁铁、21-铁磁块、22-循环管、23-冷风机、24-限位块、25-T形销、26-弹簧、27-固定块、28-插杆、29-销孔、30-导热块、31-蓄水箱、32-出水管、33-调节螺杆、34-夹板、35-导向杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1-6，一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，包括测试室1，测试室1内固定安装有燃气燃烧器2，燃气燃烧器2属于现有技术手段，其工作原理在工作手册可查询，在这里不做详细赘，测试室1上设有密封门，密封门上方设有测试观察窗，观察窗为耐高温材料制成，燃气燃烧器2上分别连接有燃气进气管3和空气进气管4，燃气进气管3和空气进气管4均贯穿测试室1设置，测试室1内壁固定连接有隔板11，隔板11上固定连接有蓄水箱31，蓄水箱31的一侧固定连接有多个导热块30，蓄水箱31的另一侧分别固定连接进水管和出水管32，进水管和出水管32上均设有阀门，在高温测试过程中，导热块30可以快速吸收热量，从而直接对蓄水箱31内的清水进行加热，热水可从出水管32排出使用，从而回收多余的热量，更加环保，隔板11上设有开口，螺纹套16上固定穿插有挡板12，挡板12尺寸大于开口尺寸，转盘13尺寸小于开口尺寸，高温测试时，使得挡板12可以堵住开口，从而减少温度向隔板11底部进行扩散，实现温度差隔离，测试室1内对称固定安装有冷风机23，冷风机23位于隔板11下方，测试室1底侧壁固定安装有驱动电机14，驱动电机14的输出端固定连接有输出轴，输出轴的上端固定连接有螺纹杆17，螺纹杆17上螺纹连接有螺纹套16，螺纹套16远离螺纹杆17的一端固定连接有转盘13，转盘13上固定连接有多个材料容器15，多个材料容器15呈环形均匀阵列分布，材料容器15内壁对称固定连接有导向杆35，导向杆35上滑动连接有夹板34，材料容器15上对称转动连接有调节螺杆33，调节螺杆33延伸至材料容器15的一端转动连接在夹板34上，通过旋转调节螺杆33带动夹板34对导电陶瓷材料进行夹持固定，从而用于多个导电陶瓷材料进行同时实验。

螺纹套16上固定穿插有安装板，安装板底侧对称固定连接有套筒19，套筒19通过磁吸机构连接有插杆28，磁吸机构包括电磁铁20和铁磁块21，电磁铁20固定安装在套筒19的的底壁上，铁磁块21固定安装在插杆28的上端，通过电磁铁20通电，使其产生吸附作用，然后电磁铁20对铁磁块21产生吸力，铁磁块21带动插杆28向上进行滑动，从而使得插杆28脱离矩形槽，解除安装板的限位效果，测试室1的底壁上对称固定连接有限位块24，限位块24内开设有矩形槽，矩形槽与插杆28相配合，由于插杆28卡在限位块24内，使得安装板无法进行转动，在螺纹杆17转动时，从而使得螺纹套16向下进行移动，插杆28上设有限位机构，限位机构包括固定块27，固定块27固定连接在插杆28上，固定块27上滑动穿插有T形销25，T形销25与销孔29相配合。

T形销25上套接有弹簧26，弹簧26的上端固定连接在固定块27上，当T形销25卡入销孔29内，从而让安装板与限位板18连接成一个整体，使得螺纹杆17可以带动螺纹套16进行转动，从而转盘13转动，让材料容器15上的陶瓷发热材料与气流风进行充分接触，提高了气流散热速度，输出轴上固定穿插有限位板18，限位板18上对称开设有销孔29，测试室1的右侧固定连接有调控室5，调控室5内设有PLC控制器9，调控室5上固定安装有数显屏6，测试室1内壁上固定安装有温度传感器10，温度传感器10与PLC控制器9电连接，在进行高温测试时，温度传感器10可以将测试室1内采集到的温度信息传递至PLC控制器9，然后PLC控制器9在将温度信号通过数显屏6显示出来，从而方便工作人员更直观的观察测试温度，调控室5上分别设置有启动开关7和急停开关8，测试室1的左侧设有通风口，通风口内壁上固定连接有防尘网，测试室1内设有循环管22，循环管22内注入有冷却液，循环管22延伸至测试室1的一段缠绕有金属导热丝，增加循环管22的受热面积，可以快速吸收热量，循环管22为金属铜管，循环管22上连接有循环泵，循环泵带动循环管22内的冷却液进行不断循环流动，在热交换的作用下，冷却液不断吸收热量后，将热量散至测试室1外，从而提高了材料的散热冷却效果。

本发明中，使用者进行高温测试时，温度传感器10可以将测试室1内采集到的温度信息传递至PLC控制器9，然后PLC控制器9在将温度信号通过数显屏6显示出来，从而方便工作人员更直观的观察测试温度，测试完毕后，启动驱动电机14，通过驱动电机14带动螺纹杆17进行转动，由于插杆28卡在限位块24内，使得安装板无法进行转动，从而使得螺纹套16向下进行移动，从而带动转盘13向下移动，当转盘13移动至隔板11底侧时，通过PLC控制器9控制冷风机23进行吹风，从而对材料容器15上的陶瓷发热材料进行快速散热冷却，通过电磁铁20通电，使其产生吸附作用，然后电磁铁20对铁磁块21产生吸力，铁磁块21带动插杆28向上进行滑动，从而使得插杆28脱离矩形槽，然后T形销25开始慢慢抵在限位板18上，带动T形销25滑动并让弹簧26进行伸长产生弹力，由于螺纹杆17依然处于转动状态，在弹簧26弹力的作用下，使得T形销25卡入销孔29内，从而让安装板与限位板18连接成一个整体，使得螺纹杆17可以带动螺纹套16进行转动，从而转盘13转动，让材料容器15上的陶瓷发热材料与气流风进行充分接触，提高了气流散热速度，通过循环泵带动循环管22内的冷却液进行不断循环流动，在热交换的作用下，冷却液不断吸收热量后，将热量散至测试室1外，从而提高了材料的散热冷却效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，包括测试室（1），其特征在于，所述测试室（1）内固定安装有燃气燃烧器（2），所述燃气燃烧器（2）上分别连接有燃气进气管（3）和空气进气管（4），所述燃气进气管（3）和空气进气管（4）均贯穿测试室（1）设置，所述测试室（1）内壁固定连接有隔板（11），所述测试室（1）内对称固定安装有冷风机（23），所述冷风机（23）位于隔板（11）下方，所述测试室（1）底侧壁固定安装有驱动电机（14），所述驱动电机（14）的输出端固定连接有输出轴，所述输出轴的上端固定连接有螺纹杆（17），所述螺纹杆（17）上螺纹连接有螺纹套（16），所述螺纹套（16）远离螺纹杆（17）的一端固定连接有转盘（13），所述螺纹套（16）上固定穿插有安装板，所述安装板底侧对称固定连接有套筒（19），所述套筒（19）通过磁吸机构连接有插杆（28），所述插杆（28）上设有限位机构，所述输出轴上固定穿插有限位板（18），所述限位板（18）上对称开设有销孔（29），所述测试室（1）的右侧固定连接有调控室（5），所述调控室（5）内设有PLC控制器（9），所述调控室（5）上固定安装有数显屏（6），所述调控室（5）上分别设置有启动开关（7）和急停开关（8），所述测试室（1）的左侧设有通风口，所述通风口内壁上固定连接有防尘网，所述测试室（1）上设有密封门，所述密封门（1）上方设有测试观察窗。

2.根据权利要求1所述的一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，其特征在于，所述限位机构包括固定块（27），所述固定块（27）固定连接在插杆（28）上，所述固定块（27）上滑动穿插有T形销（25），所述T形销（25）与销孔（29）相配合，所述T形销（25）上套接有弹簧（26），所述弹簧（26）的上端固定连接在固定块（27）上。

3.根据权利要求1所述的一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，其特征在于，所述测试室（1）的底壁上对称固定连接有限位块（24），所述限位块（24）内开设有矩形槽，所述矩形槽与插杆（28）相配合。

4.根据权利要求1所述的一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，其特征在于，所述转盘（13）上固定连接有多个材料容器（15），多个所述材料容器（15）呈环形均匀阵列分布，所述材料容器（15）内壁对称固定连接有导向杆（35），所述导向杆（35）上滑动连接有夹板（34），所述材料容器（15）上对称转动连接有调节螺杆（33），所述调节螺杆（33）延伸至材料容器（15）的一端转动连接在夹板（34）上。

5.根据权利要求1所述的一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，其特征在于，所述测试室（1）内壁上固定安装有温度传感器（10），所述温度传感器（10）与PLC控制器（9）电连接。

6.根据权利要求1所述的一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，其特征在于，所述隔板（11）上设有开口，所述螺纹套（16）上固定穿插有挡板（12），所述挡板（12）尺寸大于开口尺寸，所述转盘（13）尺寸小于开口尺寸。

7.根据权利要求1所述的一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，其特征在于，所述磁吸机构包括电磁铁（20）和铁磁块（21），所述电磁铁（20）固定安装在套筒（19）的的底壁上，所述铁磁块（21）固定安装在插杆（28）的上端。

8.根据权利要求1所述的一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，其特征在于，所述测试室（1）内设有循环管（22），所述循环管（22）内注入有冷却液，所述循环管（22）延伸至测试室（1）的一段缠绕有金属导热丝，所述循环管（22）上连接有循环泵。

9.根据权利要求1所述的一种超高温导电陶瓷发热材料用测试装置，其特征在于，所述隔板（11）上固定连接有蓄水箱（31），所述蓄水箱（31）的一侧固定连接有多个导热块（30），所述蓄水箱（31）的另一侧分别固定连接进水管和出水管（32）。

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