一种高温熔体物性综合测量装置的制作方法

文档序号:5971478阅读:684来源:国知局
专利名称:一种高温熔体物性综合测量装置的制作方法
技术领域
本实用新型属于ー种测量装置,具体涉及ー种高温熔体物性综合测量装置。
背景技术
高温熔体的黏度、体积密度以及表面张カ是高温熔体的三种非常重要的參数。现有的測量装置中,日本研制的SV系列振动片式粘度计具有两片薄传感器震动片,由电磁力振动,振动频率为30HZ,具有测量过程中不破坏样品结构、測量范围宽、測量精度高、样品用量少,可以连续測量非牛顿液体粘度。法国GBX公司生产的非接触式高温粘度计,是根据悬滴法測量高温熔体的粘度和表面张力,温度可达2000°C,但其粘度测量范围只是I 107Pa S,也无法测量低粘度材料。湘潭湘仪器有限公司生产的高温熔体粘度仪,是通过测量不同液体样品振动振幅的减小量以及振动时间,就可以得到液体粘度的数据,该方法测 量过程复杂,很少使用。目前国内外采用旋转法测量粘度有东北大学提供的RTW高温熔体物性综合测试仪,该测试仪发热体采用硅钥材质的加热电炉,最高工作温度1450°C和1600°C ;PID计算机程序控制温控;单钼铑S型热电偶;两线制、线性化、温度自动补偿温度变送器。測量高温熔体的的粘度(旋转柱提法)、表面张カ(拉筒法)和密度(阿基米德法)。该设备基本满足高温熔体物性综合测试,粘度测量范围0. 01 — 30Pa. S(0. I — 300泊)。但是该设备存在以下问题(1)測量高温熔体的黏度、体积密度以及表面张カ这三种參数需要在恒温下进行,如果不在恒温下进行,測量出来的数值就不准确。该设备不能自动检测恒温带,给操作带来极大的不便。(2)该设备现使用的发热体特征为低温脆性,很容易折断。在低温时电流电压不宜变化过大,且电流电压不稳定时发热体易被击断,维护成本高。(3)该设备升温速度缓慢,温度到达1300°C升温时间长达4个小吋。在连续做实验吋,炉温升降速度过慢,每天最多能测试3-5个试样。
发明内容本实用新型的目的是为解决上述问题而提供了ー种高温熔体物性综合测量装置。该装置可以保证在恒温下准确的测量出高温熔体的黏度、体积密度以及表面张力。本实用新型所采用的技术方案是—种高温熔体物性综合测量装置,包括上杆体、下杆体和加热炉,所述上杆体与所述下杆体连接,所述上杆体可围绕下杆体作轴心旋转,所述下杆体上安装有加热炉,所述加热炉可在所述下杆体上上下运动,所述被测高温熔体置入坩埚中,所述坩埚放入加热炉内进行测量,所述上杆体上安装有恒温带检测装置,所述恒温带检测装置包括传感器和热电偶,所述传感器安装在所述上杆体上,所述传感器下端安装有热电偶,所述热电偶可插入到加热炉内检测恒温带。进ー步地,所述加热炉为双层空心结构,所述加热炉外层通循环水,所述加热炉内层从外到内安装有保温石棉和耐火砖,所述耐火砖将加热炉内层围成一个上开ロ的炉腔,所述保温石棉和耐火砖上部安装有发热体安装砖,所述发热体安装砖上安装有发热体,所述发热体插入到炉腔内,所述加热炉顶端安装有炉盖,所述炉盖内通循环水,所述加热炉底端安装有底盖。进ー步地,所述坩埚上套接有套管,所述套管用于固定坩埚。进ー步地,所述高温熔体物性综合测量装置包括黏度测量装置,所述黏度測量装置安装在所述上杆体上。进ー步地,所述高温熔体物性综合测量装置包括表面张力、体积密度測量装置,所述表面张力、体积密度測量装置安装在所述上杆体上。进ー步地,所述发热体的连接方式为并联。优选地,所述发热体的数量为四根。 进ー步地,所述加热炉的底端和ー侧中部开有热电偶孔。优选地,所述热电偶孔的数量为两个。进ー步地,所述加热炉的两侧上部安装有挂钩。本实用新型具有以下优点(I)本装置结构简单,其技术參数可以达到最高工作温度1600°C ;长时间工作温度1300°C ;连续测试试样温度范围1600 1000°C ;90min内炉温达到1300°C ;控温精度±1°C ;粘度测试范围0 12Pa*S ;粘度头位置控制精度小于±0. 5mm.。(2)本装置中有単独的恒温带检测装置,可以保证在ー个固定的温度下准确的测量出高温熔体的黏度、体积密度以及表面张カ。(3)本装置中的发热体采用硅钥材料,不容易折断。可以适应低温时电流电压变化过大,同时电流电压不稳定时发热体不易被击断,降低了维护成本高。(4)本装置中发热体的连接方式为并联,升温速度迅速,温度到达1300°C升温只需90分钟左右,大大增加了高温熔体的测量效率。
以下结合附图
对本实用新型作进ー步说明。图I为本实用新型实施例提供的ー种高温熔体物性综合测量装置的结构示意图;图2为本实用新型实施例提供的ー种高温熔体物性综合测量装置中加热炉的结构示意图。
具体实施方式
參照图I和图2,高温熔体物性综合测量装置包括上杆体I、下杆体7和加热炉3。上杆体I与下杆7体连接,杆转电机2可带动上杆体I可围绕下杆体7作轴心旋转。加热炉3通过活动炉套4安装在下杆体7上,升降电机6和传动齿轮5可以带动加热炉3在下杆体7上上下运动。上杆体I上分別安装有黏度测量装置8、表面张カ测量装置9和恒温带检测装置。黏度测量装置8采用旋转法对高温熔体进行黏度测量。表面张力、体积密度測量装置9其本质为ー个电子天平,高温熔体表面张カ测量用拉筒法进行测量。更换表面张力、体积密度測量装置9前端的表面张カ测头10,变为体积密度測量重锤,利用阿基米德法就可以测量高温熔体体积密度。恒温带检测装置包括传感器11和热电偶12。传感器11安装在上杆体I上,传感器11下端安装有热电偶12,热电偶12可插入到加热炉3内检测恒温带。加热炉3为双层空心结构,加热炉3外层13通循环水其冷却作用。加热炉3内层14从外到内安装有保温石棉15和耐火砖16。耐火砖16将加热炉内层围成ー个上开ロ的炉腔17,恒温带就在炉腔17内。保温石棉15和耐火砖16上部安装有发热体安装砖18,发热体安装砖18上安装有发热体19,发热体19插入到炉腔17内,发热体19的连接方式为并联,数量为四根,发热体19的材料为硅钥。加热炉3顶端安装有炉盖20,炉盖20内通循环水进行冷却。加热炉3底端安装有底盖21。加热炉3的底部和ー侧中部开有第一热电偶孔22和第二热电偶孔27,里面放入热电偶。第一热电偶孔22内的热电偶是用来測量高温熔体温度,第二热电偶孔27内的热电偶用来測量加热炉温度。加热炉3的两侧上部安装有挂 钩23,挂钩23能更加方便的将加热炉3安装在活动炉套4上。当本装置工作吋,首先利用恒温带检测装置在炉腔17内測量出ー个恒温带,此处的温度保持不变。接着将被测高温熔体置入坩埚24中,坩埚24放入加热炉3内的恒温带处,坩埚24下方垫砖25,坩埚24放置在砖25上。为了能更加良好的固定坩埚24,坩埚24上套接有套管26,套管26的材料为刚玉。最后用黏度测量装置8、表面张カ测量装置9以及体积密度測量重锤测量高温熔体的黏度、表面张カ以及体积密度。最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管參照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.ー种高温熔体物性综合测量装置,包括上杆体、下杆体和加热炉,所述上杆体与所述下杆体连接,所述上杆体可围绕下杆体作轴心旋转,所述下杆体上安装有加热炉,所述加热炉可在所述下杆体上上下运动,所述被测高温熔体置入坩埚中,所述坩埚放入加热炉内进行測量,其特征在干,所述上杆体上安装有恒温带检测装置,所述恒温带检测装置包括传感器和热电偶,所述传感器安装在所述上杆体上,所述传感器下端安装有热电偶,所述热电偶可插入到加热炉内检测恒温帯。
2.根据权利要求I所述的高温熔体物性综合测量装置,其特征在于,所述加热炉为双层空心结构,所述加热炉外层通循环水,所述加热炉内层从外到内安装有保温石棉和耐火砖,所述耐火砖将加热炉内层围成一个上开ロ的炉腔,所述保温石棉和耐火砖上部安装有发热体安装砖,所述发热体安装砖上安装有发热体,所述发热体插入到炉腔内,所述加热炉顶端安装有炉盖,所述炉盖内通循环水,所述加热炉底端安装有底盖。
3.根据权利要求I所述的高温熔体物性综合测量装置,其特征在于,所述坩埚上套接有套管,所述套管用于固定坩埚。
4.根据权利要求I所述的高温熔体物性综合测量装置,其特征在于,所述高温熔体物性综合测量装置包括黏度测量装置,所述黏度測量装置安装在所述上杆体上。
5.根据权利要求I所述的高温熔体物性综合测量装置,其特征在于,所述高温熔体物性综合测量装置包括表面张力、体积密度測量装置,所述表面张力、体积密度測量装置安装在所述上杆体上。
6.根据权利要求I至5任一项所述的高温熔体物性综合测量装置,其特征在于,所述发热体的连接方式为并联。
7.根据权利要求6所述的高温熔体物性综合测量装置,其特征在于,所述发热体的数量为四根。
8.根据权利要求I至5任一项所述的高温熔体物性综合测量装置,其特征在于,所述加热炉的底端和ー侧中部开有热电偶孔。
9.根据权利要求8所述的高温熔体物性综合测量装置,其特征在于,所述热电偶孔的数量为两个。
10.根据权利要求I至5任一项所述的高温熔体物性综合测量装置,其特征在于,所述加热炉的两侧上部安装有挂钩。
专利摘要本实用新型公开了一种高温熔体物性综合测量装置,属于一种测量装置。该包括上杆体、下杆体和加热炉,所述上杆体与所述下杆体连接,所述上杆体可围绕下杆体作轴心旋转,所述下杆体上安装有加热炉,所述加热炉可在所述下杆体上上下运动,所述被测高温熔体置入坩埚中,所述坩埚放入加热炉内进行测量,所述上杆体上安装有恒温带检测装置,所述恒温带检测装置包括传感器和热电偶,所述传感器安装在所述上杆体上,所述传感器下端安装有热电偶,所述热电偶可插入到加热炉内检测恒温带。该装置可以保证在恒温下准确的测量出高温熔体的黏度、体积密度以及表面张力。
文档编号G01N11/00GK202442935SQ20122006211
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者万恩同, 刘洋, 原奇伟, 夏江涛, 李华, 李恒山, 钟毅, 陈燕才, 魏从艳, 鲁新义 申请人:武汉钢铁(集团)公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1