CN201355349Y - 一种具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪，主要由加热炉部件、送样机构、底座总成、外壳总成四部分组成，加热炉部件主要由竖直安装的炉膛、垂直悬挂安装在炉膛内的硅钼棒加热体以及内套的耐高温陶瓷炉管组成，送样机构位于加热炉部件的下方，主要由升降电机、丝杆、旋转电机、刚玉管及中隔支板组成，用于放置样品的刚玉管可转动地安装在中隔支板上，刚玉管上端安放刚玉杯和灰锥托板，中隔支板与丝杆上的滚珠螺杆相连，升降电机的输出轴通过齿轮副与丝杆传动连接，旋转电机安装在中隔支板上，其输出轴通过齿轮副与刚玉管的转动轴传动连接。具有结构精巧、自动化程度高、低能耗、测试试样多等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤质分析仪器，确切地说是具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪。
背景技术
目前国内外煤灰熔融性测定方法普遍采用“角锥法”，即将煤灰做成三角锥体，放在管式高温炉内逐渐加热，观察并记录灰锥的各个熔融特征温度。这种传统的测试装置是一种电热式高温炉，在炉膛中心设有水平安装的加热管(棒)，在加热管(棒)内套有耐高温陶瓷管，在升温测试前，需将已制好的三角锥体的灰锥样固定在灰锥托板上，然后将其整个水平推入到管式高温炉并置留其中，再进行升温测试。在上述操作过程中，灰锥托板是固定不动的。因此，一次升温测试时能测量的试样数量主要取决于灰锥托板能放置灰锥样的数量以及摄像头能拍摄的范围，为了能满足一次测试更多试样的需要，以往的技术是采取加大高温陶瓷管内径的方法。但此方法不仅会导致仪器体积增加，而且加热空间的增大需要更大的加热功率，导致能源浪费严重，再者，增加了摄像头的图像采集难度，从而影响煤灰熔融性测定的精确度。
实用新型内容
针对现有技术的上述缺点，本实用新型旨在提供一种结构精巧、自动化程度高、低能耗且能够高效测试更多试样的带自动升降、旋转式图像采集装置的灰熔融性测定仪。
本实用新型采用的技术方案是：
一种具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪，主要由加热炉部件、送样机构、底座总成、外壳总成四部分组成，所述加热炉部件主要由竖直安装的炉膛、垂直悬挂安装在炉膛内的硅钼棒加热体以及内套的耐高温陶瓷炉管组成，送样机构位于加热炉部件的下方，主要由升降电机、丝杆、旋转电机、刚玉管及中隔支板组成，用于放置样品的刚玉管可转动地安装在中隔支板上，刚玉管上端安放刚玉杯和灰锥托板，中隔支板与丝杆上的滚珠螺杆相连，升降电机的输出轴通过齿轮副与丝杆传动连接，旋转电机安装在中隔支板上，其输出轴通过齿轮副与刚玉管的转动轴传动连接。
所述加热炉部件的炉膛由炉体和炉盖两部分组成，通过四根穿在炉膛内的立柱进行固定，并在炉膛四周围上不锈钢炉箍，在炉盖上装有用螺母压紧的端盖板。
所述加热炉部件上设有采集温度用的高温热电偶，高温热电偶从炉体侧面小孔处插入炉膛加热区域位置。
所述加热炉部件的耐高温陶瓷炉管呈T形，其前后端以及底部都装有耐高温密封垫。
所述加热炉部件的耐高温陶瓷炉管的前后端密封处装有透明镜片，采集图像用的摄像头装在炉体后侧。
所述炉体后侧的透明镜片与摄像头之间设有呈45度角布置的反光镜。
所述送样机构在其丝杆的上、下两端处设有限定刚玉管上升、下降位置的升降光槽，中隔支板上设有用于记数、分度的旋转光槽和光槽板。
所述升降电机的齿轮副分别固定于电机的输出轴和丝杆的端部。
所述刚玉管的转动轴与中隔支板之间设有轴承。
所述齿轮副和丝杆处装有齿轮罩和丝杆罩。
本实用新型采用丝杆传动实现自动升降，灰锥托板在测试过程中能在耐高温陶瓷管内水平旋转，并由摄像头实时拍摄灰锥的形状变化，自动化程度高，旋转采集的方式在较小的炉膛内能测试更多试样，节能高效，用立式炉膛，结构精巧，便于灰锥托板水平旋转，摄像头每次只拍摄一个试样图像，有效提高拍摄精度，从而提升测试的精确程度，且实施简单、有效。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型加热炉部件的结构示意图；
图3为图2所示加热炉部件的俯视图；
图4为本实用新型送样机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
附图标记说明如下：
1——加热炉部件 2——送样机构
3——底座总成 4——外壳总成
5——盖板 6——炉盖
7——硅钼棒加热体 8——炉体
9——炉箍 10——刚玉炉管
11——高温密封垫 12——透明镜片
13——高温密封垫 14——高温密封垫
15——透明镜片 16——摄像头
17——立柱 18——高温热电偶
19——升降光槽 20——灰锥
21——灰锥托板 22——刚玉杯
23——丝杆 24——刚玉管
25——升降电机 26——升降齿轮
27——旋转光槽 28——光槽板
29——旋转齿轮 30——旋转电机
31——中隔支板
如图1所示，该灰熔融性测定仪主要由加热炉部件1、送样机构2、底座总成3、外壳总成4四部分组成。
如图2、3所示，加热炉部件是仪器的加热系统，提供实验时所需的气氛环境，其中莫来石加热炉膛主要起保温作用。炉膛由炉体8和炉盖6两部分组成，通过四根穿在炉膛内的立柱17进行固定，并在炉膛四周围上不锈钢的炉箍9，在炉盖6上装有端盖板5，利用螺母压紧，刚玉炉管10装入炉膛里面，在炉体8与炉盖6之间，硅钼棒加热体7垂直悬挂安装，用来提供实验时所需要的温度，采集温度用的高温热电偶18从炉体8侧面小孔处插入炉膛加热区域位置。为保证气密性，在T形刚玉炉管10前后端以及底部都装有耐高温密封垫11、13、14，同时，为了便于观察和拍摄，炉管前后密封端处装有透明镜片12、15，采集图像用的摄像头16装在炉体8后侧，与透明镜片之间设有呈45度角布置的反光镜，它将高温下的灰锥图像实时地传送到计算机内。
如图4所示，在实验过程中，送样机构的主要功能是将放好的灰锥20沿竖直方向送入高温炉膛内，上升到位后，保持灰锥在高温炉膛内匀速旋转。为达到上述目的，本部分结构主要由升降电机25、丝杆23、旋转电机30、刚玉管24及中隔支板31组成，刚玉管24通过轴承可转动地安装在中隔支板31上，其上端安放刚玉杯22和灰锥托板21，中隔支板31与丝杆23上的滚珠螺杆相连，升降电机25的输出轴通过一对齿轮26与丝杆传动连接，两齿轮分别固定于电机的输出轴和丝杆的端部，旋转电机30安装在中隔支板31上，其输出轴通过一对齿轮29与刚玉管24的转动轴传动连接，其工作原理是将做好的灰锥20固定在灰锥托板21的三角坑内，升降电机25通电带动齿轮26转动，并将运动传递到丝杆23，使滚珠螺杆以及相连部件垂直运动，利用升降光槽19限定上升、下降的位置，上升到位后，此时接通旋转电机30，另一对齿轮29运转，带动刚玉管24、刚玉杯22、灰锥托板21和灰锥20旋转直至实验结束，利用灰锥托板21圆周长远大于其直径性质，增加被测试试样数目，并可靠采集灰锥图像，旋转光槽27和光槽板28用来记数和分度，为了保障操作安全，在齿轮29和丝杆23处装有齿轮罩和丝杆罩。
以上对本实用新型进行了介绍，上述说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及核心思想，同时，对本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1、一种具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪，其特征在于，主要由加热炉部件、送样机构、底座总成、外壳总成四部分组成，所述加热炉部件主要由竖直安装的炉膛、垂直悬挂安装在炉膛内的硅钼棒加热体以及内套的耐高温陶瓷炉管组成，送样机构位于加热炉部件的下方，主要由升降电机、丝杆、旋转电机、刚玉管及中隔支板组成，用于放置样品的刚玉管可转动地安装在中隔支板上，刚玉管上端安放刚玉杯和灰锥托板，中隔支板与丝杆上的滚珠螺杆相连，升降电机的输出轴通过齿轮副与丝杆传动连接，旋转电机安装在中隔支板上，其输出轴通过齿轮副与刚玉管的转动轴传动连接。
2、根据权利要求1所述的具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪，其特征在于，所述加热炉部件的炉膛由炉体和炉盖两部分组成，通过四根穿在炉膛内的立柱进行固定，并在炉膛四周围上不锈钢炉箍，在炉盖上装有用螺母压紧的端盖板。
3、根据权利要求1所述的具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪，其特征在于，所述加热炉部件上设有采集温度用的高温热电偶，高温热电偶从炉体侧面小孔处插入炉膛加热区域位置。
4、根据权利要求1所述的具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪，其特征在于，所述加热炉部件的耐高温陶瓷炉管呈T形，其前后端以及底部都装有耐高温密封垫。
5、根据权利要求4所述的具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪，其特征在于，所述加热炉部件的耐高温陶瓷炉管的前后端密封处装有透明镜片，采集图像用的摄像头装在炉体后侧。
6、根据权利要求5所述的具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪，其特征在于，所述炉体后侧的透明镜片与摄像头之间设有呈45度角布置的反光镜。
7、根据权利要求1所述的具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪，其特征在于，所述送样机构在其丝杆的上、下两端处设有限定刚玉管上升、下降位置的升降光槽，中隔支板上设有用于记数、分度的旋转光槽和光槽板。
8、根据权利要求1所述的具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪，其特征在于，所述升降电机的齿轮副分别固定于电机的输出轴和丝杆的端部。
9、根据权利要求1所述的具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪，其特征在于，所述刚玉管的转动轴与中隔支板之间设有轴承。
10、根据权利要求1所述的具有旋转式图像采集装置的灰熔融性测试仪，其特征在于，所述齿轮副和丝杆处装有齿轮罩和丝杆罩。
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2009
- 2009-01-08 CN CNU2009200003339U patent/CN201355349Y/zh not_active Expired - Lifetime
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Owner name: CHANGSHA KAIYUAN INSTRUMENTS CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: KAIYUAN INSTRUMENT CO., LTD., CHANGSHA |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
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Granted publication date: 20091202 |
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