一种全自动荷重软化温度与压蠕变测定仪的制作方法

1.本实用新型涉及蠕变试验设备领域，具体的说是一种全自动荷重软化温度与压蠕变测定仪。


背景技术：

2.荷重软化反映耐火材料在可承受变形下的使用温度，蠕变反映耐火材料在长时间恒定温度和荷重情况下的变形情况，所以荷重软化和蠕变都是耐火材料使用温度的重要判断依据之一。
3.目前，在荷重软化温度与压蠕变测定试验过程中，测定仪器采用的炉体主要有井式炉体和分体式炉体。使用井式炉体在装取试样时，需要用特制坩埚钳，操作极不方便，不能很好的将样品放置支撑棒中间，如果夹取力度控制不好，试样就会掉落；使用分体式炉体虽然装取试样方便，但热量散失严重，炉体中心区域温场不好控制，导致炉衬材料热负荷大、耗电量大，使用寿命变短。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种全自动荷重软化温度与压蠕变测定仪，以解决取放样品不方便及取放样品时炉内热量散失严重的技术问题。
5.为了解决以上技术问题，本实用新型采用的具体方案为：一种全自动荷重软化温度与压蠕变测定仪，包括试验台、设置在试验台上的试验框架和设置在试验框架内的加热炉,加热炉外部连接有用于控制加热炉升降的第一升降机构，试验台上还设有支撑棒，支撑棒从加热炉底部伸入炉腔内以支撑试样，加热炉内设置有用于测量炉腔内温度的测温热电偶；在加热炉上方设有竖向加载装置，竖向加载装置包括用于向试样施加压力的上压棒和用于测量上压棒位移的位移传感器。
6.作为上述技术方案的进一步优化，第一升降机构的数量为两个且对称设置在试验框架的两侧壁上，第一升降机构包括第一驱动电机、第一丝杠和第一螺母，第一丝杠设置在试验框架的侧壁内侧，第一螺母设置在第一丝杠上，加热炉外侧连接有支撑架，支撑架的一端与加热炉固定，支撑架的另一端支撑在第一螺母上。
7.作为上述技术方案的进一步优化，竖向加载装置还包括与上压棒连接的支撑平台和用于控制支撑平台升降的第二升降机构，支撑平台用于放置向上压棒施加压力的载荷砝码。
8.作为上述技术方案的进一步优化，第二升降机构位于第一升降机构的上方；第二升降机构包括第二丝杠、第二驱动电机和第二螺母，第二丝杠设置在试验框架的侧壁内侧，第二螺母设置在第二丝杠上，支撑平台的两端分别支撑在两侧的第二螺母上。
9.作为上述技术方案的进一步优化，试验框架内设置有导向机构，导向机构包括导向柱和滑动设置在导向柱上的第一导向滑块和第二导向滑块，第二导向滑块位于第一导向滑块的上方，导向柱设置在试验台上并位于加热炉两侧，第一导向滑块用于导向加热炉，第
二导向滑块用于导向支撑平台。
10.作为上述技术方案的进一步优化，上压棒通过上部连接座连接在支撑平台上，上部连接座上设置有上部螺栓。
11.作为上述技术方案的进一步优化，加热炉上设置有支撑杆，位移传感器转动连接在支撑杆上。
12.作为上述技术方案的进一步优化，上压棒的下部设置有上垫片，支撑棒的上部设置有下垫片，试样位于上垫片和下垫片之间。
13.作为上述技术方案的进一步优化，支撑棒通过下部连接座连接在试验台上，下部连接座上设置有下部螺栓。
14.作为上述技术方案的进一步优化，加热炉内设置有多根支撑棒以及与支撑棒对应的多个竖向加载装置，任一支撑棒与对应的竖向加载装置之间均形成用于放置试样的空间。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：1、本实用新型的加热炉为整体炉体，保温性能优越；取放试样过程中炉体整体上升下降，装取样品方便、安全，且减少了在装取样品过程中热量的散失；
16.2、本实用新型中设置的导向机构可以实现炉体、载荷砝码的自动竖直直线运动，保证测试的准确性及稳定性，导向机构采用高精度导向柱及滑块，运行无偏差，摩擦力小；竖直上升下降无扭力，稳定；
17.3、升降过程中对加热炉自动运行定位，定位精度高；
18.4、根据添加载荷砝码的不同计量不同的恒定载荷，使测试直观准确；
19.5、上压棒、下支撑棒、试样、垫片四者之间能够进行竖直度调整，非常方便；
20.6、试验的框架为龙门框架结构，稳定可靠，安装方便；设备整机操作简单，省工省力；整个试验过程自动化程度高，可以确保试验结果的准确性和价值。
附图说明
21.图1为本实用新型的结构示意图；
22.1、试验台，2、试验框架，3、第一升降机构，301、第一驱动电机，302、第一螺母，303、第一丝杠，4、第一导向滑块，5、支撑架，6、侧壁，7、第二升降机构，701、第二驱动电机，702、第二螺母，703、第二丝杠，8、第二导向滑块，9、支撑平台，10、顶壁，11、位移传感器，12、连接杆，13、支撑杆，14、载荷砝码，15、上部螺栓，16、上部连接座，17、上压棒，18、加热炉，19、上垫片，20、试样，21、下垫片，22、支撑棒，23、支撑座，24、下部连接座，25、下部螺栓，26、测温热电偶，27、第三导向滑块，28、导向柱。
具体实施方式
23.如图1所示，本实用新型为一种全自动荷重软化温度与压蠕变测定仪，包括试验台1、设置在试验台1上的试验框架2和设置在试验框架2内的加热炉18。
24.试验框架2为龙门框架结构，试验框架2包括顶壁10和对称设置的两个侧壁6，两个侧壁6的顶端与顶壁10连接，两个侧壁6的底端固定设置在试验台1上。
25.加热炉18为一体式炉体，加热炉18内设置有用于测量炉腔内温度的测温热电偶
26。
26.加热炉18外部连接有用于控制加热炉18升降的第一升降机构3，第一升降机构3的数量为两个且对称设置在试验框架2的两侧壁6上，第一升降机构3包括第一驱动电机301，第一丝杠303和第一螺母302，第一丝杠303设置在试验框架2的侧壁6内侧，第一螺母302设置在第一丝杠303上，加热炉18外侧连接有支撑架5，支撑架5的一端与加热炉18固定，支撑架5的另一端支撑在第一螺母302上。第一驱动电机301用于驱动第一丝杠303转动从而使第一螺母302上下移动，加热炉18在支撑架5的带动下随着第一螺母302沿竖直方向上下移动。
27.加热炉18的底部开设有底部通孔，试验台1上设置有下部连接座24，支撑棒22的一端连接在下部连接座24上，支撑棒22的另一端从加热炉18底部的底部通孔伸入炉腔内以支撑试样20；在加热炉18上方设置有竖向加载装置，竖向加载装置包括上压棒17、支撑平台9、用于控制支撑平台9升降的第二升降机构7以及用于测量上压棒17位移的位移传感器11，加热炉18的顶部开设有顶部通孔，上压棒17的一端从加热炉18顶部的顶部通孔伸入炉腔内以向试样20施加压力。上压棒17的另一端连接在上部连接座16上，上部连接座16设置在支撑平台9的下表面，支撑平台9的上表面用于放置向上压棒17施加压力的载荷砝码14。
28.支撑平台9的两侧分别与设置在第一升降机构3上方的两个第二升降机构7连接。第二升降机构7包括第二丝杠703、第二驱动电机701和第二螺母702，第二丝杠703设置在试验框架2的侧壁6内侧，第二螺母702设置在第二丝杠703上，支撑平台9的两端分别支撑在两侧的第二螺母702上。第二驱动电机701用于驱动第二丝杠703转动从而使第二螺母702上下移动，竖向加载装置在支撑平台9的带动下随着第二螺母702沿竖直方向上下移动，当上压棒17伸入加热炉18内并压在试样20上后，第二驱动电机701继续控制第二螺母702向下移动，以使支撑平台9的两侧均与第二螺母702脱离支撑，支撑平台9在载荷砝码14的压力下向上压棒17施加压力。
29.上压棒17的下部设置有上垫片19，支撑棒22的上部设置有下垫片21，试样20位于上垫片19和下垫片21之间。
30.在试验台1上与加热炉18底部对应的位置还设置有支撑座23，以使加热炉18在试验的过程中支撑在支撑座23上，减轻试验过程中加热炉18对第一螺母302的持续压力。
31.在本实施例中，试验台1通过下部连接座24与支撑棒22连接，下部连接座24上设置有下部螺栓25，下部螺栓25的数量为三个并均匀围绕下部连接座24分布，同样的，支撑平台9通过上部连接座16与上压棒17连接，上部连接座16上设置有上部螺栓15，上部螺栓15的数量为三个并均匀围绕上部连接座16分布。当试验过程中支撑棒22或上压棒17发生倾斜时，调整对应的下部螺栓25或上部螺栓15以使支撑板和上压棒17保持竖直。此外，支撑棒22和上压棒17还可以通过对应的下部连接座24和上部连接座16进行更换。
32.位移传感器11设置在加热炉18的上方，加热炉18的外部设置有支撑杆13，支撑杆13的一端固定在加热炉18上，支撑杆13的另一端转动连接有连接杆12，连接杆12上固定有位移传感器11，位移传感器11的检测端与支撑平台9上的载荷砝码14上表面接触，或者直接与支撑平台9接触，以通过上压棒17的位移变化从而测定出试样20的位移。当竖向加载装置在试验框架1内上升时，转动连接杆12以使位移传感器11不影响竖向加载装置的上升。
33.为了使加热炉18和支撑平台9的升降过程保持竖直，在试验框架2内还设置有导向机构。导向机构包括导向柱28和滑动设置在导向柱28上的导向滑块，导向柱28设置在加热
炉18的两侧且导向柱28的下端固定在试验台1上，导向柱28的上端与试验框架2的顶壁10固定连接。导向柱28为高精度光轴，导向滑块分为第一导向滑块4和第二导向滑块8，第一导向滑块4位于第二导向滑块8的下方，第一导向滑块4与支撑架5连接用于导向加热炉18，第二导向滑块8与支撑平台9的两端连接用于导向支撑平台9。导向柱28为高精度光轴使导向柱28与导向滑块之间摩擦力小，运行过程无偏差，导向柱28竖直设置在框架内部使导向滑块在竖直上升下降过程中无扭力，运行状况稳定。进一步的，还可以在加热炉18的上部通过连杆连接第三导向滑块27，第三导向滑块27滑动设置在导向柱28上，第三导向滑块27和第一导向滑块4的共同作用以使加热炉18的升降过程更加稳定。
34.此外，本使用新型的加热炉18内可以设置多根支撑棒22以及与支撑棒22对应的多个竖向加载装置，任一支撑棒22与对应的竖向加载装置之间均形成用于放置试样20的空间，以支撑多个试样20同时进行试验。
35.为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下就本实用新型在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
36.使用时，首先，启动加热炉18两侧的第一升降机构3，使加热炉18在第一升降机构3的作用下升起，直至支撑棒22完全处于加热炉18外部。
37.其次，在支撑棒22的下垫片21上放置试样20，试样20放置完成后，启动加热炉18两侧的第一升降机构3，使第一升降机构3带动加热炉18向下移动，直至试样20位于加热炉18内部。
38.再次，向支撑平台9上放置载荷砝码14并记录载荷砝码14的重量，启动支撑平台9两侧的第二升降机构7，支撑平台9在第二升降机构7的控制下向下移动，直至上压棒17伸入加热炉18内并压在试样20上，然后继续控制第二升降机构7的第二螺母702向下移动，以使支撑平台9与第二螺母702脱离支撑，载荷砝码14通过上压棒17向试样20施加压力。
39.最后，控制加热炉18内的温度，并随着试验的进行，记录测温热电偶26测得的温度以及位移传感器11记录的位移情况。