專利名稱：蜂窩體熱震性測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種耐火材料熱震性測試裝置，特別涉及一種蜂窩體熱震性測試裝置。
背景技術(shù)：
耐火材料在使用過程中，經(jīng)常會受到環(huán)境溫度急劇變化的作用，這種溫度劇變是造成耐火制品損壞的主要原因。傳統(tǒng)的耐火材料抗熱震性測試有兩種方法，一種為水急冷法，另一種為空冷法。中國冶標(biāo)(YB/T376.1-1995)采用直形磚水急冷法測定耐火制品的抗熱震性，其要點是，將長為200-230mm、寬為100-150mm、厚為50-100mm的直形磚的受熱端面伸入到1100℃的爐內(nèi)50mm，保持20min。保溫過程完成后，從爐內(nèi)取出試樣，迅速將其受熱端浸入到流動冷水中急冷3min，然后干燥。用試樣受熱端面破損一半的熱循環(huán)次數(shù)表征其抗熱震性。中國冶標(biāo)(YB/T4018-1991)采用長條試樣試驗法測定燒成致密定形耐火制品的抗熱震性，其原理是，將230mm×114mm×31mm或230mm×65mm×31mm的試樣放在加熱裝置的均熱板上，以規(guī)定的速率將一個面加熱到試驗溫度，保溫一定時間后取出，置于空氣中冷卻。以試驗熱震前后抗壓強度的保持率評價其熱震損傷程度。但這兩種標(biāo)準(zhǔn)的試樣都是磚形耐火制品，不適合蜂窩體材料的熱震性測試，因為蜂窩體材料的壁很薄，比表面積很大，用水急冷法往往一次就全部破損，而空冷法也由于加熱溫度和環(huán)境溫度的溫差太大而容易在蜂窩體表面產(chǎn)生裂紋，無法反映出蜂窩體在實際工況下的抗熱震性能。蜂窩體目前還沒有專門的熱震性測試標(biāo)準(zhǔn)及測試裝置，而且國內(nèi)目前也沒有熱震性測試裝置的專利。國外熱震性測試裝置的專利很多，但也不外乎兩種類型，一種是液罐式熱震性試驗裝置，如JP4048244，是通過將試驗材反復(fù)浸沒于高溫液體罐和低溫液體罐中來測試其抗熱震性能。另一種是送風(fēng)式試驗裝置，如JP3194439，是將加熱室和冷卻室、測試室布置在同一個爐腔內(nèi)，冷風(fēng)或熱風(fēng)通過測試室內(nèi)的相應(yīng)連通擋板進(jìn)入測試室，通過交替開閉測試室與加熱室和冷卻室之間的擋板來實現(xiàn)測試室的加熱和冷卻，從而測試材料的抗熱震性能。對于蜂窩體來說，它通常的實際工況是頻繁經(jīng)受冷熱氣體的沖擊，即上述送風(fēng)式試驗裝置所達(dá)到的工況，但上述裝置的缺點在于無法實現(xiàn)快速換向，因為測試室的蓄熱能力大，無法在短時間內(nèi)實現(xiàn)溫度的變化(蜂窩體工作時一般的換向時間為30s)，而且電動的爐門在加熱室的高溫氣體沖刷下執(zhí)行機構(gòu)容易損壞，不適合蜂窩體的熱震性測試。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型需要解決的技術(shù)問題是在短時間內(nèi)使蜂窩體經(jīng)受冷熱氣體的轉(zhuǎn)換沖擊。提供一種蜂窩體熱震性測試裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)解決方案蜂窩體熱震性測試裝置，包括加熱室、冷卻室和測試室，加熱室和冷卻室連接有鼓風(fēng)機，其特征是加熱室、冷卻室和測試室完全分開，測試室在同一平面的垂直方向連通有熱風(fēng)通道和冷風(fēng)通道，測試室內(nèi)底部設(shè)置有轉(zhuǎn)向裝置。熱風(fēng)通道按進(jìn)出測試室包括熱風(fēng)通道輸入段和熱風(fēng)通道輸出段，熱風(fēng)通道輸入段由鼓風(fēng)機、T型通風(fēng)管、電磁閥、電爐和通風(fēng)管構(gòu)成，鼓風(fēng)機連接T型通風(fēng)管，T型風(fēng)管的兩端均設(shè)有電磁閥，T型風(fēng)管電磁閥后的通風(fēng)管進(jìn)入電爐，其出口的通風(fēng)管與測試室連通；熱風(fēng)通道輸出段為一帶有電磁閥的通風(fēng)管，在靠接測試室出口處的通風(fēng)管加裝冷卻水套。冷風(fēng)通道按進(jìn)出測試室包括冷風(fēng)通道輸入段和冷風(fēng)通道輸出段，冷風(fēng)通道輸入段由鼓風(fēng)機、T型通風(fēng)管、電磁閥構(gòu)成，鼓風(fēng)機連接T型通風(fēng)管，T型風(fēng)管的兩端均設(shè)有電磁閥；冷風(fēng)通道輸出段為一帶有電磁閥的通風(fēng)管。測試室包括爐體、爐蓋和轉(zhuǎn)向裝置，轉(zhuǎn)向裝置包括料架和電機，料架位于測試室底部，通過轉(zhuǎn)動軸與電機連接，轉(zhuǎn)動軸通過齒輪與電機相連，料架是可以轉(zhuǎn)動的，料架表面澆注一層耐火澆注料，被測試的蜂窩體放置在耐火澆注料上，料架下方的測試室空間內(nèi)填充滿耐火纖維。本實用新型的有益效果是采用電磁閥門控制熱風(fēng)和冷風(fēng)的輸送，使得轉(zhuǎn)換的動作更加可靠，通過電機控制料架的90°短時間換向，可大大縮短試驗的周期。模擬了蜂窩體在實際應(yīng)用時的工況，對蜂窩體進(jìn)行快速加熱和冷卻，可以確定蜂窩體的抗熱震性。


附圖為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖中1-1-1#鼓風(fēng)機，1-2-2#鼓風(fēng)機，2-1-1#電磁閥，2-2-2#電磁閥，2-3-3#電磁閥，2-4-4#電磁閥，2-5-5#電磁閥，2-6-6#電磁閥，3-T型通風(fēng)管，4-電爐，5-測試室，6-冷卻水套，7-料架，8-電機，9-轉(zhuǎn)動軸，10-蜂窩體，11-通風(fēng)管。
具體實施方式
蜂窩體熱震性測試裝置，包括加熱室、冷卻室和測試室，加熱室和冷卻室連接有鼓風(fēng)機，被測蜂窩體在測試室內(nèi)完成周期性的加熱和冷卻過程，測試室5在同一平面的垂直方向連通有熱風(fēng)通道和冷風(fēng)通道，測試室5內(nèi)底部設(shè)置有轉(zhuǎn)向裝置。熱風(fēng)通道按進(jìn)出測試室包括熱風(fēng)通道輸入段和熱風(fēng)通道輸出段，熱風(fēng)通道輸入段由1#鼓風(fēng)機1-1、T型通風(fēng)管3、1#電磁閥2-1、2#電磁閥2-2、電爐4和通風(fēng)管11構(gòu)成，1#鼓風(fēng)機1-1連接T型通風(fēng)管3，T型風(fēng)管3的兩端分別設(shè)有1#電磁閥2-1、2#電磁閥2-2，T型風(fēng)管2#電磁閥2-2后的通風(fēng)管11進(jìn)入電爐4，其出口的通風(fēng)管11與測試5室連通；熱風(fēng)通道輸出段為一帶有3#電磁閥2-3的通風(fēng)管，在靠接測試室5出口處的通風(fēng)管加裝冷卻水套6。冷風(fēng)通道按進(jìn)出測試室包括冷風(fēng)通道輸入段和冷風(fēng)通道輸出段，冷風(fēng)通道輸入段由2#鼓風(fēng)機1-2、T型通風(fēng)管3、4#電磁閥2-4、5#電磁閥2-5構(gòu)成，2#鼓風(fēng)機1-2連接T型通風(fēng)管3，T型風(fēng)管3的兩端分別設(shè)有4#電磁閥2-4、5#電磁閥2-5；冷風(fēng)通道輸出段為一帶有6#電磁閥2-6的通風(fēng)管。測試室5包括爐體、爐蓋和轉(zhuǎn)向裝置，轉(zhuǎn)向裝置包括料架7和電機8，料架7位于測試室5底部，通過轉(zhuǎn)動軸9與電機8連接，轉(zhuǎn)動軸9通過齒輪與電機8相連，料架7是可以轉(zhuǎn)動的，料架表面澆注一層耐火澆注料，被測試的蜂窩體10放置在耐火澆注料上，料架下方的測試室空間內(nèi)填充滿耐火纖維。
測試時，蜂窩體10從測試室5頂部的爐蓋處放入，擱在料架7上，料架7由電機8帶動可進(jìn)行90°旋轉(zhuǎn)。高溫?zé)犸L(fēng)和常溫冷風(fēng)交替進(jìn)入測試室5對蜂窩體10進(jìn)行加熱和冷卻，換熱后的風(fēng)經(jīng)排風(fēng)管排出。料架7表面澆注一層耐火澆注料，被測試的蜂窩體10放置在耐火澆注料上，防止料架受熱變形。料架7下方的測試室5空間內(nèi)填充滿耐火纖維，防止熱風(fēng)從測試室5中漏出。其加熱過程冷風(fēng)通道關(guān)閉，對應(yīng)2#鼓風(fēng)機1-2開，4#電磁閥2-4開，冷風(fēng)經(jīng)4#電磁閥2-4對空排放，5#電磁閥2-5關(guān)，6#電磁閥2-6關(guān)。熱風(fēng)通道開通，1#鼓風(fēng)機1-1鼓出冷風(fēng)到電爐4，此時2#電磁閥2-2開，1#電磁閥2-1閉，電爐4將冷風(fēng)加熱為大于1000℃的熱風(fēng)，熱風(fēng)進(jìn)入測試室5，將冷卻室中處于可穿風(fēng)位置的蜂窩體預(yù)熱，然后熱風(fēng)經(jīng)冷卻水套管6冷卻后，經(jīng)3#電磁閥2-3排出。上述過程持續(xù)5秒鐘后系統(tǒng)進(jìn)入冷卻過程。冷卻過程熱風(fēng)通道關(guān)閉，對應(yīng)1#鼓風(fēng)機1-1開，1#電磁閥2-1開，1#鼓風(fēng)機1-1產(chǎn)生的冷風(fēng)經(jīng)1#電磁閥2-1對空排放，2#電磁閥2-2和3#電磁閥2-3均關(guān)閉。冷風(fēng)通道開通，4#電磁閥2-4關(guān)閉，5#電磁閥2-5開，2#鼓風(fēng)機1-2產(chǎn)生的冷風(fēng)經(jīng)5#電磁閥2-5后進(jìn)入測試室5，此時電機8帶動料架7轉(zhuǎn)動90°，蜂窩體10變?yōu)榇╋L(fēng)位置，冷風(fēng)冷卻蜂窩體5秒鐘后，經(jīng)6#電磁閥2-6排出。
加熱過程和冷卻過程交替進(jìn)行。試驗一定次數(shù)后，測其抗壓強度，以試驗熱震前后抗壓強度的保持率評價其熱震損傷程度。
權(quán)利要求1.蜂窩體熱震性測試裝置，包括加熱室、冷卻室和測試室，加熱室和冷卻室連接有鼓風(fēng)機，其特征是加熱室、冷卻室和測試室完全分開，測試室在同一平面的垂直方向連通有熱風(fēng)通道和冷風(fēng)通道，測試室內(nèi)底部設(shè)置有轉(zhuǎn)向裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩體熱震性測試裝置，其特征是熱風(fēng)通道按進(jìn)出測試室包括熱風(fēng)通道輸入段和熱風(fēng)通道輸出段，熱風(fēng)通道輸入段由鼓風(fēng)機、T型通風(fēng)管、電磁閥電爐和通風(fēng)管構(gòu)成，鼓風(fēng)機連接T型通風(fēng)管，T型風(fēng)管的兩端均設(shè)有電磁閥，T型風(fēng)管電磁閥后的通風(fēng)管進(jìn)入電爐，其出口的通風(fēng)管與測試室連通；熱風(fēng)通道輸出段為一帶有電磁閥的通風(fēng)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蜂窩體熱震性測試裝置，其特征是在靠接測試室出口處的通風(fēng)管加裝冷卻水套。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩體熱震性測試裝置，其特征是冷風(fēng)通道按進(jìn)出測試室包括冷風(fēng)通道輸入段和冷風(fēng)通道輸出段，冷風(fēng)通道輸入段由鼓風(fēng)機、T型通風(fēng)管、電磁閥構(gòu)成，鼓風(fēng)機連接T型通風(fēng)管，T型風(fēng)管的兩端均設(shè)有電磁閥；冷風(fēng)通道輸出段為一帶有電磁閥的通風(fēng)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩體熱震性測試裝置，其特征是測試室包括爐體、爐蓋和轉(zhuǎn)向裝置，轉(zhuǎn)向裝置包括料架和電機，料架位于測試室底部，通過轉(zhuǎn)動軸與電機連接，轉(zhuǎn)動軸通過齒輪與電機相連，料架是可以轉(zhuǎn)動的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蜂窩體熱震性測試裝置，其特征是料架表面澆注一層耐火澆注料，被測試的蜂窩體放置在耐火澆注料上，料架下方的測試室空間內(nèi)填充滿耐火纖維。
專利摘要本實用新型涉及一種耐火材料熱震性測試裝置，特別涉及一種蜂窩體熱震性測試裝置。解決了目前缺乏蜂窩體熱震性測試裝置的缺陷。技術(shù)解決方案是蜂窩體熱震性測試裝置，包括加熱室、冷卻室和測試室，加熱室和冷卻室連接有鼓風(fēng)機，其特征是加熱室、冷卻室和測試室完全分開，測試室在同一平面的垂直方向連通有熱風(fēng)通道和冷風(fēng)通道，測試室內(nèi)底部設(shè)置有轉(zhuǎn)向裝置。本裝置主要用于測試蜂窩體熱震性。
文檔編號G01N3/60GK2581976SQ0227982
公開日2003年10月22日 申請日期2002年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月25日
發(fā)明者饒文濤, 黃夏蘭, 杜軍 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司