CN106435109B - 一种自动出样加热炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自动出样加热炉，属于材料性能测试领域。包括炉体、炉转动机构、炉门、炉前盖、炉后盖；炉前盖和炉后盖分别安装在炉体的两端，炉前盖上设有前端面板，炉后盖上设有后端面板；热电偶导管、保护气体导管、电源接线端子安装于后端面板上，炉门安装在前端面板上；当炉体沿炉转轴向下转动90°时，炉门在炉门弹簧作用下开启，炉胆内加热试样在重力作用下落出，完成样品的自动出样过程。本发明所述自动出样加热炉可应用于淬火、正火等热处理过程中，可避免人工取样品的操作过程，减少试样在空气中滞留时间，提高测试精度。

Description

一种自动出样加热炉
技术领域
本发明涉及一种自动出样加热炉，属于材料性能测试领域。
背景技术
在热处理工艺研究及实验教学过程中，淬火与正火二种工艺是必不可少的研究与教学内容，长期以来已形成完整的测试及教学体系，然由于在研究及教学过程中试样尺寸较小，在高温状态下容易发生试样脱落，捆扎丝断裂等问题导致试验失败，某些测试项目如“末端淬火法测量钢的淬透性”对试样出炉到淬火过程有相应的时间要求。
针对以上问题，本发明本一种自动出样加热炉可应用于淬火、正火等热处理实验教学及科研工作，可避免人工高温下取样品的操作过程，减少试样在空气中滞留时间，提高测试精度。本发明所述自动出样加热炉在与末端淬火试验仪配套使用时，极大的提高了末端淬火实验的准确性，对减轻劳动强度具有重要意义；代替传统的热处理及末端淬火实验，避免了实验过程手动高温操作，使实验更为安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动出样加热炉，包括炉体27、炉转动机构、炉门、炉前盖、炉后盖；炉前盖和炉后盖分别安装在炉体27的两端，炉前盖上设有前端面板10，炉后盖上设有后端面板14；热电偶导管26、保护气体导管25、电源接线端子24安装于后端面板14上，炉门安装在前端面板10上；
所述炉门包括锁舌杠杆支撑轴1、锁舌杠杆2、锁舌支架3、锁舌盖板4、锁舌弹簧5、锁舌6、炉门盖7、炉门转轴8、炉门弹簧9、炉门支架11，炉门盖7通过炉门转轴8安装在炉门支架11上，炉门支架11固定在前端面板10上；炉门弹簧9缠绕于炉门转轴8上，炉门弹簧9的两端分别与炉门盖7和炉门支架11接触；炉门盖7的下面设有锁舌支架3，锁舌支架3固定在前端面板10上，锁舌支架3的中间设有L型凹槽，锁舌6放置在L型凹槽的竖直槽中，锁舌6的上面设有锁舌盖板4，锁舌盖板4固定在锁舌支架3上；锁舌弹簧5固定于锁舌支架3内，锁舌弹簧5的二端分别与锁舌6及锁舌支架3接触，在锁舌弹簧5作用下锁舌6保持对炉门盖7锁紧状态；在L型凹槽的水平槽内设有锁舌杠杆支撑轴1，锁舌杠杆支撑轴1穿过L型凹槽的水平槽的两侧，锁舌杠杆2位于L型凹槽的水平槽内，通过锁舌杠杆支撑轴1支撑；锁舌杠杆2的一端与锁舌6的下端接触，锁舌杠杆2的另一端伸出L型凹槽，拨动锁舌杠杆2的伸出端，在锁舌杠杆2作用下锁舌6向后移动解锁炉门，拨动力矩撤出后锁舌6在锁舌弹簧5作用下恢复对炉门盖7的锁闭状态；炉体27外面设有炉外壳支架13；
所述炉转动机构包括炉转轴19、电机16、角度传感器17、自锁轮18、炉转轴19，炉转轴19与炉体27外面的炉外壳支架13连接，炉外壳支架13套在炉体27外面；电机16的转轴上连接有蜗杆，蜗杆通过自锁轮18和炉转轴19连接；角度传感器17通过控制器与电机16连接，角度传感器17固定在炉转轴19上；电机16、炉体27均通过支架15固定在底座23上，接线盒22固定在底座23上；
炉体27的侧边设有电磁铁20、推杆21，电磁铁20和推杆21连接；当炉体27沿炉转轴19向下转动90°时推杆21与锁舌杠杆2接触，此时电磁铁20通电使推杆21运动，从而带动锁舌杠杆2使锁舌6向后移动解锁炉门，炉门在炉门弹簧9作用下开启，炉胆32内加热试样33在重力作用下落出，完成样品的自动出样过程。
优选的，本发明所述炉体27包括炉外壳12、保温层30、耐火层31、炉胆32，炉外壳12的内部设有耐火层31，耐火层31和炉外壳12之间设有保温层30；炉胆32固定于炉体27的中部，炉胆32上装有发热体，发热体通过电源接线端子24与电源连接。
优选的，本发明所述炉前盖和炉后盖通过四根炉体拉杆28分别与炉外壳12的两端连接。
优选的，本发明所述炉体27的炉前盖、炉后盖和前端面板10、后端面板14用螺钉分别通过四个陶瓷隔热垫29连接。
优选的，本发明所述锁舌杠杆支撑轴1到锁舌6作用点距离为L，当锁舌杠杆2在外力作用下转动角度为φ时，锁舌移动距离为：ΔS=tanφ*L。
优选的，本发明所述自动出样加热炉用于末端淬火测试仪中。
本发明的有益效果：
（1）本发明所述自动出样加热炉结构简单、稳定可靠，可广泛应用于热工分析测试设备；
（2）本发明所述自动出样加热炉可应用于淬火、正火等热处理实验教学及科研工作，可避免人工取样品的操作过程，减少试样在空气中滞留时间，提高测试精度；
（3）本发明所述自动出样加热炉在与末端淬火试验仪配套使用时，极大的提高了末端淬火实验的准确性，对减轻劳动强度具有重要意义；代替传统的热处理及末端淬火实验，避免了实验过程手动高温操作，使实验更为安全。
附图说明
图1为本末端淬火实验装置主结构示意图；
图2为本末端淬火实验装置后端结构示意图；
图3本末端淬火实验装置炉体***分解结构示意图；
图4本末端淬火实验装置应用于末端淬火测试仪路炉门开启后试样落入淬火支架示意图；
图5本末端淬火实验装置锁舌闭合状态下锁舌与杠杆结构示意图；
图6本末端淬火实验装置锁舌开启状态下锁舌与杠杆结构示意图。
图中：1-锁舌杠杆支撑轴；2-锁舌杠杆；3-锁舌支架；4-锁舌盖板；5-锁舌弹簧；6-锁舌；7-炉门盖；8-炉门转轴；9-炉门弹簧；10-前端面板；11-炉门支架；12-炉外壳；13-炉外壳支架；14-后端面板；15-支架；16-电机；17-角度传感器；18-自锁轮；19-炉转轴；20-电磁铁；21-推杆；22-接线盒；23-底座；24-电源接线端子；25-保护气体导管；26-热电偶导管；27-炉体；28-炉体拉杆；29-陶瓷隔热垫；30-保温层；31-耐火层；32-炉胆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
本实施例所述自动出样加热炉包括炉体27、炉转动机构、炉门、炉前盖、炉后盖；炉前盖和炉后盖分别安装在炉体27的两端，炉前盖上设有前端面板10，炉后盖上设有后端面板14；热电偶导管26、保护气体导管25、电源接线端子24安装于后端面板14上，炉门安装在前端面板10上；
所述炉门包括锁舌杠杆支撑轴1、锁舌杠杆2、锁舌支架3、锁舌盖板4、锁舌弹簧5、锁舌6、炉门盖7、炉门转轴8、炉门弹簧9、炉门支架11，炉门盖7通过炉门转轴8安装在炉门支架11上，炉门支架11固定在前端面板10上；炉门弹簧9缠绕于炉门转轴8上，炉门弹簧9的两端分别与炉门盖7和炉门支架11接触；炉门盖7的下面设有锁舌支架3，锁舌支架3固定在前端面板10上，锁舌支架3的中间设有L型凹槽，锁舌6放置在L型凹槽的竖直槽中，锁舌6的上面设有锁舌盖板4，锁舌盖板4固定在锁舌支架3上；锁舌弹簧5固定于锁舌支架3内，锁舌弹簧5的二端分别与锁舌6及锁舌支架3接触，在锁舌弹簧5作用下锁舌6保持对炉门盖7锁紧状态；在L型凹槽的水平槽内设有锁舌杠杆支撑轴1，锁舌杠杆支撑轴1穿过L型凹槽的水平槽的两侧，锁舌杠杆2位于L型凹槽的水平槽内，通过锁舌杠杆支撑轴1支撑；锁舌杠杆2的一端与锁舌6的下端接触，锁舌杠杆2的另一端伸出L型凹槽，拨动锁舌杠杆2的伸出端，在锁舌杠杆2作用下锁舌6向后移动解锁炉门，拨动力矩撤出后锁舌6在锁舌弹簧5作用下恢复对炉门盖7的锁闭状态；炉体27外面设有炉外壳支架13；所述炉转动机构包括炉转轴19、电机16、角度传感器17、自锁轮18、炉转轴19，炉转轴19与炉体27外面的炉外壳支架13连接，炉外壳支架13套在炉体27外面；电机16的转轴上连接有蜗杆，蜗杆通过自锁轮18（本实施例所述自锁轮为蜗轮）和炉转轴19连接；角度传感器17通过控制器与电机16连接，角度传感器17固定在炉转轴19上；电机16、炉体27均通过支架15固定在底座23上，接线盒22固定在底座23上；炉体27的侧边设有电磁铁20、推杆21，电磁铁20和推杆21连接；当炉体27沿炉转轴19向下转动90°时推杆21与锁舌杠杆2接触，此时电磁铁20通电使推杆21运动，从而带动锁舌杠杆2使锁舌6向后移动解锁炉门，炉门在炉门弹簧9作用下开启，炉胆32内加热试样33在重力作用下落出，完成样品的自动出样过程，如图1~6所示。
本实施例所述炉体27包括炉外壳12、保温层30、耐火层31、炉胆32，炉外壳12的内部设有耐火层31，耐火层31和炉外壳12之间设有保温层30；炉胆32固定于炉体27的中部，炉胆32上装有发热体，发热体通过电源接线端子24与电源连接。
实施例2
本实施例所述自动出样加热炉包括炉体27、炉转动机构、炉门、炉前盖、炉后盖；炉前盖和炉后盖分别安装在炉体27的两端，炉前盖上设有前端面板10，炉后盖上设有后端面板14；热电偶导管26、保护气体导管25、电源接线端子24安装于后端面板14上，炉门安装在前端面板10上；所述炉门包括锁舌杠杆支撑轴1、锁舌杠杆2、锁舌支架3、锁舌盖板4、锁舌弹簧5、锁舌6、炉门盖7、炉门转轴8、炉门弹簧9、炉门支架11，炉门盖7通过炉门转轴8安装在炉门支架11上，炉门支架11固定在前端面板10上；炉门弹簧9缠绕于炉门转轴8上，炉门弹簧9的两端分别与炉门盖7和炉门支架11接触；炉门盖7的下面设有锁舌支架3，锁舌支架3固定在前端面板10上，锁舌支架3的中间设有L型凹槽，锁舌6放置在L型凹槽的竖直槽中，锁舌6的上面设有锁舌盖板4，锁舌盖板4固定在锁舌支架3上；锁舌弹簧5固定于锁舌支架3内，锁舌弹簧5的二端分别与锁舌6及锁舌支架3接触，在锁舌弹簧5作用下锁舌6保持对炉门盖7锁紧状态；在L型凹槽的水平槽内设有锁舌杠杆支撑轴1，锁舌杠杆支撑轴1穿过L型凹槽的水平槽的两侧，锁舌杠杆2位于L型凹槽的水平槽内，通过锁舌杠杆支撑轴1支撑；锁舌杠杆2的一端与锁舌6的下端接触，锁舌杠杆2的另一端伸出L型凹槽，拨动锁舌杠杆2的伸出端，在锁舌杠杆2作用下锁舌6向后移动解锁炉门，拨动力矩撤出后锁舌6在锁舌弹簧5作用下恢复对炉门盖7的锁闭状态；炉体27外面设有炉外壳支架13；
所述炉转动机构包括炉转轴19、电机16、角度传感器17、自锁轮18、炉转轴19，炉转轴19与炉体27外面的炉外壳支架13连接，炉外壳支架13套在炉体27外面；电机16的转轴上连接有蜗杆，蜗杆通过自锁轮18和炉转轴19连接；角度传感器17通过控制器与电机16连接，角度传感器17固定在炉转轴19上；电机16、炉体27均通过支架15固定在底座23上，接线盒22固定在底座23上；
炉体27的侧边设有电磁铁20、推杆21，电磁铁20和推杆21连接；当炉体27沿炉转轴19向下转动90°时推杆21与锁舌杠杆2接触，此时电磁铁20通电使推杆21运动，从而带动锁舌杠杆2使锁舌6向后移动解锁炉门，炉门在炉门弹簧9作用下开启，炉胆32内加热试样33在重力作用下落出，完成样品的自动出样过程，如图1~6所示。
本实施例所述炉体27包括炉外壳12、保温层30、耐火层31、炉胆32，炉外壳12的内部设有耐火层31，耐火层31和炉外壳12之间设有保温层30；炉胆32固定于炉体27的中部，炉胆32上装有发热体，发热体通过电源接线端子24与电源连接。
本实施例所述炉前盖和炉后盖通过四根炉体拉杆28分别与炉外壳12的两端连接。
本实施例所述炉体27的炉前盖、炉后盖和前端面板10、后端面板14用螺钉分别通过四个陶瓷隔热垫29连接。
本实施例所述锁舌杠杆支撑轴1到锁舌6作用点距离为L，当锁舌杠杆2在外力作用下转动角度为φ时，锁舌移动距离为：ΔS=tanφ*L。
本实施例所述自动出样加热炉用于末端淬火测试仪中。

Claims (6)

1.一种自动出样加热炉，其特征在于：包括炉体（27）、炉转动机构、炉门、炉前盖、炉后盖；炉前盖和炉后盖分别安装在炉体（27）的两端，炉前盖上设有前端面板（10），炉后盖上设有后端面板（14）；热电偶导管（26）、保护气体导管（25）、电源接线端子（24）安装于后端面板（14）上，炉门安装在前端面板（10）上；
所述炉门包括锁舌杠杆支撑轴（1）、锁舌杠杆（2）、锁舌支架（3）、锁舌盖板（4）、锁舌弹簧（5）、锁舌（6）、炉门盖（7）、炉门转轴（8）、炉门弹簧（9）、炉门支架（11），炉门盖（7）通过炉门转轴（8）安装在炉门支架（11）上，炉门支架（11）固定在前端面板（10）上；炉门弹簧（9）缠绕于炉门转轴（8）上，炉门弹簧（9）的两端分别与炉门盖（7）和炉门支架（11）接触；炉门盖（7）的下面设有锁舌支架（3），锁舌支架（3）固定在前端面板（10）上，锁舌支架（3）的中间设有L型凹槽，锁舌（6）放置在L型凹槽的竖直槽中，锁舌（6）的上面设有锁舌盖板（4），锁舌盖板（4）固定在锁舌支架（3）上；锁舌弹簧（5）固定于锁舌支架（3）内，锁舌弹簧（5）的二端分别与锁舌（6）及锁舌支架（3）接触，在锁舌弹簧（5）作用下锁舌（6）保持对炉门盖（7）锁紧状态；在L型凹槽的水平槽内设有锁舌杠杆支撑轴（1），锁舌杠杆支撑轴（1）穿过L型凹槽的水平槽的两侧，锁舌杠杆（2）位于L型凹槽的水平槽内，通过锁舌杠杆支撑轴（1）支撑；锁舌杠杆（2）的一端与锁舌（6）的下端接触，锁舌杠杆（2）的另一端伸出L型凹槽，拨动锁舌杠杆（2）的伸出端，在锁舌杠杆（2）作用下锁舌（6）向后移动解锁炉门，拨动力矩撤出后锁舌（6）在锁舌弹簧（5）作用下恢复对炉门盖（7）的锁闭状态；炉体（27）外面设有炉外壳支架（13）；
所述炉转动机构包括电机（16）、角度传感器（17）、自锁轮（18）、炉转轴（19），炉转轴（19）与炉体（27）外面的炉外壳支架（13）连接，炉外壳支架（13）套在炉体（27）外面；电机（16）的转轴上连接有蜗杆，蜗杆通过自锁轮（18）和炉转轴（19）连接；角度传感器（17）通过控制器与电机（16）连接，角度传感器（17）固定在炉转轴（19）上；电机（16）、炉体（27）均通过支架（15）固定在底座（23）上，接线盒（22）固定在底座（23）上；
炉体（27）的侧边设有电磁铁（20）、推杆（21），电磁铁（20）和推杆（21）连接；当炉体（27）沿炉转轴（19）向下转动90°时推杆（21）与锁舌杠杆（2）接触，此时电磁铁（20）通电使推杆（21）运动，从而带动锁舌杠杆（2）使锁舌（6）向后移动解锁炉门，炉门在炉门弹簧（9）作用下开启。
2.根据权利要求1所述自动出样加热炉，其特征在于：所述炉体（27）包括炉外壳（12）、保温层（30）、耐火层（31）、炉胆（32），炉外壳（12）的内部设有耐火层（31），耐火层（31）和炉外壳（12）之间设有保温层（30）；炉胆（32）固定于炉体（27）的中部，炉胆（32）上装有发热体，发热体通过电源接线端子（24）与电源连接。
3.根据权利要求2所述自动出样加热炉，其特征在于：炉前盖和炉后盖通过四根炉体拉杆（28）分别与炉外壳（12）的两端连接。
4.根据权利要求1所述自动出样加热炉，其特征在于：炉体（27）的炉前盖、炉后盖和前端面板（10）、后端面板（14）用螺钉分别通过四个陶瓷隔热垫（29）连接。
5.根据权利要求1所述自动出样加热炉，其特征在于：锁舌杠杆支撑轴（1）到锁舌（6）作用点距离为L，当锁舌杠杆（2）在外力作用下转动角度为φ时，锁舌移动距离为：ΔS=tanφ*L。
6.根据权利要求1 所述自动出样加热炉，其特征在于：所述自动出样加热炉用于末端淬火测试仪中。
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