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专利名称：一种高温云纹实验炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高温力学实验加热装置，具体地说涉及一种高温云纹实验加热 炉。
背景技术：
将云纹干涉技术用于高温力学性能测试是高温力学领域的创新，而高温云纹实验 炉是高温云纹设备的必备配套加热装置。目前国内外所公开的高温云纹实验炉甚少，且大 都用于科研实验，如《实验力学》第13卷第3期(1998. 9)公开的《高温云纹实验炉及控温 系统》;清华大学申请的中国专利，公开号101349549《一种高温云纹干涉变形测量系统》，均 提及高温云纹实验炉设有可测试观察窗口，且有二层石英玻璃构成，能使U、V场测试准直 光通过窗口直达试件表面，同时可通过窗口拍摄云纹图像信息，炉体具有一定保温功能。但 上述云纹实验炉受密封、加热保温及防氧化等问题的限制，最高温度只能达到1000°C，不能 适用更高温度云纹测试的要求。

发明内容
本发明的目的是克服原有高温云纹实验炉的不足(背景所述)，提供一种能适应 更高温度测试要求的云纹实验炉。本发明的技术方案如下这种高温云纹实验炉，包括炉体，炉体上安装的加载装置和加热装置，炉体前部的 测试观察窗口，它的特殊之处是炉体外壁上装有隔热水套；炉体上设有真空抽气口，保护 气体进气口，热电偶插入口及输入电源接线柱，这些接口处都装有密封装置，而密封装置都 处在隔热水套中。这种高温云纹实验炉炉门上设置的测试观察窗口，由炉门内的保温材料拼接成十 字半圆弧锥形，窗内外分别嵌有和安装薄厚不同的两层石英玻璃。所述高温云纹实验炉的炉门，利用铰链与炉体的前部面板连接，炉门的外壁上也 装有隔热水套，流入循环水。所述高温云纹实验炉炉门上设置的测试观察窗口，安装在其外表面的厚石英玻璃 可为正方形，它的四角与十字形窗口对应放置，以节约石英玻璃面积。这种高温云纹实验炉的加热装置可以采用在炉膛内竖直安置硅碳棒，以提高加热 温度，通过耐高温导线与其连接。本发明和现有的技术相比，具有更好的密封性能，可抽真空，注入保护气体，防止 金属材料氧化；采用在炉体框架、后盖、炉门等外壁上安装隔热水套，确保各密封件免受高 温影响；采用硅碳棒加热，提高了加热源的温度；测试窗口采用十字半圆弧锥形结构，减少 了热辐射而积，同时正方形厚石英玻璃四角和十字圆弧锥形窗口对应配合，不但有利于干 涉光输入，且缩小了石英玻璃面积，节约成本。由于采取了上述综合措施，本发明的云纹实 验炉，最高测试温度可达到1300°C，实践中，已利用本发明的高温云纹实验炉完成了 70多种高温合金和金属基复合材料的高温力学性能测试，最高测试温度为120(TC。该实验炉还 可与电子拉压试验机、蠕变试验机和疲劳试验机配套使用，进行高温拉压、高温蠕变、高温 疲劳等试验。


图1为本发明的云纹实验炉结构原理2为本发明的云纹实验炉炉门及测试窗口前表面示意图下面结合附图通过实施例对本发明作进一步说明参阅图1、图2，本发明的云纹实验炉炉体上安装有隔热水套，具体由隔热水套框架1，隔热水套后盖2和隔热水套炉门9构成，隔热水套框架1上下安装有同轴加载杆11及 其密封装置10 ；隔热水套后盖2上设有真空抽气口 3，热电偶插口 4，输入电源接线柱5，保 护气体进气口 6，这些入口都安装有密封装置，使用橡胶密封圈密封；在高温炉前盖板8上， 通过铰链安装活动隔热水套炉门9 ；上述这些隔热水套通过管道连接(图中省略)流入循 环水。炉门9内部由莫来石保温材料7拼接成十字半圆弧锥形测试观察窗口 91，它可在确 保入射光正常入射的前提下，减少炉膛热辐射面积，提高保温性能。炉门测试观察窗口 91 前表面装有一块厚石英玻璃12，内部莫来石保温材料7上嵌有一层薄石英玻璃13，厚石英 玻璃12的四角与十字形窗口对应放置，双层石英玻璃12、13可让纵向、横向双光束干涉光 入射和观察云纹干涉图像。高温云纹实验炉炉膛由莫来石保温砖7拼接而成，在炉膛内壁 竖直放置硅碳棒14作为加热源，其上下开有连接导向槽，通过耐高温导线串接。这种高温 云纹实验炉的最高温度可达到1300°C，可满足高温云纹测试的要求。
权利要求
一种高温云纹实验炉，包括炉体、炉体上安装的加载装置和加热装置，炉体前有测试观察窗口，其特征在于炉体外壁装有隔热水套；炉体上设有真空抽气口、保护气体进气口、热电偶插入口及输入电源接线柱，且这些接口处都设有密封装置，密封装置都处在隔热水套中。
2.根据权利要求1所述高温云纹实验炉，其特征在于所述炉体前部的测试观察窗口， 由炉门内的保温材料拼接构成十字半圆弧锥形，窗内外分别镶嵌和安装薄厚不同的两层石 英玻璃。
3 根据权利要求1或2所述高温云纹实验炉，其特征在于所述炉门与炉体的前部是活 动连接。
4.根据权利要求1或2所述高温云纹实验炉，其特征在于所述炉门内的测试观察窗口， 安装在其外表面的厚石英玻璃为正方形，其四角与十字形窗口对应放置。
5.根据权利要求1或2所述高温云纹实验炉，其特征在于所述加热装置，采用在炉膛内 竖直安置硅碳棒进行加热。
全文摘要
本发明涉及一种高温云纹实验加热炉，包括炉体、炉体上安装的加载装置和加热装置，炉体前面有测试观察窗口，所述炉体其外壁上装有隔热水套，炉体上的真空抽气口、热电偶插入口、输入电源接线柱和保护气体进气口的密封装置都处在隔热水套中；炉体前部炉门内由保温材料拼接成十字半圆弧锥形，其内外分别嵌行和安装薄厚不同的两层石英玻璃，构成测试观察窗口。这种高温云纹实验炉能有效防止试件氧化，最高温度可达到1300℃，适合各种高温云纹实验。
文档编号G01N3/00GK101813417SQ20101012825
公开日2010年8月25日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者张少钦, 李 禾, 王应民, 邓颖 申请人:南昌航空大学