[发明专利]耐火球耐压强度试验用适配器及试验方法有效

专利信息
申请号: 201911011340.3 申请日: 2019-10-23
公开(公告)号: CN110702519B 公开(公告)日: 2021-12-28
发明(设计)人: 伍书军;魏春阳;程水明;彭云涛;夏昌勇;冷永波;舒小妹 申请(专利权)人: 中冶武汉冶金建筑研究院有限公司
主分类号: G01N3/08 分类号: G01N3/08
代理公司: 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 代理人: 王杰
地址: 430080 湖北省武汉市*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 耐火 耐压 强度 试验 适配器 方法
【说明书】:

发明涉及一种耐火球耐压强度试验用适配器及试验方法,适配器包括刚性框架、下支撑座、上压板、传压杆;下支撑座位于刚性框架下端,下支撑座底部为正三角形平板,三个同直径的1/6半球体,球面相对,固定在平板上表面;上压板下端与下支撑座球体结构相同,并相向放置,上压板上端为球形座,与传压杆下端的碗形结构相配合;上压板悬挂在刚性框架上;传压杆上端为平面;试验时,将耐火球置于下支撑座上,启动压力试验机,使上压板的球体接触耐火球,继续加压,直至耐火球破裂,压力试验机的压力值即为耐火球的耐压强度值。本发明采用特制适配器,模拟耐火球最紧密堆积的状态,与实际使用时耐火球的状态一致。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域,具体涉及一种耐火球耐压强度试验用适配器及试验方法。

背景技术

耐火球是用于热风炉蓄热室的蓄热材料,比表面积大,蓄热能力强,热效率高,节能效果明显,能显著提高热风温度;施工简单方便,具有节省工时的优越性。因此被广泛适用于中小高炉用热风炉中。施工时,直接倾倒于蓄热室内,耐火球自然滚动堆积,大多表现为立方最紧密堆积或六方最紧密堆积,即一个耐火球与周围六个耐火球接触。倾倒时,耐火球从较高处摔落;使用时,耐火球受周围6个耐火球挤压。若结构强度不好,耐火球容易破裂,堵塞球体间隙,导致送风不畅;同时,高温下耐火球破损产生的碎屑容易结渣,从而影响使用效果和整体寿命。因此耐火球的结构强度是一项重要指标,一般用耐压强度表征其结构强度。测量耐火球的耐压强度具有现实的指导意义。

目前国内的产品标准YB/T 4232-2010规定了耐压强度的测试方法,参照GB/T5072进行,直接将耐火球置于压力试验机上,对球顶加压,直至耐火球破裂。这与实际使用中耐火球的受力不一致,因此采用该方法测量的数值无法指导实际生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足,提供一种操作简单方便、测量结果准确、有现实指导意义的耐火球耐压强度试验用适配器及试验方法,能够模拟耐火球在实际使用中的受力状态,将耐火球置于专用的试样适配器中,采用常规的压力试验机进行耐压强度测试,从而更准确的评价耐火球的力学性能。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为:

一种耐火球耐压强度试验用适配器,包括刚性框架、下支撑座、上压板和传压杆;

所述刚性框架内部中空,其顶端设置上封板;

所述下支撑座包括下支撑座平板和三个1/6半球体,所述下支撑座平板为正三角形,三个1/6半球体的球心分别与下支撑座平板的三个顶点重合,并以球面相对的方位固定在下支撑座平板的上表面,1/6半球体的两条底面半径分别沿下支撑座平板的两条边,三个1/6半球体相互外切;所述下支撑座平板固定安装于所述刚性框架的底端;

所述上压板包括上压板平板、三个1/6半球体、球形座,所述上压板平板为正三角形,三个1/6半球体的球心分别与上压板平板的三个顶点重合,并以球面相对的方位固定在上压板平板的下表面,1/6半球体的两条底面半径分别沿上压板平板的两条边,三个1/6半球体相互外切;所述上压板平板的三个顶点正对下支撑座平板的三个顶点,即上压板上的三个1/6半球体与下支撑座上的三个1/6半球体上下对称分布;所述球形座安装于上压板平板的上表面;所述上压板平板通过弹性件悬挂安装于刚性框架的上封板下表面;

所述传压杆的下端与所述球形座的上端面配合安装,传压杆的上端伸出所述刚性框架内部,便于与外部的压力机连接。

上述方案中,所述下支撑座平板的边长等于上压板平板的边长,并等于试验用耐火球的直径;六个1/6半球体的半径均等于试验用耐火球的半径。

上述方案中,所述刚性框架为正三棱柱状,刚性框架的上封板形心处开设用于所述传压杆穿过的孔,且孔径大于传压杆外径;所述刚性框架的底端设置下封板,下封板为平板,所述下支撑座平板固定安装于所述下封板上。

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