[发明专利]表征高粘度固体燃料灰流变性的针入度测量装置及方法

权利要求书

1.一种表征高粘度固体燃料灰流变性的针入度测量装置，含有针入度测量仪，该针入度测量仪由机械传动装置(12)、位移传感装置(7)、标准针(4)和针连杆(6)组成，标准针(4)通过针连杆(6)与位移传感装置(7)相连，针连杆(6)固定在机械传动装置(12)上，其特征在于：所述的针入度测量装置还包括带有热电偶(11)的高温炉(13)，设置在高温炉顶部的冷却套(5)和惰性气体保护通道(8)，以及放置在高温炉内的带凹槽的底座(2)、盛样皿(3)、环境气体进气管(14)和环境气体出气管(15)；所述的盛样皿放置在带凹槽的底座内，所述的标准针通过惰性气体保护通道和冷却套插入高温炉内，并与带凹槽的底座对中。

2.一种采用如权利要求1所述装置的表征高粘度固体燃料灰流变性的针入度测量方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

1)试样制备：将固体燃料灰试样倒入耐高温盛样皿内，铺平后试样表面距离盛样皿出口边缘所形成的面为0-5mm，然后将盛样皿置于高温炉内带凹槽的底座内，设定高温炉加热温度高于固体燃料灰试样流动温度100℃，炉温升至设定温度后保持10-30min，使固体燃料灰试样形成熔融态；

2)将高温炉温度降低至需要测量的温度条件，通入测量条件中所需要的环境气体，当环境气体为有毒或者可燃气体时，在惰性气体保护通道内通入惰性气体；

3)在高温炉内通入环境气体后，维持温度与气氛条件1-2.5小时；

4)通过高温炉观察窗观察并调整标准针的高度，使标准针尖恰好与盛样皿边缘所形成的面齐平，并将位移传感装置读数清零；

5)设定标准针贯入时间，释放标准针使其自由下落贯入灰试样，至测量要求所设定的时间，针连杆机械装置自动停止针的贯入，同时位移传感装置记录标准针下落的距离，记为h1；

6)取出标准针以及盛样皿，测量盛样皿边缘所形成的面与灰试样形成的凹面中心距离，记为h2，h1与h2的差值即为灰试样在此温度及标准针贯入时间下的针入度值。