[发明专利]可适应多种直径的耐火球耐压强度试验用适配器及试验方法

说明书

本发明涉及一种可适应多种直径的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，其底部为正三角形平板，三个同直径的1/6半球体球面相对，可滑动地安装于平板上表面；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；试验时，根据耐火球直径选择同直径球瓣组成上下压头，将耐火球置于上下压头之间，使上压头三个球瓣的球面接触耐火球，加压直至耐火球破裂，测得耐火球的耐压强度值。本发明能真实的模拟耐火球使用时的受力状态，同时可根据耐火球直径更换对应的压头，使适配器适用范围更广泛。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种可适应多种直径的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、有现实指导意义的可适应多种直径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：

一种可适应多种直径的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，下支撑座平板的三条角平分线上均开设导向槽，三道导向槽内均设有可沿所述导向槽滑动的紧固螺栓；所述1/6半球体的底面角平分线上设有与所述紧固螺栓适配的螺纹孔，三个1/6半球体的球心分别朝向下支撑座平板的三个顶点，并以球面相对的方位通过所述紧固螺栓固定安装在下支撑座平板的上表面，且三个1/6半球体相互外切；所述下支撑座平板安装于所述刚性框架的底部；

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，上压板平板的三条角平分线上均开设导向槽，三道导向槽内均设有可沿所述导向槽滑动的紧固螺栓；所述1/6半球体的底面角平分线上设有与所述紧固螺栓适配的螺纹孔，三个1/6半球体的球心分别朝向上压板平板的三个顶点，并以球面相对的方位通过所述紧固螺栓固定安装在上压板平板的下表面，且三个1/6半球体相互外切；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，传压杆的上端从所述刚性框架的上封板伸出，便于与外部的压力机连接。

上述方案中，所述下支撑座平板与上压板平板上的六个1/6半球体的半径均等于试验用耐火球的半径；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半球体呈上下对称分布。