CN2581976Y - 蜂窝体热震性测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种耐火材料热震性测试装置，特别涉及一种蜂窝体热震性测试装置。解决了目前缺乏蜂窝体热震性测试装置的缺陷。技术解决方案是：蜂窝体热震性测试装置，包括加热室、冷却室和测试室，加热室和冷却室连接有鼓风机，其特征是：加热室、冷却室和测试室完全分开，测试室在同一平面的垂直方向连通有热风通道和冷风通道，测试室内底部设置有转向装置。本装置主要用于测试蜂窝体热震性。

Description

蜂窝体热震性测试装置

技术领域：本实用新型涉及一种耐火材料热震性测试装置，特别涉及一种蜂窝体热震性测试装置。

背景技术：耐火材料在使用过程中，经常会受到环境温度急剧变化的作用，这种温度剧变是造成耐火制品损坏的主要原因。传统的耐火材料抗热震性测试有两种方法，一种为水急冷法，另一种为空冷法。中国冶标(YB/T376.1-1995)采用直形砖水急冷法测定耐火制品的抗热震性，其要点是，将长为200-230mm、宽为100-150mm、厚为50-100mm的直形砖的受热端面伸入到1100℃的炉内50mm，保持20min。保温过程完成后，从炉内取出试样，迅速将其受热端浸入到流动冷水中急冷3min，然后干燥。用试样受热端面破损一半的热循环次数表征其抗热震性。中国冶标(YB/T4018-1991)采用长条试样试验法测定烧成致密定形耐火制品的抗热震性，其原理是，将230mm×114mm×31mm或230mm×65mm×31mm的试样放在加热装置的均热板上，以规定的速率将一个面加热到试验温度，保温一定时间后取出，置于空气中冷却。以试验热震前后抗压强度的保持率评价其热震损伤程度。但这两种标准的试样都是砖形耐火制品，不适合蜂窝体材料的热震性测试，因为蜂窝体材料的壁很薄，比表面积很大，用水急冷法往往一次就全部破损，而空冷法也由于加热温度和环境温度的温差太大而容易在蜂窝体表面产生裂纹，无法反映出蜂窝体在实际工况下的抗热震性能。蜂窝体目前还没有专门的热震性测试标准及测试装置，而且国内目前也没有热震性测试装置的专利。国外热震性测试装置的专利很多，但也不外乎两种类型，一种是液罐式热震性试验装置，如JP4048244，是通过将试验材反复浸没于高温液体罐和低温液体罐中来测试其抗热震性能。另一种是送风式试验装置，如JP3194439，是将加热室和冷却室、测试室布置在同一个炉腔内，冷风或热风通过测试室内的相应连通挡板进入测试室，通过交替开闭测试室与加热室和冷却室之间的挡板来实现测试室的加热和冷却，从而测试材料的抗热震性能。对于蜂窝体来说，它通常的实际工况是频繁经受冷热气体的冲击，即上述送风式试验装置所达到的工况，但上述装置的缺点在于无法实现快速换向，因为测试室的蓄热能力大，无法在短时间内实现温度的变化(蜂窝体工作时一般的换向时间为30s)，而且电动的炉门在加热室的高温气体冲刷下执行机构容易损坏，不适合蜂窝体的热震性测试。

发明内容：本实用新型需要解决的技术问题是：在短时间内使蜂窝体经受冷热气体的转换冲击。提供一种蜂窝体热震性测试装置。为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案：蜂窝体热震性测试装置，包括加热室、冷却室和测试室，加热室和冷却室连接有鼓风机，其特征是：加热室、冷却室和测试室完全分开，测试室在同一平面的垂直方向连通有热风通道和冷风通道，测试室内底部设置有转向装置。热风通道按进出测试室包括热风通道输入段和热风通道输出段，热风通道输入段由鼓风机、T型通风管、电磁阀、电炉和通风管构成，鼓风机连接T型通风管，T型风管的两端均设有电磁阀，T型风管电磁阀后的通风管进入电炉，其出口的通风管与测试室连通；热风通道输出段为一带有电磁阀的通风管，在靠接测试室出口处的通风管加装冷却水套。冷风通道按进出测试室包括冷风通道输入段和冷风通道输出段，冷风通道输入段由鼓风机、T型通风管、电磁阀构成，鼓风机连接T型通风管，T型风管的两端均设有电磁阀；冷风通道输出段为一带有电磁阀的通风管。测试室包括炉体、炉盖和转向装置，转向装置包括料架和电机，料架位于测试室底部，通过转动轴与电机连接，转动轴通过齿轮与电机相连，料架是可以转动的，料架表面浇注一层耐火浇注料，被测试的蜂窝体放置在耐火浇注料上，料架下方的测试室空间内填充满耐火纤维。本实用新型的有益效果是：采用电磁阀门控制热风和冷风的输送，使得转换的动作更加可靠，通过电机控制料架的90°短时间换向，可大大缩短试验的周期。模拟了蜂窝体在实际应用时的工况，对蜂窝体进行快速加热和冷却，可以确定蜂窝体的抗热震性。

附图说明

附图为本实用新型结构示意图

图中：1-1-1#鼓风机，1-2-2#鼓风机，2-1-1#电磁阀，2-2-2#电磁阀，2-3-3#电磁阀，2-4-4#电磁阀，2-5-5#电磁阀，2-6-6#电磁阀，3-T型通风管，4-电炉，5-测试室，6-冷却水套，7-料架，8-电机，9-转动轴，10-蜂窝体，11-通风管。

具体实施方式：蜂窝体热震性测试装置，包括加热室、冷却室和测试室，加热室和冷却室连接有鼓风机，被测蜂窝体在测试室内完成周期性的加热和冷却过程，测试室5在同一平面的垂直方向连通有热风通道和冷风通道，测试室5内底部设置有转向装置。热风通道按进出测试室包括热风通道输入段和热风通道输出段，热风通道输入段由1#鼓风机1-1、T型通风管3、1#电磁阀2-1、2#电磁阀2-2、电炉4和通风管11构成，1#鼓风机1-1连接T型通风管3，T型风管3的两端分别设有1#电磁阀2-1、2#电磁阀2-2，T型风管2#电磁阀2-2后的通风管11进入电炉4，其出口的通风管11与测试5室连通；热风通道输出段为一带有3#电磁阀2-3的通风管，在靠接测试室5出口处的通风管加装冷却水套6。冷风通道按进出测试室包括冷风通道输入段和冷风通道输出段，冷风通道输入段由2#鼓风机1-2、T型通风管3、4#电磁阀2-4、5#电磁阀2-5构成，2#鼓风机1-2连接T型通风管3，T型风管3的两端分别设有4#电磁阀2-4、5#电磁阀2-5；冷风通道输出段为一带有6#电磁阀2-6的通风管。测试室5包括炉体、炉盖和转向装置，转向装置包括料架7和电机8，料架7位于测试室5底部，通过转动轴9与电机8连接，转动轴9通过齿轮与电机8相连，料架7是可以转动的，料架表面浇注一层耐火浇注料，被测试的蜂窝体10放置在耐火浇注料上，料架下方的测试室空间内填充满耐火纤维。

测试时，蜂窝体10从测试室5顶部的炉盖处放入，搁在料架7上，料架7由电机8带动可进行90°旋转。高温热风和常温冷风交替进入测试室5对蜂窝体10进行加热和冷却，换热后的风经排风管排出。料架7表面浇注一层耐火浇注料，被测试的蜂窝体10放置在耐火浇注料上，防止料架受热变形。料架7下方的测试室5空间内填充满耐火纤维，防止热风从测试室5中漏出。其加热过程：冷风通道关闭，对应2#鼓风机1-2开，4#电磁阀2-4开，冷风经4#电磁阀2-4对空排放，5#电磁阀2-5关，6#电磁阀2-6关。热风通道开通，1#鼓风机1-1鼓出冷风到电炉4，此时2#电磁阀2-2开，1#电磁阀2-1闭，电炉4将冷风加热为大于1000℃的热风，热风进入测试室5，将冷却室中处于可穿风位置的蜂窝体预热，然后热风经冷却水套管6冷却后，经3#电磁阀2-3排出。上述过程持续5秒钟后系统进入冷却过程。冷却过程：热风通道关闭，对应1#鼓风机1-1开，1#电磁阀2-1开，1#鼓风机1-1产生的冷风经1#电磁阀2-1对空排放，2#电磁阀2-2和3#电磁阀2-3均关闭。冷风通道开通，4#电磁阀2-4关闭，5#电磁阀2-5开，2#鼓风机1-2产生的冷风经5#电磁阀2-5后进入测试室5，此时电机8带动料架7转动90°，蜂窝体10变为穿风位置，冷风冷却蜂窝体5秒钟后，经6#电磁阀2-6排出。

加热过程和冷却过程交替进行。试验一定次数后，测其抗压强度，以试验热震前后抗压强度的保持率评价其热震损伤程度。

Claims (6)

1、蜂窝体热震性测试装置，包括加热室、冷却室和测试室，加热室和冷却室连接有鼓风机，其特征是：加热室、冷却室和测试室完全分开，测试室在同一平面的垂直方向连通有热风通道和冷风通道，测试室内底部设置有转向装置。

2、根据权利要求1所述的蜂窝体热震性测试装置，其特征是：热风通道按进出测试室包括热风通道输入段和热风通道输出段，热风通道输入段由鼓风机、T型通风管、电磁阀电炉和通风管构成，鼓风机连接T型通风管，T型风管的两端均设有电磁阀，T型风管电磁阀后的通风管进入电炉，其出口的通风管与测试室连通；热风通道输出段为一带有电磁阀的通风管。

3、根据权利要求2所述的蜂窝体热震性测试装置，其特征是：在靠接测试室出口处的通风管加装冷却水套。

4、根据权利要求1所述的蜂窝体热震性测试装置，其特征是：冷风通道按进出测试室包括冷风通道输入段和冷风通道输出段，冷风通道输入段由鼓风机、T型通风管、电磁阀构成，鼓风机连接T型通风管，T型风管的两端均设有电磁阀；冷风通道输出段为一带有电磁阀的通风管。

5、根据权利要求1所述的蜂窝体热震性测试装置，其特征是：测试室包括炉体、炉盖和转向装置，转向装置包括料架和电机，料架位于测试室底部，通过转动轴与电机连接，转动轴通过齿轮与电机相连，料架是可以转动的。

6、根据权利要求5所述的蜂窝体热震性测试装置，其特征是：料架表面浇注一层耐火浇注料，被测试的蜂窝体放置在耐火浇注料上，料架下方的测试室空间内填充满耐火纤维。

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