專利名稱：一種高溫荷軟蠕變測試儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于測試儀器類，涉及耐火材料高溫荷重軟化溫度、高溫壓蠕變測試儀，特別是一次可測量多個試樣的高效高溫荷軟蠕變測試儀。
背景技術：
高溫荷重軟化溫度和高溫壓蠕變是耐火材料的重要技術指標。中華人民共和國國家標準《GB/T 5073-2005耐火材料壓蠕變試驗方法》(ISO3187:1989，MOD)的測試原理是一個給定尺寸的試樣，在恒定的壓應力下以一定的升溫速率加熱并達到設定的溫度，記錄試樣在恒定溫度下隨著時間而產生的高度方向上的變形量以及相對于試樣原始高度的百分變化率；《GB/T 5989-2008耐火材料荷重軟化溫度試驗方法示差升溫法》(ISO 1893:2005，IDT)的測試原理是圓環柱體試樣在規定的恒定 載荷和升溫速率下加熱，直到其產生規定的壓縮形變，記錄升溫時試樣的形變，測量在產生規定變形時的溫度；中華人民共和國黑色冶金行業標準《YB/T 370-1995耐火制品荷重軟化溫度試驗方法(非示差-升溫法)》及《YB/T 2203-1998耐火澆注料荷重軟化溫度試驗方法(非示差-升溫法)》的測試原理是在恒定的載荷和升溫速率下，圓柱體試樣受荷重和高溫的共同作用下產生形變，測定其規定變形程度的相應溫度。上述兩個國家標準所測試的壓蠕變和荷重軟化溫度的所測指標不同，但所用設備是一致的電加熱爐，爐膛內高溫區豎直放置試樣，試樣上下兩端分別為上墊片、壓棒和下墊片、支承棒；每次試驗只能容納一個直徑4 50mm、高50mm、中心孔直徑4 12mm 13mm的圓環柱體試樣；所以適用于兩個國家標準的測試設備為同一臺測試儀器，該高溫測試儀稱為高溫荷軟蠕變測試儀；該儀器為示差一升溫法。上述兩個冶金標準所采用的儀器設備一致電加熱爐，試樣豎直放置在爐膛內高溫區，每次試驗也只能容納一個圓柱體試樣，試樣的直徑為436mm或4 50mm、高度為50mm,與以上國家標準不相一致；該儀器為非示差一升溫法。四個標準均要求試樣受熱均勻，加荷裝置應能沿壓棒、試樣、支撐棒公共軸心線豎直施加壓應力。迄今，高溫荷軟蠕變測試儀大多為單個試樣，費時費力高耗能；專利《一種多試樣高溫荷軟蠕變測試儀》(申請號200920091916. 7)公開的一種高溫荷軟蠕變測試儀具有對被測試樣加熱的爐體，所述爐體的爐膛其截面為矩形，且爐膛的一側或兩側設置有爐門；所述的測試儀設置有2 6個測試單元，每個測試單元由被測試樣和與其對應設置的變形測試裝置、壓棒、支承棒及加荷裝置構成；即所述的爐膛內設置有同時加熱的2 6個被測試樣，與被測試樣對應設置2 6個壓棒，并和壓棒對應設置2 6個加荷裝置；對應于每個加荷裝置分別設置有用以測試被測試樣變形量的變形測試裝置；對應每個壓棒設置有支承棒，并使壓棒與支承棒分別位于被測試樣的兩端。該專利技術的不足之處在矩形截面爐膛的一側或兩側設置有爐門。因此，①裝載試樣的操作及試樣與壓棒、支承棒軸心線的對準操作在爐門處自外向內進行，目測點與操作點距離較遠，影響操作的準確性，特別是，當被測試樣為多個單元時，遠離目測點的試樣就更難操作、對準，容易造成壓棒、試樣、支承棒對準面之間的偏差，這一偏差就直接影響測試的準確性；②由于側開門，則側面不能設置加熱元件，就會影響爐膛側部爐溫的升溫速度和均勻性，致使試樣周圍溫度不均勻，不能很好地滿足標準要求，從而影響測試數據的準確性。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術難于操作、難于對準和爐溫不均等缺點，提供一種操作方便、爐溫均勻的高效高溫荷軟蠕變測試儀。本實用新型的目的可以采取以下技術方案來實現一種高溫荷軟蠕變測試儀，包括機架、試驗爐膛，試驗爐膛設置在機架上，試驗爐膛內具有同時加熱的兩個或兩個以上被測試樣，與被測試樣對應設置壓棒，并在壓棒上對應設置加荷裝置；對應于每個加荷裝置分別設置有用以測試被測試樣變形量的變形測試裝置；對應每個壓棒設置有支承棒，并使壓棒與支承棒分別位于被測試樣的兩端；所述的試驗爐爐膛采用開啟式結構，其由前部爐膛 和后部爐膛構成，爐膛內壁處都設置有發熱元件。所述的后部爐膛為固定爐膛，固定在機架上部一側，被測試樣、壓棒位于后部爐膛內。所述的機架上設置有水平導軌，水平導軌垂直于后部爐膛的立面。所述的前部爐膛為移動爐膛，前部爐膛通過底部的滾輪設置在導軌上。所述的后部爐膛可由上部的移動部分和固定的爐底板構成，移動部分為設置有發熱原件的爐壁部分，爐底板固定在被測試機架上，支撐棒固定在爐底板上。所述水平軌道末端的機架上設置有與其相垂直的二次水平軌道。在前部爐膛的外側，設置一組與其相連的平衡重物機構及豎直導向桿。所述的前部爐膛的一邊與后部爐膛的一邊以鉸鏈連接，此時的導軌以此鉸鏈為軸成扇形狀。所述的前部爐膛的升降機構可以為與前部爐膛相連的平衡重物和豎直導向桿。所述的前部爐膛兩側爐外壁上設置有鎖緊卡扣，在后部爐膛兩側的爐外壁上設置有與鎖緊卡扣相對應的卡柱。所述的前部爐膛襯里上設置有密封結構，在后部爐膛襯里上也設置有密封結構，密封結構的凸起和凹部之間形成曲封結構的耐火材料密封。所述的前部爐膛與后部爐膛在其截面短邊側墻處可以安裝發熱元件。本實用新型的優點在于①爐膛采用開啟式結構，前部爐膛可以平移、升降、扇形開啟，將爐膛的主要操作空間完全暴露在操作人員面前，試樣的安裝、與壓棒、支承棒軸心線的對準就變得十分容易，提高了測試數據的準確性；②在前部爐膛與后部爐膛的截面短邊側墻處也可以安裝發熱體，發熱體在爐膛四周均勻分布，提高了爐溫的均勻性，進一步提高了測試數據的準確性；③前部爐膛與后部爐膛之間的耐火材料爐襯以曲封密封，兩部爐體的外側以鎖緊機構緊固，保證了爐體的密封性和整體性。
[0023]圖I為一種三試樣高溫荷軟蠕變測試儀正視圖的示意圖。圖2為圖I的左視圖的剖面示意圖。圖3為圖I的俯視圖的剖面示意圖。圖中，I -機架，2-導軌，3-滾輪，4-后部爐膛，5-鎖緊卡扣，6-前部爐膛，7-外罩,8-加荷裝置，9-立柱，10-壓棒固定座，11-壓棒，12-試樣，13-支承棒，14-水冷固定座，15a-密封凸部，15b-密封凹部，16-發熱元件，17-砝碼。
具體實施方式結合附圖給出本實用新型的具體實施例，本實用新型不局限于所述實施例。實施例I :如附圖所示所述的多試樣高溫荷軟蠕變測試儀，包括機架、試驗爐膛，試驗爐膛設置在機架上，試驗爐膛內可具有同時加熱的兩個或兩個以上被測試樣12，本實施例為三個被測試樣12，與被測試樣12對應設置三個壓棒11，并和壓棒11對應設置三個加荷裝置8 ;對應于每個加荷裝置8分別設置有用以測試被測試樣12變形量的變形測試裝置；對應每個壓棒11設置有支承棒13，并使壓棒11與支承棒13分別位于被測試樣12的兩端；所述的試驗爐爐膛采用水平開啟式結構，即將試驗爐沿平行于三組試樣一字排列的軸向平面劈為前后兩部分，即后部的后部爐膛4和前部的前部爐膛6，后部爐膛4包括后部爐墻、發熱元件16、三個測試單元；前部爐膛6是活動爐體,包括前部爐墻、發熱體16。在機架I上設置有水平導軌2，前部爐膛6以滾輪3設置在導軌2上。被測試樣12位于后部爐膛4內；在前部爐膛6兩側爐外壁上設置有鎖緊卡扣5，在后部爐膛4兩側的爐外壁上設置有與鎖緊卡扣5相對應的卡柱。在前部爐膛6的襯里上設置有密封凸起15a，在后部爐膛4襯里上設置有與密封凸起15a對應的密封凹部15b，密封凸起15a和密封凹部15b之間形成以曲封結構的耐火材料密封。前部爐膛6與后部爐膛4在其截面短邊側墻內處安裝發熱元件16。在前部爐膛6的底部，設置有滾輪3，滾輪3固定在水平導軌2上。后部爐膛4內，在其截面短邊側墻內處安裝了發熱元件16。操作程序A.制取直徑50mm、高50mm、中心孔直徑C>12mm 13mm的三個圓環柱體試樣
12，烘干并測量試樣尺寸，備用。 打開鎖緊機構5，沿水平軌道2平移前部爐膛6至與后部爐膛4之間形成一個工作空間。B.安裝試樣12，并使壓棒11、試樣12、支承棒13的接觸面相吻合，其軸向中心線
相一致。C.沿水平軌道2將前部爐膛6平移至后部爐膛4前，緊固鎖緊機構5使活動爐膛6與后部爐膛4依靠密封凸起15a和密封凹部15b形成的爐襯曲封結構完全咬合密封。D.開機，通電，開啟測溫、測量、控制、記錄裝置，按國家標準GB/T 5073— 2005或GB/T 5989—2008開始進行壓蠕變或高溫荷軟試驗。實施例2 :本實施例為三試樣高溫荷軟蠕變測試儀(示差-升溫法)在實施例I的基礎上，將附圖I中的后部爐膛4和前部爐膛6均設置為活動爐體，前部爐膛6和后部爐膛4在其水平軌道上背向打開，相向合并，支撐棒13固定在爐底板上，爐底板通過其下部的金屬結構固定在機架I上。[0037]實施例3 :在實施例I的基礎上，在前部爐膛6的滾輪3下，水平軌道2的末端設置一組與其相垂直的二次水平軌道。當前部爐膛6水平移動至水平軌道2末端后，再沿此二次水平軌道左右移動。可加大操作人員的工作空間，并可減小一次水平軌道2的長度。實施例4 :在實施例I的基礎上，在前部爐膛6的外側，設置一組與其相連的平衡重物機構及豎直導向桿。當前部爐膛6水平移動至水平導軌2的遠端后，通過平衡重物機構與豎直導向桿將前部爐膛6升起，露出充足的工作空間。實施例5 :在實施例I的基礎上，前部爐膛6的一邊與后部爐膛4的一邊以鉸鏈連接，形成二者之間的軸；在前部爐膛6的滾輪下，水平軌道2呈扇形展開。 前部爐膛6以鉸鏈為軸沿水平軌道2呈扇形展開，即形成工作空間。實施例6 :本實施例為三試樣高溫荷軟測試儀(非示差-升溫法)制取直徑036mm、高50mm的3個圓柱體試樣，烘干并測量試樣尺寸，備用。將實施例I中的示差位移裝置改為非示差位移裝置，按照YB/T 370—1995開始試驗。
權利要求1.一種高溫荷軟蠕變測試儀，包括機架(I )、試驗爐膛，試驗爐膛設置在機架(I)上，試驗爐膛內具有同時加熱的兩個或兩個以上被測試樣(12)，與被測試樣(12)對應設置壓棒(11)，并在壓棒(11)上對應設置加荷裝置(8 );對應于每個加荷裝置(8 )分別設置有用以測試被測試樣(12 )變形量的變形測試裝置；對應每個壓棒(11)設置有支承棒(13 )，并使壓棒(11)與支承棒(13)分別位于被測試樣(12)的兩端，其特征是所述的試驗爐爐膛采用開啟式結構，其由前部爐膛(6)和后部爐膛(4)構成，爐膛內壁處都設置有發熱元件。
2.根據權利要求I所述的高溫荷軟蠕變測試儀，其特征是所述的后部爐膛為固定爐膛，固定在機架(I)上部一側，被測試樣(12)、壓棒(11)位于后部爐膛內。
3.根據權利要求I所述的高溫荷軟蠕變測試儀，其特征是所述的機架(I)上設置有水平導軌，水平導軌垂直于后部爐膛的立面。
4.根據權利要求I或3所述的高溫荷軟蠕變測試儀，其特征是所述的前部爐膛為移動爐膛，前部爐膛通過底部的滾輪設置在導軌上。
5.根據權利要求I所述的高溫荷軟蠕變測試儀，其特征是所述的后部爐膛(4)由上部的移動部分和固定的爐底板構成，移動部分為設置有發熱原件的爐壁部分，爐底板固定在被測試機架上，支撐棒固定在爐底板上。
6.根據權利要求I或3所述的高溫荷軟蠕變測試儀，其特征是所述水平軌道末端的機架上設置有與其相垂直的二次水平軌道。
7.根據權利要求I所述的高溫荷軟蠕變測試儀，其特征是在前部爐膛的外側，設置一組與其相連的平衡重物機構及豎直導向桿。
8.根據權利要求I或3所述的高溫荷軟蠕變測試儀，其特征是所述的前部爐膛的一邊與后部爐膛的一邊以鉸鏈連接，水平導軌以此鉸鏈為軸成扇形狀。
9.根據權利要求I所述的高溫荷軟蠕變測試儀，其特征是所述的前部爐膛兩側爐外壁上設置有鎖緊卡扣，在后部爐膛兩側的爐外壁上設置有與鎖緊卡扣相對應的卡柱。
10.根據權利要求I所述的高溫荷軟蠕變測試儀，其特征是所述的前部爐膛襯里上設置有密封結構，在后部爐膛襯里上也設置有密封結構，密封結構的凸起和凹部之間形成曲封結構的耐火材料密封。
專利摘要本實用新型公開了一種高溫荷軟蠕變測試儀，包括機架(1)、試驗爐膛，試驗爐膛設置在機架(1)上，試驗爐膛內具有同時加熱的兩個或兩個以上被測試樣(12)，與被測試樣(12)對應設置壓棒(11)，并和壓棒(11)對應設置加荷裝置(8)；對應于每個加荷裝置(8)分別設置有用以測試被測試樣(12)變形量的變形測試裝置；對應每個壓棒(11)設置有支承棒(13)，并使壓棒(11)與支承棒(13)分別位于被測試樣(12)的兩端，所述的試驗爐爐膛采用開啟式結構，其包括前部爐膛(6)和后部爐膛(4)，爐膛內壁處都設置有發熱元件(16)。本實用新型爐膛由于采用開啟式結構，操作方便、爐溫均勻。
文檔編號G01N3/18GK202485994SQ20122009472
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月14日 優先權日2012年3月14日
發明者劉克, 劉祎冉, 婁海琴, 李永剛, 蔚曉敏, 譚麗華, 邵昕 申請人:中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司