DE202011052304U1 - Device for scouring material samples - Google Patents
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Abstract
Einrichtung zum Flämmen von Materialproben mittels hochintensiver Hochtemperaturerhitzung, einschließlich eines Gasbrenners (1) mit einem Ansatzstück, wobei das Ansatzstück mit zahlreichen gleichmäßig angeordneten Düsen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mit einem Trennschirm (2) aus einem schwerflüssigen Material ausgerüstet ist, wobei die Länge und die Breite des Trennschirmes (2) die entsprechenden Maße der Probe (3) des zu behandelnden Materials um 10–15 mm überschreiten und wobei der Trennschirm (2) so ausgebildet ist, dass er zwischen dem Ansatzstück und der Probe (3) des zu bearbeitenden Materials angeordnet werden kann, und dass die Düsen des Ansatzstücks kegelförmig ausgebildet sind, einen Durchmesser der Austrittsöffnung von 0,8–1,2 mm und einen Öffnungswinkel von 10–20° aufweisen, 1–2 mm hoch sind und in einem Abstand von 3–4 mm zueinander angeordnet sind.Device for flaming material samples by means of high-intensity high-temperature heating, including a gas burner (1) with an extension piece, the extension piece being provided with numerous evenly arranged nozzles, characterized in that the device is equipped with a separating screen (2) made of a heavy material, wherein the length and the width of the separating screen (2) exceed the corresponding dimensions of the sample (3) of the material to be treated by 10-15 mm and the separating screen (2) is designed so that it is between the extension piece and the sample (3) of the material to be processed can be arranged, and that the nozzles of the extension piece are conical, have a diameter of the outlet opening of 0.8-1.2 mm and an opening angle of 10-20 °, are 1-2 mm high and in one A distance of 3–4 mm to each other are arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Flämmen von Materialproben nach dem Oberbegriff des Anspruchs.The invention relates to a device for scarfing material samples according to the preamble of the claim.
Die Erfindung ist für Einrichtungen zum Flämmen von Materialproben mittels hochintensiver Hochtemperaturerhitzung einsetzbar. Die Erfindung kann bei der Durchführung von Festigkeits- und Haltbarkeitsprüfungen bei erhöhten (von über 1.000°C) Temperaturen und bei der Erhitzung der Probestücke mit einer Geschwindigkeit von 30–50 Grad/Sek. angewendet werden, d. h. bei solchen Arbeitsverläufen der Werkstoffe, die ihrer Arbeit unter Realbedingungen nahe sind.The invention can be used for devices for scarfing material samples by means of high-intensity high-temperature heating. The invention can be used to perform strength and durability tests at elevated (above 1000 ° C) temperatures and when the specimens are heated at a rate of 30-50 degrees / sec. be applied, d. H. in such work processes of the materials, which are close to their work under real conditions.
Die zurzeit bestehenden und in den Prüfständen benutzten Anlagen zur Erhitzung von Werkstoffen sind meistens elektrisch. Das sind des Öfteren entweder Muffelöfen oder Einrichtungen mit eingesetzten Halogenlampen. Die Muffelöfen werden für Prüfungen der Dauerstandfestigkeit von Materialproben angewendet. In diesem Fall ist keine hohe Aufheizrate erforderlich. Dabei beträgt die Haltezeit unter hohen Temperaturen mehrere Stunden. Die Halogenlampen (in den Prüfeinrichtungen vom Typ MTS (MTC) oder ZVIG ) ermöglichen eine Steigerung der Aufheizrate bis zu 20–30 Grad/Sek. Die höchste Erhitzungstemperatur ist jedoch 1.000°C. Die Temperatur der Proben kann erhöht werden, wenn die elektrische Speisespannung der Lampen erhöht wird. Dadurch wird aber ihre Lebensdauer vermindert. Bei einer Erhitzung der Probestücke bis zu Temperaturen von 1.300–1.400°C muss die Speisespannung ca. 300 V betragen. In diesem Fall verringert sich die Lebensdauer der Halogenlampen auf nur 100–150 Sek. Bei einer weiteren Erhöhung der Speisespannung der Halogenlampen bis z. B. 330–350 V werden diese Lampen praktisch sofort zerstört.The equipment currently used and used in the test rigs to heat materials is mostly electrical. These are often either muffle ovens or equipment with halogen lamps. The muffle furnaces are used for testing the fatigue strength of material samples. In this case, no high heating rate is required. The holding time under high temperatures is several hours. Halogen lamps (in test equipment of type MTS (MTC) or ZVIG ) allow an increase in the heating rate up to 20-30 degrees / sec. However, the highest heating temperature is 1,000 ° C. The temperature of the samples may be increased as the electrical supply voltage of the lamps is increased. As a result, but their life is reduced. When the specimens are heated up to temperatures of 1,300-1,400 ° C, the supply voltage must be approx. 300V. In this case, the life of the halogen lamps is reduced to only 100-150 sec. In a further increase in the supply voltage of the halogen lamps to z. B. 330-350 V, these lamps are destroyed almost immediately.
Die Erhitzung der zu prüfenden Proben bis auf Temperaturen von 1.400–1.500°C kann anhand von Gasentladungslampen (Typ DKSTV ) vorgenommen werden. Um diese zu starten und zu betreiben, ist eine spezielle Ausrüstung erforderlich. Ihre sichere und lange Funktion setzt die Anwendung einer Außenkühlung mit Hilfe von destilliertem Wasser voraus.The heating of the samples to be tested down to temperatures of 1,400-1,500 ° C can be carried out by means of gas discharge lamps (type DKSTV ). To start and operate these special equipment is required. Their safe and long function requires the application of external cooling with the help of distilled water.
Heutzutage wird der Bedarf an Werkstoffprüfungen bei Temperaturen von 1.800–1.900°C immer aktueller. Beim Einsatz einer Lampe DKSTV wird Folgendes festgestellt: Die Materialprobe wird im Abstand von 10 mm zur Lampe angeordnet. Bei einer Speisespannung von 300 V zur Erhitzung der Materialprobe bis auf eine Temperatur von 1.800°C vermindert sich die Lebensdauer der Lampen und beträgt nur 300–400 Sek. Wird die Speisespannung bis 330 V erhöht, so wird die Materialprobe zwar bis 1.800°C erwärmt, die Lebensdauer der Lampe beträgt dabei aber nur noch 150–200 Sek.Today, the need for material testing at temperatures of 1,800-1,900 ° C is becoming more current. When using a lamp DKSTV the following is determined: The material sample is placed at a distance of 10 mm from the lamp. With a supply voltage of 300 V for heating the material sample up to a temperature of 1,800 ° C, the life of the lamps is reduced and is only 300-400 sec. If the supply voltage is increased up to 330 V, the material sample is heated to 1,800 ° C However, the lamp life is only 150-200 sec.
Die Erhitzung der zu prüfenden Materialproben bis auf Temperaturen von 1.800–1.900°C mit Hilfe von Gasentladungslampen ist zwar möglich, aber nur für eine sehr kurze Zeit mit schwer vorhersagbarer Lebensdauer der benutzten Gasentladungslampen.The heating of the material samples to be tested to temperatures of 1,800-1,900 ° C by means of gas discharge lamps is possible, but only for a very short time with difficult predictable lifetime of the used gas discharge lamps.
Aus Druckschrift
Jedoch stellt diese bekannte Einrichtung bei einer Festigkeits- und Haltbarkeitsprüfung der Werkstoffe mit einer Erhitzung der Probestücke bis auf Temperaturen von 1.800–2.000°C unter einer hohen Erhitzungsrate bis zu 80 Grad/Sek. während einer langen Zeit (dies wird durch die Kenndaten des Gasdurchflusses und eines Behälter mit Gasbestandteilen eingeschränkt) keine gleichmäßige Erwärmung der Probe sicher. Das bedingt eine vorzeitige Rissbildung in den Proben und spiegelt damit keine tatsächlichen Funktionsbedingungen der Werkstoffe wieder.However, this known device provides a strength and durability test of the materials with heating of the specimens up to temperatures of 1,800-2,000 ° C under a high heating rate up to 80 degrees / sec. for a long time (this is limited by the characteristics of the gas flow and a container with gas components) no uniform heating of the sample sure. This causes premature cracking in the samples and thus does not reflect any actual functional conditions of the materials.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gleichmäßige Erwärmung sicherzustellen und eine Einwirkung der Verbrennungsprodukte des für den Gasbrenner verwendeten Kraftstoffes auf die Probe zu vermeiden.It is an object of the invention to ensure a uniform heating and to avoid an impact of the combustion products of the fuel used for the gas burner on the sample.
Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs gelöst.The stated object is solved by the features of the claim.
Die Einrichtung zum Flämmen von Materialproben mittels Erhitzung weist einen Gasbrenner mit einem Ansatzstück auf. Das Ansatzstück ist mit zahlreichen Düsen versehen. Diese Einrichtung ist erfindungsgemäß mit einem Trennschirm (Trennplatte) aus einem schwerflüssigen Material ausgestattet. Die Länge und die Breite des Trennschirmes überschreiten die Maße der zu bearbeitenden Probe um 10–15 mm.The means for scavenging material samples by heating comprises a gas burner with a nosepiece. The attachment is provided with numerous nozzles. This device is equipped according to the invention with a separation screen (partition plate) made of a heavy liquid material. The length and the width of the separating screen exceed the dimensions of the sample to be processed by 10-15 mm.
Der Trennschirm ist so ausgebildet, dass er zwischen dem Gasbrenner und der Probe angeordnet ist. Die Düsen des Ansatzstückes sind kegelförmig ausgebildet, wobei der Durchmesser der Austrittsöffnung 0,8–1,2 mm, die Höhe 1–2 mm und der Öffnungswinkel 10–20° betragen. Dabei sind die Düsen im Abstand von 3–4 mm zueinander angeordnet.The separation screen is configured to be disposed between the gas burner and the sample. The nozzles of the extension piece are conical, with the diameter of the outlet opening 0.8-1.2 mm, the height 1-2 mm and the opening angle 10-20 °. The nozzles are arranged at a distance of 3-4 mm from each other.
Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. Show it:
Die Einrichtung weist einen Gasbrenner
Die Einrichtung ermöglicht, Materialproben bis auf Temperaturen von 1.800–2.000°C mit einer hohen Erhitzungsrate bis zu 80 Grad/Sek. und während einer langen Zeit zu erwärmen. Dies ist durch solche Kenndaten wie Gasdurchfluss und Kapazität eines Behälters mit Gaskomponenten eingeschränkt.The device allows material samples up to temperatures of 1,800-2,000 ° C with a high heating rate up to 80 degrees / sec. and to warm for a long time. This is limited by such characteristics as gas flow and capacity of a container with gas components.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- RU 2215623 [0007] RU 2215623 [0007]
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DE202011052304U DE202011052304U1 (en) | 2011-12-15 | 2011-12-15 | Device for scouring material samples |
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DE202011052304U1 true DE202011052304U1 (en) | 2012-01-19 |
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Family Applications (1)
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DE202011052304U Expired - Lifetime DE202011052304U1 (en) | 2011-12-15 | 2011-12-15 | Device for scouring material samples |
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DE (1) | DE202011052304U1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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RU2215623C1 (en) | 2002-09-09 | 2003-11-10 | ООО "Компания "КОРД" | Changeable nozzle to apparatus for gas-flame treatment of metals |
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2011
- 2011-12-15 DE DE202011052304U patent/DE202011052304U1/en not_active Expired - Lifetime
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RU2215623C1 (en) | 2002-09-09 | 2003-11-10 | ООО "Компания "КОРД" | Changeable nozzle to apparatus for gas-flame treatment of metals |
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