用于控制高温熔融物释放的实验设备的制作方法

1.本实用新型涉及超高温液体存储及释放领域，具体地，涉及一种用于控制高温熔融物释放的实验设备。


背景技术：

2.在相关技术中，对于超高温熔融物，如2700℃熔点左右的氧化锆等材料，通常采用感应加热或电弧加热的方式将其熔化。在有些工艺或特殊用途中，高温材料熔化后，需要将其从加热坩埚中释放出来。但由于材料的高熔点，其隔离和释放无法使用常规的阀门等设备实现。因此一般的高温冶炼后，通过倾倒将高温熔融物释放出来。冶炼刚玉的倾倒炉(炉内刚玉的熔融温度一般在2200℃)，在正常冶炼时，刚玉炉处于水平位置，冶炼完毕倾倒时，炉体以两侧耳轴为中心，通过液压缸的顶出和缩同进行倾到和复位。工作时，炉体通过耳轴与液压系统相连，当执行倾倒动作时，液压缸顶出，实现炉体的倾倒。
3.但是配套的的控制装置结构复杂，体积大，成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本实用新型的实施例提出一种用于控制高温熔融物释放的实验设备，该实验设备具有结构简单、操作方便、成本低的特点。
6.根据本实用新型实施例的用于控制高温熔融物释放的实验设备，包括
7.加热装置，所述加热装置的底部设有用于高温熔融物流出的卸料口；
8.封堵机构，所述封堵机构与所述加热装置相连，并适于与所述卸料口配合以封堵所述卸料口，和
9.用于控制所述封堵机构移动的控制装置，所述控制装置与所述封堵机构相连以控制封堵机构打开所述卸料口。
10.根据本实用新型实施例的用于控制高温熔融物释放的实验设备，具有结构简单、操作便捷、制造成本低的优点。
11.在一些实施例中，所述实验设备还包括支撑板，所述支撑板设在所述加热管下端，并与所述加热装置相连，所述支撑板上设有第一通孔，所述第一通孔的轴线与所述卸料口的轴线共线。
12.在一些实施例中，所述实验设备还包括卸料管，所述卸料管与所述支撑板相连，且所述第一通孔位于所述卸料管内。
13.在一些实施例中，所述封堵机构包括：
14.底座，所述底座安装在所述支撑板的第一通孔内，所述底座上设有与所述第一通孔的轴线共线的第二通孔，所述第二通孔的内壁上开设有限位槽；
15.顶盖，所述顶盖安装在所述卸料口内，所述顶盖上设有与所述卸料口轴线共线的第三通孔；
16.封堵件，所述封堵件适于与所述第三通孔配合以封堵所述卸料口；和
17.支撑组件，所述支撑组件的第一端可枢转地与所述封堵件远离所述卸料口的一端相连，所述支撑组件的第二端设于所述限位槽内，所述控制装置与所述支撑组件相连以控制所述支撑组件带动所述封堵件打开所述卸料口。
18.在一些实施例中，所述支撑组件包括支撑杆和弹性组件，所述支撑杆的第一端可枢转地与所述封堵件远离所述卸料口的一端相连，所述支撑杆的第二端通过弹性组件设在所述限位槽内；
19.所述弹性组件包括弹性件和限位板，所述限位板的第一端可枢转地与所述支撑杆的第二端相连，所述限位板的第二端与所述限位槽的内壁抵靠，所述弹性件分别与所述限位板的第二端和支撑杆的第二端相连。
20.在一些实施例中，所述实验装置还包括冷却装置，所述冷却装置设在所述卸料管的外侧壁。
21.在一些实施例中，所述控制装置包括：
22.驱动装置和丝绳，所述丝绳的第一端与所述驱动装置相连，所述丝绳的第二端穿过所述卸料管与所述封堵机构相连，所述驱动装置用于通过所述丝绳带动所述封堵机构与所述卸料口分离。
23.在一些实施例中，所述控制装置还包括导向轮，所述丝绳的第一端绕在所述导向轮上并与所述封堵机构相连。
24.在一些实施例中，所述控制装置还包括定位导管，所述定位导管的一端与所述卸料管外侧壁相连，所述丝绳的第一端依次穿过所述定位导管和所述卸料管与所述封堵机构相连。
25.在一些实施例中，其特征在于，所述卸料管的内侧壁设有用于保护所述卸料管的隔热层。
附图说明
26.图1是根据本实用新型实施例的用于控制高温熔融物释放的实验设备的结构示意图。
27.图2是根据本实用新型实施例的卸料管和支撑板的结构示意图。
28.图3是根据本实用新型实施例的封堵机构结构示意图。
29.附图标记：
30.用于控制高温熔融物释放的实验设备100，加热装置1，封堵机构2，底座21，第二通孔211，限位槽212，顶盖22，第三通孔221，封堵件23，支撑组件24，支撑杆241，弹性组件242，限位板2421，弹性件2422，控制装置3，驱动装置31，丝绳32，导向轮33，定位导管34，卸料管4，第四通孔41，支撑板5，第一通孔51，冷却装置6。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的用于控制高温熔融物释放的实验设备100 包括加热装置1、封堵机构2和控制装置3。
33.加热装置1的底部设有用于高温熔融物流出的卸料口。封堵机构2适于与卸料口配合以封堵卸料口。控制装置3与封堵机构2相连以控制封堵机构2打开卸料口。
34.如图1-图3所示，通过加热装置1对放置在加热装置1内部的材料进行加热，当材料熔化后，熔融后的材料向下流动，当熔融后的材料流至卸料口时，通过控制装置3可以控制封堵机构2打开以释放加热装置1中的熔融材料，可以理解的是，通过控制装置3打开封堵机构2释放熔融材料的时间根据实验需求可以调节，例如当熔融物刚流至与卸料口相对的位置处时打开封堵机构2释放熔融材料，或者使熔融材料在加热装置1中堆积到一定程度后，控制封堵机构2打开卸料口释放熔融材料。其中，控制封堵机构2打开可以通过直接观察以确定封堵机构2打开卸料口的时机，也可以通过传感器进行控制，例如传感器设在加热装置1内部，当加热装置1内部的熔融后的材料堆积至一定程度时(熔融后的材料在加热装置1中的液位)，向控制装置3发出一个信号以使封堵机构2打开卸料口。在本技术中，加热装置1包括感应加热装置1或电弧加热装置1中的一种。
35.可以理解的是，封堵机构2采用耐高温材料制作而成，例如钨、钼、锆等材料。
36.因此，根据本实用新型实施例的用于控制高温熔融物释放的实验设备100，通过控制装置3可以实时控制封堵机构2打开卸料口以释放高温熔融材料，具有结构简单、操作便捷、制造成本低的优点。
37.在一些实施例中，加热装置1内的加热腔的底壁向卸料口倾斜设置。
38.具体地，当卸料口设在加热装置1底端下方时，加热装置1的加热腔的底壁由两侧向中间倾斜，以便于熔融后的熔融材料向卸料口流动，进而便于熔融后的熔融材料从卸料口流出。
39.可以理解的是，卸料口的位置并不限于此，卸料口还可以设在加热装置1的侧壁上。
40.在一些实施例中，实验设备100还包括支撑板5，支撑板5设在反应装置下端，并与加热装置1相连，支撑板5上设有第一通孔51，第一通孔51的轴线与卸料口的轴线共线。
41.根据本实用新型实施例的用于控制高温熔融物释放的实验设备100，在加热装置1中熔融后的熔融经过卸料口和支撑板5上的第一通孔51后排出，在此过程中，通过封堵机构2 仅需与第一通孔51配合即可完成封堵。可以理解的是，通过调整第一通孔51孔径的大小可以对熔融后的熔融材料的流量进行限制。其中，第一通孔51孔径越小，熔融后的熔融材料在排出时的流量越小，且第一通孔51最大口径不超过卸料口的口径。不难理解的是，通过更换具有不同孔径的第一通孔51的支撑板5，可以快速调节熔融后的熔融材料的流速，进而加快试验过程，节约时间和资源。
42.在一些实施例中，实验设备100还包括卸料管4，卸料管4与支撑板5相连，且第一通孔51位于卸料管4内。
43.根据本实用新型实施例的用于控制高温熔融物释放的实验设备100，卸料管4可以防止熔融后的熔融材料从卸料口排出过程中，发生喷溅现象，进而防止操作人员受伤或其他实验设备100损坏。
44.如图3所示，封堵机构2包括底座、顶盖22、封堵件23和支撑组件24。
45.底座安装在支撑板5的第一通孔51内，底座上设有与第一通孔51的轴线共线的第二通孔211，第二通孔211的内壁上开设有限位槽212。
46.顶盖22安装在卸料口内，顶盖22上设有与卸料口轴线共线的第三通孔221。
47.封堵件23适于与第三通孔221配合以封堵卸料口。
48.支撑组件24的第一端(如图1所示支撑组件24的上端)可枢转地与封堵件23远离卸料口的一端(如图1所示的封堵件23的下端)相连，支撑组件24的第二端(如图1所示支撑组件24的下端)设于限位槽212内，控制装置3与支撑组件24相连以控制支撑组件 24带动封堵件23打开卸料口。其中，顶盖22和底座之间可通过可拆卸地方式连接，例如卡接等。
49.根据本实用新型实施例的用于控制高温熔融物释放的实验设备100，顶盖22和底座可拆卸地连接，可以便于对顶盖22和/或底座的更换，以便于当顶杆或底座发生损坏时，便于对其进行更换。同时可以理解的是。通过控制第二通孔211和第三通孔221的孔径，可以对释放熔融后的材料的流量进行控制，即通过更换具有不同孔径的第二通孔211的底座，即可实现对熔融后的材料的流量进行控制。
50.可以理解的是，支撑组件24的第一端可枢转地与封堵件23远离卸料口的一端相连，支撑组件24的第二端设于限位槽212内，当封堵件23处于工作状态时(即封堵件23配合第三通孔221封堵卸料口)，支撑组件24可以对封堵件23进行一定支撑，防止封堵件23 和第三通孔221多次配合后摩擦力降低后从第三通孔221中滑落。当需要释放加热装置1 中被熔融的材料时，通过控制装置3带动支撑组件24与限位槽212分离，封堵件23在控装置的带动下与第三通孔221脱离，进而打开卸料口。
51.在一些实施例中，支撑组件24包括支撑杆241和弹性组件242，支撑杆241的第一端可枢转地与封堵件23远离卸料口的一端相连，支撑杆241的第二端通过弹性组件242设在限位槽212内。
52.弹性组件242包括弹性件2422和限位板2421，限位板2421的第一端可枢转地与支撑杆241的第二端相连，限位板2421的第二端与限位槽212的内壁抵靠，弹性件2422分别与限位板2421的第二端和支撑杆241的第二端相连。
53.根据本实用新型实施例的用于控制高温熔融物释放的实验设备100，通过弹性件2422 对支撑杆241可以施加一个弹性力，进而可以进一步防止封堵件23在工作状态下受自重与第三通孔221脱离。
54.具体地，当封堵件23受自重向下移动时，支撑杆241随着封堵件23一起向下移动，由于限位板2421与限位槽212的内壁接触，限位板2421此时沿着支撑杆241的第二端转动，并与支撑杆241的第二端一起对弹性件2422进行压迫，弹性件2422可以起到一定的缓冲作用，并能够根据调节弹性件2422的弹力，加强支撑杆241对封堵件23的支撑力，进而防止封堵件23受自重掉落。
55.同时当需要将卸料口打开时，对支撑杆241施加一个向右的拉力，此时封堵件23第二端向下压迫弹性件2422，弹性件2422被向下压缩，进而可以便于支撑杆241与限位槽212 分离。可以理解的是，相对于仅采用支撑杆241和限位槽212相互配合的形式而言，可以有效防止支撑杆241与限位槽212卡死而导致封无法打开卸料口的情况。
56.如图1所示，在一些实施例中，控制装置3包括驱动装置31和丝绳32。
57.丝绳32的第一端(如图1所示丝绳32的右端)与驱动装置31相连，丝绳32的第二端
(如图1所示丝绳32的左端)穿过卸料管4与封堵机构2相连，驱动装置31用于通过丝绳32带动封堵机构2与卸料口分离。
58.根据本实用新型实施例的高温熔融物释放的实验设备100，通过驱动装置31带动丝绳 32移动，进而可以控制封堵机构2打开卸料口。具体地，如图2所示，驱动装置31带动丝绳32向右移动，由于丝绳32与封堵机构2相连，丝绳32带动封堵机构2向下向右移动，进而使封堵机构2与卸料口分开，开始卸料。
59.其中，卸料管4上设有用于丝绳32穿过的第四通孔41，第四通孔41沿左右方向斜向上延伸，且位于第四通孔41上方的卸料管4的管壁厚度大于位于第四通孔41下方的卸料管4的管壁厚度，支撑杆241可以在丝绳32的带动下穿过第四通孔41。
60.可以理解的是，通过驱动装置31和丝绳32的配合控制卸料口的打开，操作方便、结构简单。
61.在一些具体实施例中，第四通孔41的第一端(如图2所示的右端)处设有止挡板，止挡板上设有用于丝绳32穿过的通孔，此时，卸料管4的管壁厚度大于支撑杆241的长度，支撑杆241和封堵件23可以完全位于第四通孔41中。
62.在一些实施例中，控制装置3还包括导向轮33，丝绳32的第一端绕在导向轮33上并与封堵机构2相连。
63.如图1所示，根据本实用新型实施例的高温熔融物释放的实验设备100，通过导向轮 33可以调节丝绳32的方向，或者可以使丝绳32与封堵机构2接近垂直连接，进而可以使封堵机构2在受到近乎垂直的向下的拉力，进而可以使封堵机构2和卸料口更加快速的分离。
64.在一些具体实施例中，在邻近第四通孔41右端处还可以设置一个导向轮33，以供丝绳 32转向，防止丝绳32与第四通孔41内壁直接摩擦，进而可以增加丝绳32的使用寿命。
65.在一些实施例中，控制装置3还包括定位导管34，定位导管34的一端与卸料管4外侧壁相连，丝绳32的第一端依次穿过定位导管34和卸料管4与封堵机构2相连。
66.根据本实用新型实施例的高温熔融物释放的实验设备100，通过限位导管对丝绳32进行导向和限位，使丝绳32在拉动封堵机构2后在空中不会发生晃动和缠绕。
67.在一些实施例中，控制装置3还包括限位组件，限位组件设在卸料管4内，并与丝绳 32相连。
68.在一些实施例中，驱动装置31包括卷扬机。
69.在一具体实施例中，所述实验设备还包括冷却装置6，冷却装置6设在卸料管4的外侧壁，用于对卸料管4进行冷却，导向管位于冷却装置6和卸料管4之间。
70.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
71.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
72.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
73.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
74.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
75.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。