[實用新型]一體式熱震爐及抗熱震性實驗裝置

有效

• 申請號: 201620053658.3
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN205316985U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 宋陽;劉世權;劉志;張力元;宋廷壽
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: F27B17/02
• 分類號: F27B17/02
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

技術領域

本實用新型涉及一種熱震爐及抗熱震性實驗裝置，具體是一種一體式熱震爐及抗熱震性實驗裝置，屬于抗熱震性實驗裝置技術領域。

背景技術

材料經受溫度急劇變化而不破壞的能力稱為抗熱震性（ThermalShockResistance），又稱抗熱沖擊性或熱穩定性。

抗熱震性是無機非金屬材料（如：陶瓷、玻璃、耐火材料等）的一個重要性能。當材料突然受熱（或受冷）發生膨脹（或收縮）時，由于其各部分的變形互相受到制約而產生熱應力。當這種熱應力超過材料的極限強度時，就會產生崩裂、剝落、斷裂而破壞。材料的耐熱震性除受熱傳遞條件影響外，主要取決于其熱膨脹系數、導熱性、斷裂韌性、比熱、強度等，同時也與其組織結構、形狀和尺寸等有關。為了防止材料在使用時，因溫度急變而破壞，要求材料具有良好的耐熱震性，因此在材料的研究過程中，經常需要對其耐熱震性進行試驗。

抗熱震性能的表示方式和測試方法有很多種。一般以急冷模式測量材料的抗熱震性。常用的表達和測試方式有以下幾種：

1.材料升至不同的溫度后，淬冷（風冷或水冷），測得試樣表面產生開裂的最大溫差。此即以溫差表示的抗熱震性。

2.材料升至預定溫度后，淬冷（風冷或水冷），完成規定次數后，試樣殘余抗彎強度與常溫熱震前抗彎強度的比值，測得強度保持率。此即以強度衰減衡量的抗熱震性。

3.材料升至預定溫度后，淬冷（風冷或水冷），反復測試直至材料產生宏觀裂紋的次數。此即以急冷急熱循環次數衡量的抗熱震性。

目前，針對專門做抗熱震性實驗的設備不多見。傳統的做法是：將被測樣品放在傳統高溫爐中，加熱到實驗需要的溫度后，人工打開爐門，將樣品一塊一塊的從爐膛中取出，放入冷卻介質容器中。由于敞開爐門，爐內的溫度降低，被測樣品的溫度也會跟著降低；取料過程需要一定時間，且樣品與夾具之間接觸時還會吸收樣品的熱量，會使樣品的溫度進一步降低，這樣就會使實驗的溫差（高溫-低溫）降低；對于多個樣品的平行試驗，則需多次順序取出樣品，從而使樣品放入冷卻介質容器時的溫度不同，即每個樣品的實際經歷的溫差不同；每個實驗者操作的快慢不同，試驗重復性差。因此，由上述傳統方法所得的實驗結果的準確性、可比性、可信度大大降低。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本實用新型提供一種一體式熱震爐及抗熱震性實驗裝置，使樣品在熱震實驗時快速、簡捷、同步落入恒溫冷卻介質中，提高實驗結果的準確性、可比性與可信度。

為了解決所述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種一體式熱震爐，包括爐膛、位于爐膛外的加熱元件以及位于爐膛內的樣品托盤，所述樣品托盤包括上樣品托盤和下樣品托盤，上樣品托盤位于下樣品托盤的上方且轉動設置于爐膛內部，下樣品托盤上設有連接桿，上樣品托盤上設有套筒，套筒套在連接桿外且能圍繞連接桿轉動；所述上樣品托盤和下樣品托盤上設有多個形狀、排列方式相同的貫通槽孔，上樣品托盤轉動時，上、下樣品托盤上的貫通槽孔對齊或交叉。上、下樣品托盤上的貫通槽孔對齊時，樣品排出；上、下樣品托盤上的貫通槽孔交叉時，樣品放置于上樣品托盤上。

進一步的，所述爐膛的中部內壁上開有兩對成上下位置關系的凹槽，上、下樣品托盤的兩端均設有1對托耳，上、下樣品托盤的托耳分別位于其相應的凹槽內。

進一步的，所述上樣品托盤托耳的寬度小于容納其凹槽的寬度，下樣品托盤托耳的寬度等于容納其凹槽的寬度。

一步的，所述上、下樣品托盤的貫通槽孔為繞樣品托盤中心成圓周分布的多個長方形孔，上樣品托盤貫通槽孔略大于樣品，下樣品托盤貫通槽孔略大于上樣品托盤貫通槽孔。

進一步的，所述爐膛的上端設有頂蓋，爐膛的下端敞開。

進一步的，所述爐膛從開有凹槽處分為上下兩部分，上下兩部分對接在一起。

進一步的，爐膛外設有安裝固定層、保護層和保溫層，加熱元件通過安裝固定層安裝在下爐膛外面，保護層和保溫層依次包覆在加熱元件的外面；加熱元件的上下兩端套有防護罩。

進一步的，所述加熱元件是電阻絲、硅碳棒、硅鉬棒中的一種。

本實用新型還公開了一種抗熱震性實驗裝置，包括熱震爐、電器控制箱、熱電偶和冷卻介質容器，所述熱震爐采用上述的熱震爐，冷卻介質容器位于爐膛下端開口的下方。

進一步的，所述冷卻介質容器中部布置彈性織物網兜。