专利名称：一种高温荷软蠕变测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测试仪器类，涉及耐火材料高温荷重软化温度、高温压蠕变测试仪，特别是一次可测量多个试样的高效高温荷软蠕变测试仪。
背景技术：
高温荷重软化温度和高温压蠕变是耐火材料的重要技术指标。中华人民共和国国家标准《GB/T 5073-2005耐火材料压蠕变试验方法》(ISO3187:1989，MOD)的测试原理是一个给定尺寸的试样，在恒定的压应力下以一定的升温速率加热并达到设定的温度，记录试样在恒定温度下随着时间而产生的高度方向上的变形量以及相对于试样原始高度的百分变化率；《GB/T 5989-2008耐火材料荷重软化温度试验方法示差升温法》(ISO 1893:2005，IDT)的测试原理是圆环柱体试样在规定的恒定 载荷和升温速率下加热，直到其产生规定的压缩形变，记录升温时试样的形变，测量在产生规定变形时的温度；中华人民共和国黑色冶金行业标准《YB/T 370-1995耐火制品荷重软化温度试验方法(非示差-升温法)》及《YB/T 2203-1998耐火浇注料荷重软化温度试验方法(非示差-升温法)》的测试原理是在恒定的载荷和升温速率下，圆柱体试样受荷重和高温的共同作用下产生形变，测定其规定变形程度的相应温度。上述两个国家标准所测试的压蠕变和荷重软化温度的所测指标不同，但所用设备是一致的电加热炉，炉膛内高温区竖直放置试样，试样上下两端分别为上垫片、压棒和下垫片、支承棒；每次试验只能容纳一个直径4 50mm、高50mm、中心孔直径4 12mm 13mm的圆环柱体试样；所以适用于两个国家标准的测试设备为同一台测试仪器，该高温测试仪称为高温荷软蠕变测试仪；该仪器为示差一升温法。上述两个冶金标准所采用的仪器设备一致电加热炉，试样竖直放置在炉膛内高温区，每次试验也只能容纳一个圆柱体试样，试样的直径为436mm或4 50mm、高度为50mm,与以上国家标准不相一致；该仪器为非示差一升温法。四个标准均要求试样受热均匀，加荷装置应能沿压棒、试样、支撑棒公共轴心线竖直施加压应力。迄今，高温荷软蠕变测试仪大多为单个试样，费时费力高耗能；专利《一种多试样高温荷软蠕变测试仪》(申请号200920091916. 7)公开的一种高温荷软蠕变测试仪具有对被测试样加热的炉体，所述炉体的炉膛其截面为矩形，且炉膛的一侧或两侧设置有炉门；所述的测试仪设置有2 6个测试单元，每个测试单元由被测试样和与其对应设置的变形测试装置、压棒、支承棒及加荷装置构成；即所述的炉膛内设置有同时加热的2 6个被测试样，与被测试样对应设置2 6个压棒，并和压棒对应设置2 6个加荷装置；对应于每个加荷装置分别设置有用以测试被测试样变形量的变形测试装置；对应每个压棒设置有支承棒，并使压棒与支承棒分别位于被测试样的两端。该专利技术的不足之处在矩形截面炉膛的一侧或两侧设置有炉门。因此，①装载试样的操作及试样与压棒、支承棒轴心线的对准操作在炉门处自外向内进行，目测点与操作点距离较远，影响操作的准确性，特别是，当被测试样为多个单元时，远离目测点的试样就更难操作、对准，容易造成压棒、试样、支承棒对准面之间的偏差，这一偏差就直接影响测试的准确性；②由于侧开门，则侧面不能设置加热元件，就会影响炉膛侧部炉温的升温速度和均匀性，致使试样周围温度不均匀，不能很好地满足标准要求，从而影响测试数据的准确性。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术难于操作、难于对准和炉温不均等缺点，提供一种操作方便、炉温均匀的高效高温荷软蠕变测试仪。本实用新型的目的可以采取以下技术方案来实现一种高温荷软蠕变测试仪，包括机架、试验炉膛，试验炉膛设置在机架上，试验炉膛内具有同时加热的两个或两个以上被测试样，与被测试样对应设置压棒，并在压棒上对应设置加荷装置；对应于每个加荷装置分别设置有用以测试被测试样变形量的变形测试装置；对应每个压棒设置有支承棒，并使压棒与支承棒分别位于被测试样的两端；所述的试验炉炉膛采用开启式结构，其由前部炉膛 和后部炉膛构成，炉膛内壁处都设置有发热元件。所述的后部炉膛为固定炉膛，固定在机架上部一侧，被测试样、压棒位于后部炉膛内。所述的机架上设置有水平导轨，水平导轨垂直于后部炉膛的立面。所述的前部炉膛为移动炉膛，前部炉膛通过底部的滚轮设置在导轨上。所述的后部炉膛可由上部的移动部分和固定的炉底板构成，移动部分为设置有发热原件的炉壁部分，炉底板固定在被测试机架上，支撑棒固定在炉底板上。所述水平轨道末端的机架上设置有与其相垂直的二次水平轨道。在前部炉膛的外侧，设置一组与其相连的平衡重物机构及竖直导向杆。所述的前部炉膛的一边与后部炉膛的一边以铰链连接，此时的导轨以此铰链为轴成扇形状。所述的前部炉膛的升降机构可以为与前部炉膛相连的平衡重物和竖直导向杆。所述的前部炉膛两侧炉外壁上设置有锁紧卡扣，在后部炉膛两侧的炉外壁上设置有与锁紧卡扣相对应的卡柱。所述的前部炉膛衬里上设置有密封结构，在后部炉膛衬里上也设置有密封结构，密封结构的凸起和凹部之间形成曲封结构的耐火材料密封。所述的前部炉膛与后部炉膛在其截面短边侧墙处可以安装发热元件。本实用新型的优点在于①炉膛采用开启式结构，前部炉膛可以平移、升降、扇形开启，将炉膛的主要操作空间完全暴露在操作人员面前，试样的安装、与压棒、支承棒轴心线的对准就变得十分容易，提高了测试数据的准确性；②在前部炉膛与后部炉膛的截面短边侧墙处也可以安装发热体，发热体在炉膛四周均匀分布，提高了炉温的均匀性，进一步提高了测试数据的准确性；③前部炉膛与后部炉膛之间的耐火材料炉衬以曲封密封，两部炉体的外侧以锁紧机构紧固，保证了炉体的密封性和整体性。
[0023]图I为一种三试样高温荷软蠕变测试仪正视图的示意图。图2为图I的左视图的剖面示意图。图3为图I的俯视图的剖面示意图。图中，I -机架，2-导轨，3-滚轮，4-后部炉膛，5-锁紧卡扣，6-前部炉膛，7-外罩,8-加荷装置，9-立柱，10-压棒固定座，11-压棒，12-试样，13-支承棒，14-水冷固定座，15a-密封凸部，15b-密封凹部，16-发热元件，17-砝码。
具体实施方式结合附图给出本实用新型的具体实施例，本实用新型不局限于所述实施例。实施例I :如附图所示所述的多试样高温荷软蠕变测试仪，包括机架、试验炉膛，试验炉膛设置在机架上，试验炉膛内可具有同时加热的两个或两个以上被测试样12，本实施例为三个被测试样12，与被测试样12对应设置三个压棒11，并和压棒11对应设置三个加荷装置8 ;对应于每个加荷装置8分别设置有用以测试被测试样12变形量的变形测试装置；对应每个压棒11设置有支承棒13，并使压棒11与支承棒13分别位于被测试样12的两端；所述的试验炉炉膛采用水平开启式结构，即将试验炉沿平行于三组试样一字排列的轴向平面劈为前后两部分，即后部的后部炉膛4和前部的前部炉膛6，后部炉膛4包括后部炉墙、发热元件16、三个测试单元；前部炉膛6是活动炉体,包括前部炉墙、发热体16。在机架I上设置有水平导轨2，前部炉膛6以滚轮3设置在导轨2上。被测试样12位于后部炉膛4内；在前部炉膛6两侧炉外壁上设置有锁紧卡扣5，在后部炉膛4两侧的炉外壁上设置有与锁紧卡扣5相对应的卡柱。在前部炉膛6的衬里上设置有密封凸起15a，在后部炉膛4衬里上设置有与密封凸起15a对应的密封凹部15b，密封凸起15a和密封凹部15b之间形成以曲封结构的耐火材料密封。前部炉膛6与后部炉膛4在其截面短边侧墙内处安装发热元件16。在前部炉膛6的底部，设置有滚轮3，滚轮3固定在水平导轨2上。后部炉膛4内，在其截面短边侧墙内处安装了发热元件16。操作程序A.制取直径50mm、高50mm、中心孔直径C>12mm 13mm的三个圆环柱体试样
12，烘干并测量试样尺寸，备用。 打开锁紧机构5，沿水平轨道2平移前部炉膛6至与后部炉膛4之间形成一个工作空间。B.安装试样12，并使压棒11、试样12、支承棒13的接触面相吻合，其轴向中心线
相一致。C.沿水平轨道2将前部炉膛6平移至后部炉膛4前，紧固锁紧机构5使活动炉膛6与后部炉膛4依靠密封凸起15a和密封凹部15b形成的炉衬曲封结构完全咬合密封。D.开机，通电，开启测温、测量、控制、记录装置，按国家标准GB/T 5073— 2005或GB/T 5989—2008开始进行压蠕变或高温荷软试验。实施例2 :本实施例为三试样高温荷软蠕变测试仪(示差-升温法)在实施例I的基础上，将附图I中的后部炉膛4和前部炉膛6均设置为活动炉体，前部炉膛6和后部炉膛4在其水平轨道上背向打开，相向合并，支撑棒13固定在炉底板上，炉底板通过其下部的金属结构固定在机架I上。[0037]实施例3 :在实施例I的基础上，在前部炉膛6的滚轮3下，水平轨道2的末端设置一组与其相垂直的二次水平轨道。当前部炉膛6水平移动至水平轨道2末端后，再沿此二次水平轨道左右移动。可加大操作人员的工作空间，并可减小一次水平轨道2的长度。实施例4 :在实施例I的基础上，在前部炉膛6的外侧，设置一组与其相连的平衡重物机构及竖直导向杆。当前部炉膛6水平移动至水平导轨2的远端后，通过平衡重物机构与竖直导向杆将前部炉膛6升起，露出充足的工作空间。实施例5 :在实施例I的基础上，前部炉膛6的一边与后部炉膛4的一边以铰链连接，形成二者之间的轴；在前部炉膛6的滚轮下，水平轨道2呈扇形展开。 前部炉膛6以铰链为轴沿水平轨道2呈扇形展开，即形成工作空间。实施例6 :本实施例为三试样高温荷软测试仪(非示差-升温法)制取直径036mm、高50mm的3个圆柱体试样，烘干并测量试样尺寸，备用。将实施例I中的示差位移装置改为非示差位移装置，按照YB/T 370—1995开始试验。
权利要求1.一种高温荷软蠕变测试仪，包括机架(I )、试验炉膛，试验炉膛设置在机架(I)上，试验炉膛内具有同时加热的两个或两个以上被测试样(12)，与被测试样(12)对应设置压棒(11)，并在压棒(11)上对应设置加荷装置(8 );对应于每个加荷装置(8 )分别设置有用以测试被测试样(12 )变形量的变形测试装置；对应每个压棒(11)设置有支承棒(13 )，并使压棒(11)与支承棒(13)分别位于被测试样(12)的两端，其特征是所述的试验炉炉膛采用开启式结构，其由前部炉膛(6)和后部炉膛(4)构成，炉膛内壁处都设置有发热元件。
2.根据权利要求I所述的高温荷软蠕变测试仪，其特征是所述的后部炉膛为固定炉膛，固定在机架(I)上部一侧，被测试样(12)、压棒(11)位于后部炉膛内。
3.根据权利要求I所述的高温荷软蠕变测试仪，其特征是所述的机架(I)上设置有水平导轨，水平导轨垂直于后部炉膛的立面。
4.根据权利要求I或3所述的高温荷软蠕变测试仪，其特征是所述的前部炉膛为移动炉膛，前部炉膛通过底部的滚轮设置在导轨上。
5.根据权利要求I所述的高温荷软蠕变测试仪，其特征是所述的后部炉膛(4)由上部的移动部分和固定的炉底板构成，移动部分为设置有发热原件的炉壁部分，炉底板固定在被测试机架上，支撑棒固定在炉底板上。
6.根据权利要求I或3所述的高温荷软蠕变测试仪，其特征是所述水平轨道末端的机架上设置有与其相垂直的二次水平轨道。
7.根据权利要求I所述的高温荷软蠕变测试仪，其特征是在前部炉膛的外侧，设置一组与其相连的平衡重物机构及竖直导向杆。
8.根据权利要求I或3所述的高温荷软蠕变测试仪，其特征是所述的前部炉膛的一边与后部炉膛的一边以铰链连接，水平导轨以此铰链为轴成扇形状。
9.根据权利要求I所述的高温荷软蠕变测试仪，其特征是所述的前部炉膛两侧炉外壁上设置有锁紧卡扣，在后部炉膛两侧的炉外壁上设置有与锁紧卡扣相对应的卡柱。
10.根据权利要求I所述的高温荷软蠕变测试仪，其特征是所述的前部炉膛衬里上设置有密封结构，在后部炉膛衬里上也设置有密封结构，密封结构的凸起和凹部之间形成曲封结构的耐火材料密封。
专利摘要本实用新型公开了一种高温荷软蠕变测试仪，包括机架(1)、试验炉膛，试验炉膛设置在机架(1)上，试验炉膛内具有同时加热的两个或两个以上被测试样(12)，与被测试样(12)对应设置压棒(11)，并和压棒(11)对应设置加荷装置(8)；对应于每个加荷装置(8)分别设置有用以测试被测试样(12)变形量的变形测试装置；对应每个压棒(11)设置有支承棒(13)，并使压棒(11)与支承棒(13)分别位于被测试样(12)的两端，所述的试验炉炉膛采用开启式结构，其包括前部炉膛(6)和后部炉膛(4)，炉膛内壁处都设置有发热元件(16)。本实用新型炉膛由于采用开启式结构，操作方便、炉温均匀。
文档编号G01N3/18GK202485994SQ20122009472
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者刘克, 刘祎冉, 娄海琴, 李永刚, 蔚晓敏, 谭丽华, 邵昕 申请人:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司