[實用新型]一種高溫熔體物性綜合測量裝置

有效

• 申請號: 201220062114.5
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN202442935U
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 魏從艷;魯新義;李華;李恒山;陳燕才;原奇偉;劉洋;夏江濤;鐘毅;萬恩同
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: G01N9/00
• 分類號: G01N9/00;G01N11/00;G01N13/02
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

技術領域

?本實用新型屬于一種測量裝置，具體涉及一種高溫熔體物性綜合測量裝置。

背景技術

高溫熔體的黏度、體積密度以及表面張力是高溫熔體的三種非常重要的參數。現有的測量裝置中，日本研制的SV系列振動片式粘度計具有兩片薄傳感器震動片，由電磁力振動，振動頻率為30HZ，具有測量過程中不破壞樣品結構、測量范圍寬、測量精度高、樣品用量少，可以連續測量非牛頓液體粘度。法國GBX公司生產的非接觸式高溫粘度計，是根據懸滴法測量高溫熔體的粘度和表面張力，溫度可達2000℃，但其粘度測量范圍只是1～107Pa·S，也無法測量低粘度材料。湘潭湘儀器有限公司生產的高溫熔體粘度儀，是通過測量不同液體樣品振動振幅的減小量以及振動時間，就可以得到液體粘度的數據，該方法測量過程復雜，很少使用。

目前國內外采用旋轉法測量粘度有東北大學提供的RTW高溫熔體物性綜合測試儀，該測試儀發熱體采用硅鉬材質的加熱電爐，最高工作溫度1450℃和1600℃；PID計算機程序控制溫控；單鉑銠S型熱電偶；兩線制、線性化、溫度自動補償溫度變送器。測量高溫熔體的的粘度(旋轉柱提法)、表面張力(拉筒法)和密度(阿基米德法)。該設備基本滿足高溫熔體物性綜合測試，粘度測量范圍：0.01－30Pa.S(0.1－300泊)。

但是該設備存在以下問題：（1）測量高溫熔體的黏度、體積密度以及表面張力這三種參數需要在恒溫下進行，如果不在恒溫下進行，測量出來的數值就不準確。該設備不能自動檢測恒溫帶，給操作帶來極大的不便。（2）該設備現使用的發熱體特征為低溫脆性，很容易折斷。在低溫時電流電壓不宜變化過大，且電流電壓不穩定時發熱體易被擊斷，維護成本高。（3）該設備升溫速度緩慢，溫度到達1300℃升溫時間長達4個小時。在連續做實驗時，爐溫升降速度過慢，每天最多能測試3-5個試樣。

發明內容

本實用新型的目的是為解決上述問題而提供了一種高溫熔體物性綜合測量裝置。該裝置可以保證在恒溫下準確的測量出高溫熔體的黏度、體積密度以及表面張力。

本實用新型所采用的技術方案是：?

一種高溫熔體物性綜合測量裝置，包括上桿體、下桿體和加熱爐，所述上桿體與所述下桿體連接，所述上桿體可圍繞下桿體作軸心旋轉，所述下桿體上安裝有加熱爐，所述加熱爐可在所述下桿體上上下運動，所述被測高溫熔體置入坩堝中，所述坩堝放入加熱爐內進行測量，所述上桿體上安裝有恒溫帶檢測裝置，所述恒溫帶檢測裝置包括傳感器和熱電偶，所述傳感器安裝在所述上桿體上，所述傳感器下端安裝有熱電偶，所述熱電偶可插入到加熱爐內檢測恒溫帶。

進一步地，所述加熱爐為雙層空心結構，所述加熱爐外層通循環水，所述加熱爐內層從外到內安裝有保溫石棉和耐火磚，所述耐火磚將加熱爐內層圍成一個上開口的爐腔，所述保溫石棉和耐火磚上部安裝有發熱體安裝磚，所述發熱體安裝磚上安裝有發熱體，所述發熱體插入到爐腔內，所述加熱爐頂端安裝有爐蓋，所述爐蓋內通循環水，所述加熱爐底端安裝有底蓋。

進一步地，所述坩堝上套接有套管，所述套管用于固定坩堝。

進一步地，所述高溫熔體物性綜合測量裝置包括黏度測量裝置，所述黏度測量裝置安裝在所述上桿體上。

進一步地，所述高溫熔體物性綜合測量裝置包括表面張力、體積密度測量裝置，所述表面張力、體積密度測量裝置安裝在所述上桿體上。

進一步地，所述發熱體的連接方式為并聯。

優選地，所述發熱體的數量為四根。

進一步地，所述加熱爐的底端和一側中部開有熱電偶孔。

優選地，所述熱電偶孔的數量為兩個。

進一步地，所述加熱爐的兩側上部安裝有掛鉤。

本實用新型具有以下優點：

（1）本裝置結構簡單，其技術參數可以達到：最高工作溫度1600℃；長時間工作溫度：1300℃；連續測試試樣溫度范圍1600～1000℃；90min內爐溫達到1300℃；控溫精度：±1℃；粘度測試范圍：0～12Pa·S；粘度頭位置控制精度：小于±0.5mm.。

(2)本裝置中有單獨的恒溫帶檢測裝置，可以保證在一個固定的溫度下準確的測量出高溫熔體的黏度、體積密度以及表面張力。

（3）本裝置中的發熱體采用硅鉬材料，不容易折斷。可以適應低溫時電流電壓變化過大，同時電流電壓不穩定時發熱體不易被擊斷，降低了維護成本高。

（4）本裝置中發熱體的連接方式為并聯，升溫速度迅速，溫度到達1300℃升溫只需90分鐘左右，大大增加了高溫熔體的測量效率。

附圖說明