[發明專利]冶金或焦化物料性能測定實驗用負荷自動加載裝置及方法

有效

• 申請號: 201810817487.0
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN108693038B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 項恩廣;陸平;褚永俊
• 申請（專利權）人: 鞍山星源達科技有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明涉及一種冶金或焦化物料性能測定實驗用負荷自動加載裝置及方法，所述負荷自動加載裝置包括力加載及測量機構、立柱升降機構及旋轉機構；所述立柱升降機構頂部設旋轉機構，并能夠帶動旋轉機構升降；力加載及測量機構由固定支座、壓力傳感器、加載頭和轉動軸組成，固定支座的一端與旋轉機構固定連接，并能夠在旋轉機構帶動下在設定范圍內水平轉動；固定支座的另一端設轉動軸，加載頭的中部與轉動軸鉸接，外伸端與加載桿連接；壓力傳感器安裝在固定支座上，其底部一端通過傳感器固定座與固定支座連接固定，另一端與加載頭固定連接；本發明所加載的負荷值大小可根據需要調整，且裝置結構緊湊，體積小，適用于與各種實驗儀器設備配合使用。

技術領域

本發明涉及物料性能檢測技術領域，尤其涉及一種冶金或焦化物料性能測定實驗用負荷自動加載裝置及方法。

背景技術

在進行鐵礦石還原軟熔滴落性能測定、鐵礦石荷重還原性測定、荷重條件下煤干餾過程性能檢測的實驗時，都需要在測定過程中給試樣一定的負荷重量，實現試樣在受一定力作用下進行過程測定的目的。目前進行這類實驗的檢測設備大多采用靜載荷方法實現負荷加載。所謂靜載荷就是根據需要的重量(壓力)用一個物理重物(砝碼)直接作用到試樣上，這種方法雖然能完成實驗，但由于重物自身體積和重量較大，例如鐵礦石軟熔滴爐的負荷重物達到幾十千克以上，有的設備需要達到200kg或更大，導致設備結構龐大；同時，所施加的重物一般都置于設備的最高處，對設備物理結構的穩定性要求很高，而操作人員在實驗過程中的勞動強度較大。某些實驗過程要求對負荷重量進行調節時，這種靜態加載方法根本無法滿足實驗要求，從而使價格昂貴的實驗設備的應用受到了限制.

另外，在一些特殊實驗如煤干餾實驗過程中，要求一定工藝條件下，不同溫度條件的負荷值要進行自動調整，這類實驗條件要求動態調整負荷值的情況，靜態加載的方法更是無法滿足要求。

發明內容

本發明提供了一種冶金或焦化物料性能測定實驗用負荷自動加載裝置及方法，其加載的負荷值大小可根據需要調整，且裝置結構緊湊，體積小，適用于與各種實驗儀器設備配合使用。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

冶金或焦化物料性能測定實驗用負荷自動加載裝置，設于實驗爐一側，所述實驗爐由爐體、爐膛管和加載桿組成，爐膛管的下部設承載盤用于承載試樣，加載桿的底部伸入爐膛管內并連接壓力盤，用于對試樣施加壓力；所述負荷自動加載裝置包括力加載及測量機構、立柱升降機構及旋轉機構；所述立柱升降機構頂部設旋轉機構，并能夠帶動旋轉機構升降；力加載及測量機構由固定支座、壓力傳感器、加載頭和轉動軸組成，固定支座的一端與旋轉機構固定連接，并能夠在旋轉機構帶動下在設定范圍內水平轉動；固定支座的另一端設水平的轉動軸，加載頭的中部與轉動軸鉸接并能夠繞轉動軸轉動，加載頭的一端向固定支座外側伸出，且外伸端與加載桿連接，加載頭的另一端向固定支座上方延伸；壓力傳感器安裝在固定支座上，其底部一端通過傳感器固定座與固定支座連接固定，另一端與加載頭的對應端固定連接；加載桿中心到轉動軸中心的距離L大于轉動軸中心到壓力傳感器與加載頭固定中心的距離L1，L＝nL1，n≥2且為正整數。

所述立柱升降機構包括立柱及設于立柱中的力矩電機、絲桿、絲母、絲母防旋塊和升降臂；所述力矩電機通過力矩電機座固定在立柱底部，力矩電機輸出軸通過聯軸器、連接件與絲桿的底端連接，絲桿的底部通過絲桿軸承支撐固定在立柱中；絲桿的上部與絲母配合連接，絲母通過絲母防旋塊連接升降臂，力矩電機驅動絲桿旋轉并通過絲母帶動升降臂實現升降動作，升降臂與立柱之間設滑動軸承；旋轉機構安裝在升降臂上。