CN216208728U - 一种用于灰熔融性测试仪的炉管组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于灰熔融性测试仪的炉管组件，包括高温炉管和取像管，取像管与高温炉管为分体式设计，高温炉管的侧壁上开设有用于与取像管对接连通的通孔，高温炉管的外壁上设有用于支撑取像管的支撑凸部，取像管的管口侧壁与高温炉管的外壁紧密相接或间隙配合。本实用新型具有结构简单、已加工、不易开裂等优点，能提升设备整体的稳定性和可靠性。

Description

一种用于灰熔融性测试仪的炉管组件

技术领域

本实用新型主要涉及到煤质检测分析技术领域，特指一种用于灰熔融性测试仪的炉管组件。

背景技术

灰熔融测试仪是用于检测煤样灰锥的熔融性的仪器，灰锥的熔融性直接关系到电厂锅炉是否有烧结及烧结的严重程度，对锅炉及水泥立窑等安全使用的影响极大。目前的灰熔融测试仪中，煤样灰锥设置于托板上，而托板固定于托杯上。在测试过程中，托杯带动托板旋转，使煤样灰锥在高温炉管的恒温区内旋转而均匀升温加热，直至煤样灰锥达到熔融状态。在此过程中，由摄像机构实时进行拍照取像，通过电脑或人工分析，得出煤样的变形、软化、半球及流动四个特征点的温度。

现有技术中，灰熔融性测试仪的炉管及取像管的结构设计有多种形式。如图1所示，高温炉管1上靠近摄像机的一侧设有取像管3，与取像管3相对的一侧设有背景管2，由于背景管2的温度相对于高温炉管1较低，背景管2在低温下亮度有限，从而使背景管2形成区别于样品以及周围托板、炉管1的相对暗色背景，用于摄像机对样品的识别。此类结构设计中，高温炉管1、取像管3和背景管2通常分开加工，为了保证实验时的密封性，通常采用嵌入式密封方式，高温炉管1、取像管3和背景管2在炉内加热时，因高温变形和温度差异导致相互之间存在挤压，导致高温炉管1易出现开裂的问题。特别是在对接孔设计为方形孔的情况下，对接孔的四个角开裂情况更加频繁。

有从业者为了解决上述问题将取像管3和高温炉管1做成一体式结构，如图2所示，取像管3设于高温炉管1的侧壁上，取像管3和高温炉管1相连通，高温炉管1的顶部设有朝向高温炉管1内部凹陷的凹陷部，凹陷部形成背景板，取消了原有的背景管2。虽然上述一体式结构中各个管体不存在嵌入式装配挤压开裂的风险，但是由于上述结构为一体式结构为异形结构，加工工艺复杂，加工难度大，且加工成型过程中，容易形成内应力，当实验过程进行加热时，热应力差异大，导致炉管容易开裂。

因此，现有技术中高温炉管无论采用何种方式设计均存在容易开裂的问题，由于灰熔融性测试仪在实验时需要保证灰锥四周形成弱还原性氛围，故需要高温炉管保持一定的密封性，但是现有技术中的高温炉管开裂情况十分常见，一旦发生开裂，就会造成实验失败，频繁开裂造成设备极高的故障率；且高温炉管是安装在设备的内部，安装维护需要拆装设备外壳、高温炉体等结构，炉管的频繁开裂增加了售后人员的劳动强度，且客户在实际使用设备时，对于轻度开裂的情况不容易发现，可能造成实验结果不准确的问题，影响了实验精度。

实用新型内容

针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、易加工、不易开裂、能提升设备整体的稳定性和可靠性的用于灰熔融性测试仪的炉管组件。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于灰熔融性测试仪的炉管组件，包括高温炉管和取像管，所述取像管与高温炉管为分体式设计，所述高温炉管的侧壁上开设有用于与取像管对接连通的通孔，所述高温炉管的外壁上设有用于支撑取像管的支撑凸部，所述取像管的管口侧壁与所述高温炉管的外壁紧密相接或与间隙配合。

作为本实用新型的进一步改进：所述支撑凸部靠近所述通孔的下边缘布置。

作为本实用新型的进一步改进：所述取像管为两端直径大小不同的近似锥形的管体结构。

作为本实用新型的进一步改进：所述取像管直径小的一端与所述通孔对接。

作为本实用新型的进一步改进：所述通孔的形状与所述取像管的形状相匹配。

作为本实用新型的进一步改进：所述通孔为圆形孔或腰形孔。

作为本实用新型的进一步改进：所述取像管的管径不小于通孔的孔径。

作为本实用新型的进一步改进：所述支撑凸部为环状结构或半环状结构，所述环状结构或半环状结构套设在所述高温炉管的外周壁上。

作为本实用新型的进一步改进：所述支撑凸部为凸块。

作为本实用新型的进一步改进：所述凸块为规则形状或不规则形状。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的用于灰熔融性测试仪的炉管组件，取消了背景管，将高温炉管与取像管采用分体式设计，通过在高温炉管的外壁上靠近通孔的下边缘处设置支撑凸部，安装时，取像管与高温炉管对接，支撑凸部能起到支撑并定位取像管的作用，对接后，取像管的管口紧靠高温炉管的外壁或者使取像管与高温炉管之间存在一定间隙进行装配，将原有的取像管嵌入高温炉管的管孔内并密封的方式改为取像管的管口侧壁与高温炉管的外壁紧密相接或者与高温炉管的外壁间隙配合，由于取像管采用非嵌入式的方式与高温炉管相接，取像管和高温炉管相互之间无强制约束力，在实验加热时，即使取像管或高温炉管因高温发生变形，取像管的外壁也不会因变形而挤压高温炉管，大大降低了高温炉管开裂的风险，减少了设备维护的频率，极大地提高了设备的可靠性和稳定性。

2、本实用新型的用于灰熔融性测试仪的炉管组件，将取像管设计为两端直径大小不同的近似锥形的管体结构，与其对接配合的通孔采用无奇点的弧形设计，能降低高温炉体在高温下的局部热应力，同时也降低了加工时局部的破坏力，从而有效减少高温炉管开裂的风险；直径小的一端与高温炉管上的圆形孔或腰形孔对接，能进一步减小高温炉管上通孔的孔径大小，从而减少间隙对实验过程中弱还原性气氛的影响。

附图说明

图1是现有技术中的炉管组件的结构示意图。

图2是现有技术中的另一种炉管组件结构示意图。

图3是本实用新型在具体实施例中的立体结构示意图

图4是本实用新型在具体实施例中的剖面结构示意图。

图例说明：

1、高温炉管；2、背景管；3、取像管；4、通孔；5、支撑凸部。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图3和图4所示，本实施例公开了一种用于灰熔融性测试仪的炉管组件，包括高温炉管1和取像管3，取像管3与高温炉管1为分体式设计，高温炉管1的侧壁上开设有用于与取像管3对接连通的通孔4，高温炉管1的外壁上设有用于支撑取像管3的支撑凸部5，取像管3的管口侧壁与高温炉管1的外壁紧密相接。

需要说明的是，虽然灰熔融性测试仪在实验时需要保证灰锥四周形成弱还原性氛围，但是取像管3的管口侧壁与高温炉管1的外壁间隙配合，当两者之间的间隙很小时，并不影响实验结果，因此，可以理解的是，在其他实施例中，可以采用取像管3的管口侧壁与高温炉管1的外壁间隙配合的方式。

进一步的，在优选实施中，支撑凸部5靠近通孔4的下边缘布置。

本实施例中，取消了背景管2，高温炉管1与取像管3采用分体式设计，通过在高温炉管1的外壁上靠近通孔4的下边缘处设置支撑凸部5，当对设备进行安装时，取像管3与高温炉管1对接，支撑凸部5能起到支撑并定位取像管3的作用，对接后，取像管3的管口紧靠高温炉管1的外壁或者使取像管3与高温炉管1之间存在一定间隙进行装配，将原有的取像管3嵌入高温炉管1的管孔内并密封的方式改为取像管3的管口侧壁与高温炉管1的外壁相接或者与高温炉管1的外壁间隙配合，由于取像管3采用非嵌入式的方式与高温炉管1相接，取像管3和高温炉管1相互之间无强制约束力，在实验加热时，即使取像管3或高温炉管1因高温发生变形，取像管3的外壁也不会因变形而挤压高温炉管1，大大降低了高温炉管1开裂的风险，减少了设备维护的频率，极大地提高了设备的可靠性和稳定性。

本实施例中，取像管3为两端直径大小不同的近似锥形的管体结构，取像管3直径小的一端与通孔4对接，取像管3的管径不小于通孔4的孔径，即取像管3的管口能完全罩住通孔4或者恰好与通孔4的大小相同。当加热时，取像管3和高温炉管1因高温发生一定的变形时，由于取像管3没有插入到高温炉管1内，两者之间不存在相互的挤压力，从而大大降低了高温炉管1开裂风险。

本实施例中，通孔4采用圆形孔设计，取像管3为两端直径大小不同的圆柱型结构。需要说明的是，在其他实施例中，通孔4也可以采用腰形孔等类似无尖角的孔型设计。

将取像管3设计为两端直径大小不同的近似锥形的管体结构，与其对接配合的通孔4采用无奇点的弧形设计，能降低高温炉管1在高温下的局部热应力，同时也降低了加工时局部的破坏力，从而有效减少高温炉管1开裂的风险；将直径小的一端与高温炉管1上的圆形孔或腰形孔对接，能进一步减小了高温炉管1上通孔4的孔径大小，从而减少间隙对实验过程中弱还原性气氛的影响。

本实施例中，为了加工更加方便，高温炉管1的支撑凸部5采用环状结构，环状结构绕设在高温炉管1的外周壁上。带支撑凸部5的高温炉管1可一体成型设计，或者将支撑凸部5固定安装至高温炉管1的外周壁上，支撑凸部5的上边缘紧邻通孔4的下边缘。

需要说明的是，支撑凸部5也可以采用半环形结构或者设计成不同形状的凸块，只需使凸块紧靠通孔4的下边缘布置即可，如凸块可以设计成方形、圆形或三角形，或者其他异形，无论何种形状的支撑凸部5均属于落入本实用新型的保护范围。

具体安装时，炉管组件安装在高温炉内，其中，取像管3的一端布置在支撑凸部5上，且取像管3的管口壁与高温炉管1的外壁紧密相接或者间隙配合，取像管3的另一端与取像座相连接，此方式安装，取像管3或高温炉管1即使因高温变形，也不会相互影响。

操作时，将待测煤样的灰锥放置于灰锥托板上，在高温炉内完成加热，通过取像单元采集灰锥在各个温度下的图像信号，从而自动或人工判断出煤样四个热症熔融温度，最终完成对煤灰的熔融性测定。在这个过程中，灰锥托板位于高温炉的高温炉管1中，取像单元包括取像管3、光源和摄像机，取像管3的一端与高温炉管1连通，另一端通过取像座朝向位于高温炉外部的摄像机或操作人员，摄像机或操作人员则是通过取像管3实时采集灰锥的图像。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于灰熔融性测试仪的炉管组件，其特征在于，包括高温炉管(1)和取像管(3)，所述取像管(3)与高温炉管(1)为分体式设计，所述高温炉管(1)的侧壁上开设有用于与取像管(3)对接连通的通孔(4)，所述高温炉管(1)的外壁上设有用于支撑取像管(3)的支撑凸部(5)，所述取像管(3)的管口侧壁与所述高温炉管(1)的外壁紧密相接或与间隙配合。

2.根据权利要求1所述的用于灰熔融性测试仪的炉管组件，其特征在于，所述支撑凸部(5)靠近所述通孔(4)的下边缘布置。

3.根据权利要求2所述的用于灰熔融性测试仪的炉管组件，其特征在于，所述取像管(3)为两端直径大小不同的近似锥形的管体结构。

4.根据权利要求3所述的用于灰熔融性测试仪的炉管组件，其特征在于，所述取像管(3)直径小的一端与所述通孔(4)对接。

5.根据权利要求4所述的用于灰熔融性测试仪的炉管组件，其特征在于，所述通孔(4)的形状与所述取像管(3)的形状相匹配。

6.根据权利要求5所述的用于灰熔融性测试仪的炉管组件，其特征在于，所述通孔(4)为圆形孔或腰形孔。

7.根据权利要求1所述的用于灰熔融性测试仪的炉管组件，其特征在于，所述取像管(3)的管径不小于通孔(4)的孔径。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的用于灰熔融性测试仪的炉管组件，其特征在于，所述支撑凸部(5)为环状结构或半环状结构，所述环状结构或半环状结构套设在所述高温炉管(1)的外周壁上。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的用于灰熔融性测试仪的炉管组件，其特征在于，所述支撑凸部(5)为凸块。

10.根据权利要求9所述的用于灰熔融性测试仪的炉管组件，其特征在于，所述凸块为规则形状或不规则形状。

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