[发明专利]一体式抗热震性试验装置

说明书

本发明公开了一种一体式抗热震性试验装置，本发明采用一体式的箱体，在箱体内设置将箱体分割为加热腔及冷却腔的隔热墙，在隔热墙上设置了隔热门；置互通的样品通道；通过关闭或开启隔热门，实现样品通道的阻断或贯通，采用推杆装置完成样品在炉膛与水箱之间切换。本发明采用PLC可编程程序控制器分别对温控箱、卷扬机、步进电机及直线步进电机进行控制，实现样品在炉膛与水箱之间的多次反复运行，完成耐火材料的抗热震性实验，本发明具有结构紧凑、测试环境密闭、误差小，样品的温度散失少，检测准确性高且自动化程度高的优点。

技术领域

本发明涉及抗热震性实验技术领域，尤其是一种一体式抗热震性试验装置。

背景技术

材料经受温度急剧变化而不破坏的能力称为抗热震性（Thermal ShockResistance），又称抗热冲击性或热稳定性。抗热震性是无机非金属材料一个重要性能，例如：陶瓷、玻璃、耐火材料等，当材料突然受热发生膨胀或受冷发生收缩时，由于其各部的变形互相制约而产生内应力。当这种内应力超过材料的极限强度时，就会产生崩裂、剥落或断裂而导致破坏。材料的耐热震性除受热传递条件影响外，主要取决于其热膨胀系数、导热性、断裂韧性、比热及强度等，同时也与其组织结构、形状和尺寸等有关。为了防止材料在使用时因温度急变而破坏，要求材料具有良好的抗热震性，因此对材料的研究过程中，必须对其抗热震性进行试验。

抗热震性能的表示方式和测试方法有很多种。一般以急冷急热模式测量材料的抗热震 性。当材料升至预定温度后，急速淬冷，反复交替测试，直至材料产生宏观裂纹，最终以急冷急热的循环次数衡量材料的抗热震性的优劣。同时，对耐火材料进行抗热震性实验时，实验要求的升温温度很高，一般都是1000~1100℃。

现有技术，针对专门做耐火材料抗热震性实验的设备较为少见。传统的做法是：将被测样品放在高温炉中，加热到实验需要的高温温度后，人工打开炉门，将样品从炉膛中取出，放入冷却介质容器中。由于人工操作样品从炉内取出，到样品再放置到冷却介质容器中，取料过程需要一定时间，被测样品的温度也会随着降低，检测环境及操作过程对样品温度极值点造成影响，这样就会使检测的精度降低，尤其对于多个样品的平行试验，则需多次反复取出样品，则无法避免人工操作的误差和环境改变造成的误差，从而无法监控和统一多个样品的检测环境，导致试验重复性差，检测精度低的缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种一体式抗热震性试验装置，本发明采用一体式的箱体，在箱体内垂直设置隔热墙，隔热墙将箱体分割为加热腔及冷却腔，在隔热墙上设置了隔热门；在箱体的加热腔内设置了电加热炉，在冷却腔内设置了水箱；在电加热炉内水平设有隧道式的炉膛，炉膛的底面设有耐火瓷球层；在水箱上盖的开口处设有翻板，在水箱与隔热墙之间设有导向板，且导向板与电加热炉的耐火瓷球层及水箱翻板的水平面共面，形成加热腔与冷却腔之间互通的样品通道；通过关闭或开启隔热门，实现样品通道的阻断或贯通。为便于样品在炉膛与水箱之间切换，本发明箱体上设置了推杆装置。为便于对温度进行检测，本发明分别在炉膛内设置了第一热电偶，在水箱内设置了第二热电偶。本发明采用PLC可编程程序控制器分别对电加热炉的温控箱、隔热门装置的卷扬机、冷却装置的步进电机及推杆装置的直线步进电机进行控制，实现样品在箱体内的炉膛与水箱之间的多次反复运行，完成耐火材料的抗热震性实验，本发明具有结构紧凑、测试环境密闭、误差小，样品的温度散失少，检测准确性高且自动化程度高的优点。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种一体式抗热震性试验装置，其特点包括箱体、电加热炉、推杆装置、隔热门装置、冷却装置及PLC可编程程序控制器；

所述箱体为设有夹层的六面矩形壳体，箱体内垂直设有隔热墙，隔热墙上设有门框，隔热墙将箱体分割为左侧的加热腔及右侧的冷却腔，加热腔一侧设有推杆座及第一热电偶插座，冷却腔一侧设有第二热电偶插座及箱体门，箱体的顶面设有炉门插口及滑轮架安装座；所述炉门插口的位置与门框的位置对应设置；