[发明专利]一种底入式全自动耐火材料热震稳定性试验机

说明书

本发明涉及一种底入式全自动耐火材料热震稳定性试验机，包括机架、急热装置、传动装置、急冷装置和摄像机。其有益效果是：加热炉为底开门，试样从设有U形碳化硅发热体的加热炉底部进入，可保证急冷后的试样入炉后均匀受热，且炉温快速恢复至设定温度，需要的功率小，节省能源；采用丝杠(液压)传动机构和旋转气缸控制试样的升降及翻转，速度快、传动稳定，行程开关控制试样升降位置，定位精确，可实现试验过程全自动化；水槽入水口设有控制水流量大小的电磁阀和温度测量器，可满足试验标准对流入和流出水槽水温升控制要求；通过变更夹持器，可实现耐火材料试验标准GB/T30873‑2014内方法1和方法2水冷试验的直形砖试样和小试样的全部自动化。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域的一种实验设备，特别是涉及一种底入式全自动耐火材料热震稳定性试验机。

背景技术

耐火材料是指耐火度在1580℃以上，能承受各种物理化学变化、高温和机械作用的一类无机非金属材料，由于其良好的耐高温性和高温稳定性，广泛应用于钢铁、有色、石化、建材、电力等行业的高温部位。耐火材料在使用过程中常常因为使用温度发生波动较大而损坏，当温度梯度改变而产生的热应力超过耐火材料的极限时，耐火材料就会开裂损坏。因此，模拟耐火材料在高温环境中因为温度变化而发生损坏的实验具有重要的指导意义。目前，用来评价耐火材料抵抗急冷急热能力的参数是抗热震稳定性。其试验方法原理是在规定的试验温度和冷却介质条件下，一定形状和尺寸的试样，在经受极热急冷的温度突变后，根据其破损程度来确定耐火材料的抗热震性。耐火材料检验标准为GB/T30873-2014。

目前，常规的耐火材料抗热震性试验设备普遍采用侧开炉门加热炉，多数采用人工操作，这种试验装置存在以下技术缺陷：

1)侧开炉门，发热体单面加热，试样加热过程中，炉内的热气会从炉门口上方的缝隙中溢出、冷空气会从炉门下方的缝隙补入，结果会导致试样在加热时端头上部温度较高，下部温度较低的情况，最终的试验结果经常是试样端头上部先损坏、下部后损坏，试验结果的偏差较大；

2)侧开炉门，在打开炉门取出试样的过程中，炉内的热气会从炉门口上方大量溢出、冷空气会从炉门下方大量补入，造成炉温急剧降低，不容易达到“试样入炉后炉温降低应不大于50℃、并于5min内恢复至试验温度”试验标准要求。且存在热损失大、耗能高、工作环境恶劣等缺陷；

3)试验设备只有做标型砖试样的试样夹持器，无小试样试样夹持器，做小试样时，只能人工用夹具对试样夹取进行试验，费时、费力和危险；

4)水冷系统无测量流入和流出水的温度装置，无控制水流量的装置，因此不能有效地调节水流量大小，试样入水后流入和流出水槽水的温升经常大于10℃，与试验标准不符合。

发明内容

为克服现有技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种底入式全自动耐火材料热震稳定性试验机，试样从设有U形碳化硅发热体的加热炉底部进入，试样端面朝上进行加热，可保证急冷后的试样入炉后均匀受热，且炉温快速恢复至设定温度，需要的功率小，节省能源；采用丝杠(液压)传动机构和旋转气缸控制试样的升降及翻转，速度快、传动稳定，行程开关控制试样升降位置，定位精确，可实现试验过程全自动化；水槽入水口设有控制水流量大小的电磁阀和温度测量器，可满足试验标准对流入和流出水槽水温升控制要求；通过变更夹持器，可实现耐火材料试验标准GB/T30873-2014内方法1和方法2水冷试验的直形砖试样和小试样的全部自动化。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：