一種力學試驗機用小型氣氛恒溫爐的制作方法
【專利說明】一種力學試驗機用小型氣氛恒溫爐
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技術領域
[0002]本發明涉及一種力學試驗機用小型氣氛恒溫爐。
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【背景技術】
[0004]為了精確測量材料在某氣氛環境中的高溫力學性能，需要在常規的力學試驗機上配套氣氛恒溫爐以提供試驗所需環境條件。對于某些夾持裝置較為復雜的試驗，試驗夾具尺寸往往較大，配置恒溫爐時必須保證恒溫爐內具有較大的空間以容納試驗夾具。然而，常規的力學試驗機往往左右立柱間距較小，限制了恒溫爐的外形尺寸。在限制了恒溫爐外形尺寸的情況下，由于常規恒溫爐往往壁厚較大，容納試驗夾具的空間非常有限。因此，需要一種新型的設計，使得恒溫爐同時滿足外形尺寸小、爐內空間大、有效均溫區大的特點。
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【發明內容】
[0006]本發明的目的是克服現有技術的缺點，提供一種外形尺寸小、爐內空間大、有效均溫區大的力學試驗機用小型氣氛恒溫爐。
[0007]為達到上述目的，本發明采用的技術方案是:一種力學試驗機用小型氣氛恒溫爐，包括具有封閉爐腔的爐體，所述爐體包括分別具有雙層鋼板結構的前蓋、底板、頂板、左側板、右側板及后側板，雙層的所述鋼板之間的間隙形成冷卻水通道，所述爐腔中位于所述前蓋、底板、頂板、左側板及右側板的內壁上均設有保溫板，所述爐腔中位于所述后側板的前方固定地設有風扇擋板，所述風扇擋板將所述爐腔沿前后方向分隔為前腔室與后腔室，所述前腔室形成用于放置試驗用夾具的均溫區，所述后腔室中設有均溫風扇與加熱器，所述風扇擋板上設有連通所述前腔室與所述后腔室的導風結構，所述爐體的后方還設有用于驅使所述均溫風扇工作的驅動裝置和用于控制所述加熱器工作狀態的加熱控制裝置。
[0008]優選地，所述導風結構包括設于所述風扇擋板中部且沿前后方向貫穿的多個導風孔、分別設于所述風扇擋板的上下兩端且沿前后方向貫穿的兩個導風通道。
[0009]進一步優選地，所述風扇擋板的頂部與所述頂板之間、所述風扇擋板的底部與所述底板之間均存在間距而形成所述導風通道。
[0010]優選地，所述爐體上位于所述后側板的后方固定地設有風扇座，所述風扇座中設有沿前后方向延伸的風扇軸，所述風扇軸可繞自身軸心線旋轉地安裝在所述后側板上，所述均溫風扇固定地安裝在所述風扇軸的前端并位于所述后腔室中。
[0011]進一步優選地，所述驅動裝置包括電機，所述電機的輸出軸與所述風扇軸的后端通過磁力聯軸器相連接，所述磁力聯軸器包括內軸、外軸、用于將所述內軸與外軸相隔離的中殼法蘭，所述中殼法蘭固定且密封地連接在所述風扇座的后端，所述內軸與所述風扇軸相固定連接，所述外軸與所述電機的輸出軸相固定連接。
[0012]優選地，所述加熱器包括電加熱絲，所述電加熱絲沿周向繞設在所述均溫風扇的外側周部上。
[0013]進一步優選地，所述加熱控制裝置包括固定地設于所述后側板上用于對所述電加熱絲進行加熱的加熱電極。
[0014]優選地，所述保溫板包括耐火棉、包裹在所述耐火棉外側周部的金屬板。
[0015]優選地，所述頂板上通過法蘭設有軸心線沿豎直方向延伸的拉伸軸，力學試驗機的加載裝置通過所述拉伸軸與所述試驗用夾具相連接。
[0016]優選地，所述爐體的所述后側板上開設有抽真空口，所述抽真空口處連接有向后延伸的且用于與真空泵相連接的真空管；所述頂板上設有氧分析儀取樣管道、測溫熱電偶、真空電離硅管及壓力表；所述前蓋上設有用于向所述爐腔充氣的充氣孔。
[0017]由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點:本發明的力學試驗機用小型氣氛恒溫爐，其外形尺寸小、爐內空間大、有效均溫區大，內部可容納結構較為復雜的、尺寸較大的夾具和樣品，配合常規的力學試驗機，可以為較為復雜的材料力學實驗提供可控的氣氛和溫度環境，爐腔的密封性好，爐腔內部的溫度分布均勻，控溫性能優良。
[0018]
【附圖說明】
[0019]附圖1為本發明的恒溫爐的整體結構示意圖一；
附圖2為本發明的恒溫爐的整體結構示意圖二；
附圖3為本發明的恒溫爐的主視圖；
附圖4為本發明的恒溫爐的后視圖；
附圖5為沿附圖3中A-A向剖視結構示意圖；
附圖6為沿附圖3中B-B向剖視結構示意圖；
附圖7為沿附圖4中C-C向剖視結構示意圖；
其中:1、爐體；11、前蓋；12、底板；13、頂板；14、左側板；15、右側板；16、后側板；17、7令卻水通道；18、保溫板；
2、風扇擋板；21、導風孔；22、導風通道；
3、均溫風扇；31、風扇盤；32、風扇葉片；33、風扇軸；
4、加熱器(電加熱絲)；5、風扇座；6、電機；61、輸出軸；
7、磁力聯軸器；71、內軸；72、外軸；73、中殼法蘭；
8、加熱電極;9、外罩;10、拉伸軸;110、法蘭;101、真空管;102、觀察窗;103、充氣孔；104、氧分析儀取樣管道；105、測溫熱電偶；106、頂板冷卻水接口 ；107、真空電離硅管；108、壓力表；109、壓力安全閥。
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【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體的實施例來對本發明的技術方案作進一步的闡述。
[0022]參見圖1至圖7所示的一種力學試驗機用小型氣氛恒溫爐，該恒溫爐包括具有封閉爐腔的爐體1，該爐體I由前蓋11、底板12、頂板13、左側板14、右側板15及后側板16圍設而成，其中前蓋11可打開或關閉的設置。
[0023]前蓋11、底板12、頂板13、左側板14、右側板15及后側板16均為雙層鋼板結構，兩層鋼板之間的間隙約為4mm，每個面上兩層鋼板之間的間隙分別形成冷卻水通道17，每個面上均設有與該冷卻水通道17相連通的冷卻水接口，如頂板冷卻水接口 106。冷卻水流經冷卻水通道17以冷卻爐體1，防止爐體I外殼溫度過高損壞裝置或燙傷操作者。爐腔中位于前蓋11、底板12、頂板13、左側板14及右側板15的內壁上均設有保溫板18，用于保證爐腔內的溫度。該保溫板18包括位于內部的耐火棉和包裹在該耐火棉外側周部的金屬板(圖中未示出)。通過采用具有雙層鋼板結構并設有冷卻水通道的爐體I并附設保溫板18，在爐體I內冷卻水與保溫板18的共同作用下，可實現爐溫的均勻控制。
[0024]爐腔中位于后側板16的前方固定地設有風扇擋板2，該風扇擋板2將爐腔沿前后方向分隔為前腔室與后腔室，前腔室形成用于放置試驗用夾具的均溫區，后腔室中設有均溫風扇3與加熱器4，風扇擋板2上設有連通前腔室與后腔室的導風結構，爐體I的后方還設有用于驅使均溫風扇3工作的驅動裝置和用于控制加熱器4工作狀態的加熱控制裝置。通過加熱器4將爐腔內的氣氛不斷加熱，均溫風扇3工作時使得爐腔內部形成氣流循環流動，進而使得均溫區的溫度分布均勻。
[0025]參見圖7所示，風扇擋板2上導風結構包括設于風扇擋板2上沿前后方向貫穿的多個導風孔21、分別設于風扇擋板2上下兩端且沿前后方向貫穿的兩個導風通道22，在這里，風扇擋板2的頂部與頂板13之間存在間距，風扇擋板2的底部與底板12之間存在間距，這兩處的間距位置即形成了上述的導風通道22。這樣，當均溫風扇3工作時，均溫風扇3的中部吸風，沿切向出風，并經導風通道22進入均溫區，從而在爐腔內部形成氣流循環流動，保證溫度分布均勻。
[0026]參見圖5、圖6所示，爐體I上位于后側板16的后方固定地設有風扇座5，該風扇座5中設有沿前后方向延伸的風扇軸33，該風扇軸33可繞自身軸心線旋轉地安裝在后側板16上，均溫風扇3固定地安裝在風扇軸33的前端并位于爐腔的后腔室中，均溫風扇3包括風扇盤31和設于風扇盤31上的風扇葉片32，風扇盤31通過風扇軸