[实用新型]一种水流量平板法导热系数测试仪的试验炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及耐火材料、保温隔热材料导热系数测试仪器的试验炉，特别是一种水流量平板法导热系数测试仪的试验炉，主要涉及该试验炉所用的加热元件(或称发热体)和炉膛结构。

背景技术

根据傅立叶一维平板稳定导热过程的基本原理，热流稳态时，单位时间自试样热面一维(纵向)流至冷面的热量Q与试样的导热系数λ、试样热面与冷面间的温差ΔT成正比，通过测定流经中心量热器中的水流量M和水温升高Δt，获得单位时间单位质量的水吸收的热量Q，求得试样的导热系数λ。

美国国家标准《ASTM C 201-1993(2004)耐火材料导热系数试验方法》中规定的试验设备加热室(即试验炉)的炉膛为扁凹形，电加热元件为硅碳棒，水平方向安装在炉上体的炉膛内，此炉膛的下方对应于炉下体安装均热板的位置。我国国家发展和改革委员会2005年4月1日发布的《中华人民共和国黑色冶金行业标准YB/T 4130-2005耐火材料导热系数试验方法(水流量平板法)》中示出的水流量平板法导热系数测试仪的试验炉为扁凹形，电加热元件为硅碳棒，水平方向安装在炉上体的炉膛内，均热板安装于炉下体。

水平方向安装在炉上体炉膛内的硅碳棒加热元件，理论使用温度范围为600～1600℃，当表面温度为1250℃以下时，具有良好的化学稳定性，连续使用2000小时老化率为50％；表面温度为1500℃，连续使用500小时老化率达50％，2000小时时老化率达100％。因此硅碳棒加热元件容易老化、断裂，使用寿命低，并且由于电阻的变化，造成炉温均匀性下降，导致测试结果的波动失真。因断棒、换棒、老化、匹配等原因，该测试仪正常工作温度一般规定不大于1250℃，超出该温度使用将折损其使用寿命，降低仪器稳定性，导热系数测试成本增加、周期加长。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种使用寿命长、工作温度高的水流量平板法导热系数测试仪的试验炉。

本实用新型的目的可采用如下技术方案来实现：其包括炉上体、炉下体、均热板、加热元件，炉膛设置在炉上体，加热元件采用使用温度范围高于1700℃，而且长期工作温度在1600℃的发热体，加热元件为二硅化钼发热体，其吊挂安装在炉膛内，炉膛的结构为立筒状内腔，内腔深度大于加热元件发热段的长度。

所述的加热元件为“U”型或”W”型的二硅化钼发热体。

本实用新型采用二硅化钼棒作为加热元件，最高使用温度可达1700℃以上，并且具有升温速度快、抗氧化能力强、电阻特性稳定和抗热冲击性能好等特点，可在1600℃长时间稳定工作，从而使导热系数测试仪试验炉在高温时的工作时间和使用寿命延长，试样导热系数的测试准确率提高，测试成本降低。

附图说明

附图1为本实用新型的局部纵向剖面结构示意图。

附图2为图1的俯视图。

图中：1、炉上体，2、二硅化钼加热元件，3、炉下体，4、均热板，5、所测试样，6控温热电偶。

具体实施方式

结合附图，说明本实用新型的具体实施例。

如附图1所示：所述的水流量平板法导热系数测试仪的试验炉包括炉上体1、炉下体3、均热板4，炉膛设置在炉上体1内，在炉膛内设置控温热电偶6。加热元件2采用使用温度范围高于1700℃，而且长期工作温度在1600℃的发热体。这种发热元件可以是“U”型或”W”型的二硅化钼发热体，本实施例采用形状为“U”型结构的二硅化钼发热体，其吊挂安装在炉上体1的炉膛内，炉膛的结构为立筒状内腔，内腔深度大于加热元件发热段的长度。

如附图2所示：所述的“U”型结构的二硅化钼发热体之间为串联连接。

使用时，将所测试样5放置在均热板4下部的炉膛内即可进行测试试验。