CN202216923U - 一种核心部分密闭的高温热膨胀仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种核心部分密闭的高温热膨胀仪，其包括炉体、装样管以及炉外设置位移传感器的测量系统，装样管一端位于炉膛内，另一端设置在机座立板上，在炉膛内的装样管外面设置耐高温密封管，耐高温密封管一端密闭，另一端为法兰式开口；耐高温密封管的开口法兰端固定在机座立板上，机座立板的后部设置测量系统密封腔体，装有位移传感器的测量系统设置在测量系统密封腔体内；在测量系统密封腔体上设置有进气孔，进气孔连接导入保护气体的管路；在机座立板的下部设置出气孔，出气孔的连接管通过三通管分别与真空泵和排空阀相连。本实用新型核心部分密闭保证了空气去除更充分，保护性能更加可靠，并且保护气体消耗可以大为降低。

Description

一种核心部分密闭的高温热膨胀仪

技术领域

本实用新型涉及测定耐火材料加热线膨胀率的高温热膨胀仪，特别是能有效地通入保护气体的核心部分密闭的高温热膨胀仪。

背景技术

加热线膨胀率是耐火材料的重要技术参数。

 我国二十世纪八十年代就制定了耐火材料线膨胀率的国家标准；2008年12月１日国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会发布、实施的《GB/T 7320－2008  耐火材料  热膨胀试验方法 》中示出了顶杆法热膨胀仪加热炉的结构：在金属底座上装有卧式炉体，卧式炉体的中部为沿轴线横向炉膛，炉膛内放置装样管，装样管内装载试样，试样的热膨胀线变化通过顶杆传给位移传感器，位移传感器（以冷却水冷却）位于炉体外；炉膛的前端封闭，另一端未封闭，与大气相通。该标准规定加热炉“必要时应具备相应的保护装置和提供保护气氛”。

截止目前，我国高温材料实验室使用的热膨胀仪主要为国家标准《 GB/T 7320－2008  耐火材料热膨胀试验方法》（顶杆法）示出的结构，其加热炉为卧式炉体。炉膛的前端封闭，另一端炉膛未密封，其内气氛与大气相通。尽管国家标准规定了“必要时应具备相应的保护装置和提供保护气氛”，但是该仪器一直没有具备能有效地通入保护气体的装置。 

专利《测量耐火材料大试样的高温热膨胀仪及其使用方法》（申请号200810047223．8 ）公开的高温热膨胀仪的结构是：在卧式加热炉内设置加热元件，加热元件的内侧设置均热刚玉管，在加热炉炉体与均热刚玉管之间设有控温热电偶，均热刚玉管内设置有移动测量装置，移动测量装置包括刚玉装样管、位移传感器、刚玉顶杆、装样刚玉管盖、测温热电偶和保护气体输入管。保护气体输入管在装样刚玉管内，周围未被密封，与大气相通，就是说，即使在试验过程中通入保护气体，也是用超量的保护气体驱赶空气后，试样才逐步得以保护气体的“保护"，而且不能保证空气被驱赶得完全、试样被保护得很彻底，因而会导致试验误差。

美国国家标准《ASTM  C  832-2000  耐火材料热膨胀和压蠕变试验方法》中规定了在升温及高温过程中测定耐火材料试样线变化的试验步骤；明确指出：“本方法不适用于以沥青或碳结合而获得强度的材料”。就是说，美国尚无适用于以易被氧化的沥青或碳结合材料热膨胀的方法和装置。

德国ＮＥＴＺＳＣＨ ＣＯM．生产的高温热膨胀仪，一种是能够通入保护气体，其通气管自装样管的末端导入保护气体，保护气体向试样方向前进，直至炉膛前端由排气管排出。也就是说，该炉也未密封，其气体保护也是靠不停地通入保护气体、以过量的保护气体驱赶空气来实现，因而保护气体消耗高，并且很难确定空气被完全赶净。另一种是真空密闭结构的高温热膨胀仪，其密闭是依靠炉子金属壳体的密闭来实现的。该密闭结构将技术复杂化，而且存在通入的某些气体会加剧加热元件的损坏。

发明内容

本实用新型的目的是，克服现有热膨胀仪不能有效地通入保护气体和保护气体消耗高的缺点，提供一种结构简单能有效地通入保护气体的核心部分密闭的高温热膨胀仪。

本实用新型的目的可以采用以下技术方案来实现：其包括炉体、炉膛、装样管以及炉外设置位移传感器的测量系统，装样管一端位于炉膛内，另一端设置在机座立板上，在炉膛内的装样管外面设置耐高温密封管，密封管一端密闭，另一端为法兰式开口；密封管的开口法兰端固定在机座立板上，机座立板的后部设置测量系统密封腔体，装有位移传感器的测量系统设置在测量系统密封腔体内；在测量系统密封腔体上设置有进气孔，进气孔连接导入保护气体的管路；在机座立板的下部设置出气孔，出气孔的连接管通过三通管分别与真空泵和排空阀相连。。

所述的密封管的开口法兰端和机座立板之间设置有气封压套和密封缓冲垫。

所述的机座立板的后部与测量系统密封腔体之间用气封动夹套和密封圈密封，气封动夹套和密封圈固定在测量系统密封腔体上。

本实用新型的优点：与我国和美国目前的高温膨胀仪相比，实现了有效地通入保护气体的功能； 而比德国等热膨胀仪，则其核心部分密闭保证了空气去除更充分，保护性能更加可靠，并且保护气体消耗可以大为降低。 

附图说明

附图1为本实用新型的剖面结构示意图。

图中：1、耐高温密封管，2、试样，3、装样管，4、炉体，5、气封压套，6、密封缓冲垫，7、机座立板，8、气封动夹套，9、密封圈，10、测量系统密封腔体，11、进气孔，12、出气孔。

具体实施方式

结合附图1，说明本实用新型的具体实施例。

实施例1：在炉体4的炉膛内、装样管3外面设置耐高温密封管1，密封管1是氧化铝质陶瓷管，一端为法兰式开口，另一端为密闭的碗形底，内径略大于装样管3的外径，在满足强度的前提下氧化铝质陶瓷管1的壁厚应尽可能薄，密封氧化铝质陶瓷管1的开口法兰端用气封压套5和密封缓冲垫6密封并固定在机座立板7上，机座立板7的下部开有出气孔12，出气孔12的连接管以三通管分别与真空泵和排空阀相连，机座立板7的后部与测量系统密封腔体10相接，用气封动夹套8和密封圈9密封，气封动夹套8和密封圈9固定在装有位移传感器的测量系统密封腔体10上，测量系统密封腔体10内除下部进气孔11和位移传感器的顶杆与外界连通外，其余全部为密封结构，进气孔11与供保护气体系统相连。

操作步骤如下：在装样管3内装好试样2后，把测量系统密封腔体10的前端气封动夹套8推入机座立板7内并压紧后，密封圈9使整个系统就实现了密封；先把测量系统密封腔体10下部的进气孔11关闭，接通机座立板7下部出气孔12连通的真空泵，使整个密闭系统呈真空状态；关真空泵，再开启测量系统密封腔体10下部的进气孔11向整个密闭系统通入保护气体，之后渐渐通过机座立板7的下部的出气孔12连通的排空阀，向外溢出保护气体，整个密封系统则处于保护气体的气氛中。

实施例2：在实施例1的基础上，密封管1是氧化锆质陶瓷管。

Claims (5)

1.一种核心部分密闭的高温热膨胀仪，其包括炉体（4）、装样管（3）以及炉外设置位移传感器的测量系统，装样管（3）一端位于炉膛内，另一端设置在机座立板上（7），其特征是：在炉膛内的装样管外面设置耐高温密封管（1），耐高温密封管（1）一端密闭，另一端为法兰式开口；耐高温密封管（1）的开口法兰端固定在机座立板（7）上，机座立板（7）的后部设置测量系统密封腔体（10），装有位移传感器的测量系统设置在测量系统密封腔体（10）内；在测量系统密封腔体（10）上设置有进气孔（11），进气孔（11）连接导入保护气体的管路；在机座立板（7）的下部设置出气孔（12），出气孔（12）的连接管通过三通管分别与真空泵和排空阀相连。

2.根据权利要求1所述的核心部分密闭的高温热膨胀仪，其特征是：所述的耐高温密封管（1）的开口法兰端和机座立板（7）之间设置有气封压套（5）和密封缓冲垫（6）。

3.根据所述权利要求1所述的核心部分密闭的高温热膨胀仪，其特征是：机座立板（7）的后部与测量系统密封腔体之间用气封动夹套（8）和密封圈（9）密封，气封动夹套（8）和密封圈（9）固定在测量系统密封腔体（10）上。

4.根据权利要求1所述的核心部分密闭的高温热膨胀仪，其特征是，所述的耐高温密封管（1）是氧化铝质陶瓷管。

5.根据权利要求1或2所述的核心部分密闭的高温热膨胀仪，其特征是：所述的耐高温密封管（1）是氧化锆质陶瓷管。