CN213275106U

CN213275106U - 一机三用的高温荷软蠕变测试仪

Info

Publication number: CN213275106U
Application number: CN202021837921.0U
Authority: CN
Inventors: 宁江波; 宁志民; 曹海洁; 任海萍; 李龙飞; 丁俊杰; 郭腾飞
Original assignee: Luoyang Shixin Instrument Equipment Co ltd
Current assignee: Luoyang Shixin Instrument Equipment Co ltd
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2021-05-25
Anticipated expiration: 2030-08-28

Abstract

本实用新型涉及耐火材料高温性能测试仪器，具体涉及一种一机三用的高温荷软蠕变测试仪。涉及的一机三用的高温荷软蠕变测试仪具有箱体；箱体的平台上设置有示差支撑棒和非示差支撑棒；箱体的上方设置有用以套置在示差支撑棒或非示差支撑棒上的炉体；炉体与驱动炉体升降的电动升降机构连接；示差支撑棒的顶部设置示差试样；非示差支撑棒的顶部设置非示差试样；炉体内设置有位于示差支撑棒或非示差支撑棒的正上方的加压棒；加压棒的上端伸出炉体与用以放置砝码的砝码底托固联；砝码的中心设置有砝码中心杆；砝码中心杆的上端连接有手动加荷微抬机构。本实用新型实现了示差和非示差法测试的转换。

Description

一机三用的高温荷软蠕变测试仪

技术领域

本实用新型涉及耐火材料高温性能测试仪器，涉及一种一机三用的高温荷软蠕变测试仪，特别是在一台测试仪上不拆卸或添加任何器件就可以实现示差法高温荷软、蠕变和非示差法高温荷软测试的转换。

背景技术

荷重软化温度和高温压蠕变率是耐火材料的重要技术指标。

中华人民共和国国家标准《GB/T 5989-2008 耐火材料荷重软化温度试验方法

示差升温法》和《GB/T 5073-2005 耐火材料压蠕变试验方法》规定了示差法测定荷软温度和压蠕变的方法。中华人民共和国黑色冶金行业标准《YB/T 370-1995 耐火制品荷重软化温度试验方法非示差 - 升温法》及《YB/T 2203-1998 耐火浇注料荷重软化温度试验方法非示差 - 升温法》规定了非示差法测试荷重软化温度的原理。耐火材料荷重软化温度，是指耐火制品在规定的升温条件下，承受规定压负荷产生变形的温度。耐火材料压蠕变，是指耐火制品在恒定的压应力下，随着恒温时间延长而发生的等温形变。

这几种标准都涉及加热、支撑棒、垫片、试样、加压棒、砝码、炉体、测控温、变形测量。加热方式、加荷要求基本相同，不同之处是变形测量方面的示差法和非示差法结构。

迄今，也有号称一机三用的荷软蠕变仪，但在示差法和非示差法测试转换时，均需人工拆卸一些器件，再换上另一种机构器件；其炉体为两半对开，采用重质炉衬，耗能，降温慢，因易烫伤只能在常温下更换测试机构器件。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一机三用的高温荷软蠕变测试仪，使其在不用拆卸、不用更换任何器件，就能实现示差法和非示差法测试的转换，而且较现有荷软蠕变仪重质炉衬需要12KW加热功率，本实用新型只要4KW加热功率，节能至少60%。

为完成上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种一机三用的高温荷软蠕变测试仪，高温荷软蠕变测试仪具有箱体；所述箱体的平台上设置有示差支撑棒和非示差支撑棒；所述箱体的上方设置有用以套置在示差支撑棒或非示差支撑棒上的炉体；所述的炉体与所述的示差支撑棒、非示差支撑棒为可相对旋转的结构；所述的炉体通过悬臂设置的炉体升降支撑臂与驱动炉体升降的电动升降机构连接；所述的炉体与所述的平台之间设置有支撑座；所述示差支撑棒的顶部设置示差试样，并在所述示差试样的上下端面分别设置上垫片、下垫片；所述非示差支撑棒的顶部设置非示差试样，并在所述非示差试样的上下端面分别设置上垫片、下垫片，所述的炉体内设置有加压棒，且所述加压棒位于示差支撑棒或非示差支撑棒的正上方；所述加压棒的上端伸出所述的炉体与用以放置砝码的砝码底托固联；所述的砝码、砝码底托以及加压棒共同构成加荷机构；所述砝码的中心设置有砝码中心杆；所述的砝码中心杆的上端连接有手动加荷微抬机构；所述的手动加荷微抬机构通过导向套支撑臂与承重支撑主架上的转动部分连接，构成所述的手动加荷微抬机构以及加荷机构可随所述的转动部分转动的结构；所述的炉体为在电动升降机构的作用下升降，使所述的炉体托起或向下脱离加荷机构方便试样卸载或加载，使所述的示差试样或非示差试样受热时位于炉膛正中间。

所述的手动加荷微抬机构由导向套、手柄曲臂轴、手柄曲臂组成；所述的手柄曲臂通过手柄曲臂轴铰接在固定在所述砝码中心杆顶部的导向轴上；所述手柄曲臂的端部具有用以在手柄曲臂向下拉到位后自动定位并撑起加荷系统的手柄臂定位凹形槽，作用是当高温实验结束后，人工向下拉曲臂到位后自动定位并撑起加荷机构3～5mm,防止加压棒、垫片试样和支撑棒冷却后粘接。

所述的示差支撑棒和非示差支撑棒间隔固定在机箱平台上，所述的炉体为可转动的结构，通过炉体转动，实现示差法和非示差法的测试转换。

所述的示差支撑棒和非示差支撑棒间隔固定在滑动钢板上；所述的滑动钢板与位于机箱平台上的导轨配合；所述的示差支撑棒、非示差支撑棒随所述的滑动钢板左右滑动与所述的炉体配合，实现示差法和非示差法的测试转换。

所述的电动升降机构为由一个炉体升降丝杠和一个炉体升降支撑臂以及电动减速机组成的单丝杠升降机构；所述的电动减速机设置在所述的箱体内；所述电动减速机的输出端连接所述的炉体升降丝杠；所述的炉体升降支撑臂套置在所述的炉体升降丝杠上，并与所述的炉体升降丝杠螺纹配合。

所述的电动升降机构为由两个炉体升降丝杠和两个炉体升降支撑臂以及电动减速机组成的双丝杠升降机构；所述的炉体升降支撑臂套置在所对应的炉体升降丝杠上，并与所述的炉体升降丝杠螺纹配合；两个所述的炉体升降丝杠、两个所述的炉体升降支撑臂对称设置；所述的电动减速机设置在所述的箱体内；所述电动减速机的输出端连接所述的炉体升降丝杠；两个所述炉体升降丝杠的下端通过同步链条链轮连接为一体。

本实用新型提出的一种一机三用的高温荷软蠕变测试仪，由于采用了上述技术方案具有如下有益效果:

由于设计为整体炉壳，又采用了高温纤维炉衬，炉壳外径也减小了20%,整机节能60%；仪器所配变压器由原来的12KW,减小为现在的4KW。

由于设计为电动升降炉体，同时带动加荷系统对试样进行加载和卸载，减轻了操作人员的劳动强度，也增加了劳动安全系数。

由于设计为一机三用荷软蠕变仪，其生产制造成本和单机相同，减少了使用单位购买仪器的数量，节约了资金，也减少了生产材料的浪费。

附图说明

图1为示差法荷软蠕变测试机构；

图2为非示差法荷软测试机构；

图3为提升后示差法荷软蠕变测试机构；

图4为提升后非示差法荷软测试机构；

图5为加热时加荷状态；

图6为手柄抬高后加荷状态；

图7为示差法双丝杠机构荷软蠕变测试机构；

图8为非示差法双丝杠机构荷软测试机构；

图9为一机三用荷软蠕变机构方式一；

图10为一机三用荷软蠕变机构方式二。

图中：1、箱体，2、平台，3、非示差支撑棒，4、炉体，5、下垫片，6、非示差试样，7、上垫片，8、加压棒，9、发热体，10、荷载提升托板，11、垂直调整螺栓，12、加压棒固定杆，13、长度微调锁紧螺栓，14、砝码底托，15、砝码，16、砝码中心杆，17、非示差荷软位移计触片，18、导向轴，19、手柄曲臂轴，20、手柄曲臂，21、加压限位销轴，22、导向套，23、非示差位移计，24、共用测温热电偶，25、导向套支撑臂，26、砝码臂转动轴，27、转动轴套锁紧螺栓，28、微抬定位凹槽，29、转动轴套，30、承重支撑主架，31、炉体升降支撑臂，32、炉体升降丝杠，33、电动减速机，34、示差内管，35、示差外管，36、示差支撑棒，37、示差机构，38、示差位移计，39、同步链条链轮，40、双丝杠支撑臂，41、双丝杠机构横梁，42、炉体转动锁紧螺栓，43、微抬空间，44、导轨，45、滑动钢板，46、炉底圆孔，47、炉口圆孔，48、示差试样，49、炉底密封盘，50支撑座。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明。

如图9、图10所示，并结合图1、图2，一种一机三用的高温荷软蠕变测试仪，高温荷软蠕变测试仪具有箱体1；所述箱体1的平台2上设置有示差支撑棒36和非示差支撑棒3；所述箱体1的上方设置有用以套置在示差支撑棒36或非示差支撑棒3上的炉体4；所述的炉体4与所述的示差支撑棒36、非示差支撑棒3为可相对旋转的结构；所述的炉体4通过悬臂设置的炉体升降支撑臂31与驱动炉体升降的电动升降机构连接；所述的炉体4与所述的平台2之间设置有支撑座50；所述的支撑座50与所述的炉体之间设置有炉底密封盘49；所述示差支撑棒36的顶部设置示差试样48，并在所述示差试样48的上下端面分别设置上垫片7、下垫片5；所述非示差支撑棒3的顶部设置非示差试样6，并在所述非示差试样6的上下端面分别设置上垫片7、下垫片5；所述的炉体4内设置有加压棒8，且所述加压棒8位于示差支撑棒36或非示差支撑棒3的正上方；所述加压棒8的上端伸出所述的炉体4通过加压棒固定杆12与用以放置砝码15的砝码底托14固联；砝码底托14下部为圆柱体，砝码底托14和加压棒固定杆12及加压棒同轴固定在一起，便于调整垂直度和对中加压试样；加压棒固定杆12另一端和砝码底托14通过螺纹相连，高度可以微调并配有调整锁紧螺栓13；所述的砝码15、砝码底托14以及加压棒8共同构成加荷机构；所述砝码15的中心设置有砝码中心杆16；所述的砝码中心杆16的上端连接有手动加荷微抬机构；所述的手动加荷微抬机构通过导向套支撑臂25与称重支撑主架30上的转动部分连接，构成所述的手动加荷微抬机构以及加荷机构可随所述的转动部分转动的结构；结合图3、图4，所述的炉体4为在电动升降机构的作用下升降，使所述的炉体托起或向下脱离加荷机构,方便试样卸载或加载，使所述的示差试样或非示差试样受热时位于炉膛正中间。

所述测试仪的炉体4采用整体炉壳，为降低能耗，选用高温纤维炉衬，实际节能60%，炉体4有两个作用，其一是加热试样，其二是带动加荷系统对试样卸载或加载，炉体下降到底部为加热、加荷和测试状态，炉体上升到高处为卸荷和装取试样状态。炉体开始下降时带动加荷系统一起下降，当压到试样后，加荷系统脱离炉体，炉体继续下降到底部开始加热。炉体上升到一定高度，接触并托起加荷系统，实现试样卸载。炉体上部设置有一个载荷提升托板10，用于托起加荷系统，提升托板10上有几个加压棒垂直调整螺栓11，用于调整加压棒8垂直度。

所述炉体4上部有一个圆孔47用于加压棒8进出，下部有一个圆孔46用于示差支撑棒36、非示差支撑棒3、示差试样48或非示差试样6进出。

如图5、图6所示，所述的手动加荷微抬机构由导向套22、手柄曲臂轴19、手柄曲臂20组成，手柄曲臂20端部有手柄曲臂定位凹形槽28，曲臂向下拉到位后自动定位并撑起加荷系统；手动加荷微抬机构的作用是当实验结束后，人工向下拉曲臂到位后自动定位并撑起加荷系统大约3～5mm,防止加压棒8、下垫片5、上垫片7、示差试样48或非示差试样6、非示差支撑棒3、示差支撑棒36试验结束冷却后粘接；所述的手动加荷微抬机构还设置有加压限位销轴21，加压限位销轴21有两个作用，一个是防止试样溃裂时压坏示差机构，另一个作用是手动微抬加荷系统时起到支撑轴的作用。

所述的加荷系统安装在承重支撑主架30的顶部，安装有转动轴26，导向套支撑臂25带动整个加荷系统可以360度转动，方便炉衬砌筑、发热体安装、加压棒的更换。

所述测试仪的示差法和非示差法测试转换，一种方式是如图9所示，示差法支撑棒36和非示差法支撑棒3间隔一定距离固定在平台2上，通过炉体4转动，实现示差法和非示差法的测试转换。

所述测试仪的示差法和非示差法测试转换，另一种方式是如图10所示，示差法支撑棒36和非示差法支撑棒3间隔一定距离固定在滑动钢板45上，炉体4固定不动，通过滑动钢板45在导轨44上左右移动，实现了示差法和非示差法的测试转换。

如图1、图2所示，所述的电动升降机构为由一个炉体升降丝杠32和一个炉体升降支撑臂31以及电动减速机33组成的单丝杠升降机构；所述的电动减速机33设置在所述的箱体1内；所述电动减速机33的输出端连接所述的炉体升降丝杠32；所述的炉体升降支撑臂31套置在所述的炉体升降丝杠上，并与所述的炉体升降丝杠32螺纹配合。

如图8所示，所述的电动升降机构为由两个炉体升降丝杠32和两个炉体升降支撑臂31以及电动减速机组成的双丝杠升降机构；所述的炉体升降支撑臂套置在所对应的炉体升降丝杠上，并与所述的炉体升降丝杠螺纹配合；两个所述的炉体升降丝杠、两个所述的炉体升降支撑臂对称设置；所述的电动减速机设置在所述的箱体内；所述电动减速机的输出端连接所述的炉体升降丝杠；两个所述炉体升降丝杠的下端通过同步链条链轮连接为一体。

测试仪的电控系统和计算机测控程序不属于本实用新型的保护范围，所以包含电气线路、计算机专用程序、其它公知的连接结构未作进一步详述。

测控系统要能完成两个热电偶、两个位移计信号的采集，采用可控硅调压、变压器降压、二硅化钼棒发热的方法加热试样，通过配套专用程序对升温速度、恒温温度、试样变形进行测量和控制。专用程序能实现自动升温、保温、温度位移采集、荷软温度点和蠕变率计算，并能实现自动停机。

Claims

1.一种一机三用的高温荷软蠕变测试仪，其特征在于：高温荷软蠕变测试仪具有箱体；所述箱体的平台上设置有示差支撑棒和非示差支撑棒；所述箱体的上方设置有用以套置在示差支撑棒或非示差支撑棒上的炉体；所述的炉体与所述的示差支撑棒、非示差支撑棒为可相对旋转的结构；所述的炉体通过悬臂设置的炉体升降支撑臂与驱动炉体升降的电动升降机构连接；所述的炉体与所述的平台之间设置有支撑座；所述示差支撑棒的顶部设置示差试样，并在所述示差试样的上下端面分别设置上垫片、下垫片；所述非示差支撑棒的顶部设置非示差试样，并在所述非示差试样的上下端面分别设置上垫片、下垫片,所述的炉体内设置有加压棒，且所述加压棒位于示差支撑棒或非示差支撑棒的正上方；所述加压棒的上端伸出所述的炉体与用以放置砝码的砝码底托固联；所述的砝码、砝码底托以及加压棒共同构成加荷机构；所述砝码的中心设置有砝码中心杆；所述的砝码中心杆的上端连接有手动加荷微抬机构；所述的手动加荷微抬机构通过导向套支撑臂与承重支撑主架上的转动部分连接，构成所述的手动加荷微抬机构以及加荷机构可随所述的转动部分转动的结构；所述的炉体为在电动升降机构的作用下升降，使所述的炉体能托起或向下脱离加荷机构方便试样卸载或加载，使所述的示差试样或非示差试样受热时位于炉膛正中间。

2.如权利要求1所述的一机三用的高温荷软蠕变测试仪，其特征在于：所述的手动加荷微抬机构由导向套、手柄曲臂轴、手柄曲臂组成；所述的手柄曲臂通过手柄曲臂轴铰接在固定在所述砝码中心杆顶部的导向轴上；所述手柄曲臂的端部具有用以在手柄曲臂向下拉到位后自动定位并撑起加荷系统的手柄臂定位凹形槽，作用是当高温实验结束后，人工向下拉曲臂到位后自动定位并撑起加荷机构3～5mm,防止加压棒、垫片试样和支撑棒冷却后粘接。

3.如权利要求1所述的一机三用的高温荷软蠕变测试仪，其特征在于：所述的示差支撑棒和非示差支撑棒间隔固定在机箱平台上，所述的炉体为可转动的结构，通过炉体转动，实现示差法和非示差法的测试转换。

4.如权利要求1所述的一机三用的高温荷软蠕变测试仪，其特征在于：所述的示差支撑棒和非示差支撑棒间隔固定在滑动钢板上；所述的滑动钢板与位于机箱平台上的导轨配合；所述的示差支撑棒、非示差支撑棒随所述的滑动钢板左右滑动与所述的炉体配合，实现示差法和非示差法的测试转换。

5.如权利要求1所述的一机三用的高温荷软蠕变测试仪，其特征在于：所述的电动升降机构为由一个炉体升降丝杠和一个炉体升降支撑臂以及电动减速机组成的单丝杠升降机构；所述的电动减速机设置在所述的箱体内；所述电动减速机的输出端连接所述的炉体升降丝杠；所述的炉体升降支撑臂套置在所述的炉体升降丝杠上，并与所述的炉体升降丝杠螺纹配合。

6.如权利要求1所述的一机三用的高温荷软蠕变测试仪，其特征在于：所述的电动升降机构为由两个炉体升降丝杠和两个炉体升降支撑臂以及电动减速机组成的双丝杠升降机构；所述的炉体升降支撑臂套置在所对应的炉体升降丝杠上，并与所述的炉体升降丝杠螺纹配合；两个所述的炉体升降丝杠、两个所述的炉体升降支撑臂对称设置；所述的电动减速机设置在所述的箱体内；所述电动减速机的输出端连接所述的炉体升降丝杠；两个所述炉体升降丝杠的下端通过同步链条链轮连接为一体。