小型高低溫試驗裝置的製作方法
2023-07-17 23:10:51
專利名稱：小型高低溫試驗裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種小型高低溫試驗裝置，尤其是涉及一種有傳動軸輸入的開放式的小型高低溫試驗裝置。
背景技術：
目前，絕大部分的高低溫試驗箱，無論是採用壓縮機製冷還是採用液氮製冷的高低溫試驗箱，採用的都是體積較大、封閉式的試驗箱，如果有傳動軸輸入會造成箱體的結構更加複雜，在某些需要有轉矩和轉動輸入的高低溫試驗中，考慮到電機的工作環境，一般將電機置於高低溫箱外，傳動軸穿過高低溫箱壁將轉矩和轉速傳入到試驗箱內並傳遞給試驗件，因為有傳動軸的輸入，需要設計箱體傳動軸輸入處的密封結構，從而使得高低溫試驗箱的結構複雜，使得生產成本大大增加；如果試驗的精度很高，還要考慮密封結構所造成了摩擦等影響，使得設計工作更加困難；控制系統也比較複雜，操作過程複雜，從而使得生產成 本大大增加；而且這些現有的試驗箱在做低溫試驗的時候，除溼效果會受到一定的限制，很難滿足對溼度要求嚴格的試驗。
發明內容
本發明針對現有技術的不足，提供一種有傳動軸輸入、開放式、小體積、結構簡單、除溼徹底且加工製造成本低的小型高低溫試驗裝置。為了實現本發明，採用的技術方案如下
一種小型高低溫試驗裝置，包括高低溫試驗箱、溫度傳感器、單頭加熱棒、電磁閥、自增壓液氮罐和高低溫溫控器，高低溫試驗箱箱體上設置進氣管與出氣管，溫度傳感器與單頭加熱棒設置在高低溫試驗箱內；自增壓液氮罐通過導管和管接頭與電磁閥相連，電磁閥通過導管與管接頭與進氣管相連，溫度傳感器、單頭加熱棒與電磁閥分別與高低溫溫控器相連。所述高低溫試驗箱包括底座，底座上方設置底面保溫板，底座四周設置側面保溫板，高低溫試驗箱上方設置鋼化玻璃蓋板，底面保溫板上方通過隔熱墊設置製冷及加熱系統臺架與試驗件安裝支架；保溫板一側設置比傳動軸直徑略大的通孔，液氮進入箱體一側的保溫板上設置一個輸入通孔和一個輸出通孔。所述側面保溫板由四層環氧板和外層不鏽鋼板疊放固定構成，每層環氧板之間、環氧板與不鏽鋼板之間設置薄空氣層。所述底面保溫板由三層環氧板疊放固定構成，環氧板之間設置薄空氣層；底面保溫板上包含單頭加熱棒的導線通孔。所述製冷及加熱系統臺架包括液氮池與液氮池蓋，液氮池上方通過固定螺栓設置噴氣管，進氣管與出氣管通過螺紋連接在液氮池身上；液氮池中間部位開設加熱棒安裝槽，單頭加熱棒設置在該加熱棒安裝槽中。所述側面保溫板上設置有快速測溫孔。
本發明的有益效果為高低溫試驗箱體尺寸小，結構簡單，箱體屬於開放式，不需要密封，能夠很好的與實驗臺配合，節省空間，方便結構設計與布局；操作簡單方便，精度較高，誤差在±4° C，加工製作方便，成本低，使用壽命長，可靠性高，保養簡單方便，除溼徹底；溫度穩定性好，溫度可在-60° C 60° C範圍內調節；隔溫效果好，能保證箱體內部與外部溫差為100度時，不鏽鋼板不凝結水汽。此小型高低溫試驗裝置能夠很好的為試驗提供所需的高低溫環境。
圖I為本發明高低溫試驗箱箱體結構示意 圖2為本發明側面保溫板結構示意 圖3為本發明底面保溫板結構示意圖；· 圖4為本發明製冷及加熱系統臺架結構示意 圖5為本發明試驗件安裝支架結構示意 圖6為本發明鋼化玻璃蓋板結構示意 圖7為本發明小型高低溫試驗裝置的連接示意圖。其中1，試驗箱箱體；2，側面保溫板；3，單頭加熱棒；4，底座；5，底面保溫板；6，隔熱墊；7，製冷及加熱系統臺架；8，試驗件安裝支架；9，鋼化玻璃蓋板；10，電磁閥；11，自增壓液氮罐；12，高低溫溫控器；13，溫度傳感器；21，不鏽鋼板；22，環氧板；23，空氣層；51，環氧板；52，空氣層；71，噴氣管；72，定位螺栓；73，液氮池蓋；74，液氮池；75，出氣管；76，加熱棒安裝槽；77，進氣管；91，玻璃槽蓋；92，玻璃墊；93，玻璃槽；94，鋼化玻璃。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步的說明，但並不因此將本發明限制在所屬的實施例範圍之中。參見附圖該高低溫試驗箱包括高低溫試驗箱箱體I、溫度傳感器13、單頭加熱棒
3、電磁閥10、自增壓液氮罐11和高低溫溫控器12組成。高低溫試驗箱箱體I包括側面保溫板2、底面保溫板5、鋼化玻璃蓋板9、底座4、製冷及加熱系統臺架7及試驗件安裝支架8。側面保溫板2，由四層環氧板22和一層不鏽鋼板21疊放固定構成，環氧板22之間及環氧板22與不鏽鋼21板之間都形成一層較薄的空氣層23，有傳動軸輸入一側的保溫板包含一個比傳動軸直徑略大的通孔，在液氮進入箱體一側的保溫板上包含一個輸入通孔和一個輸出通孔，根據實驗條件要求，箱體某一側的保溫板上加工快速測溫孔。底面保溫板5由三層環氧板51疊放固定構成，環氧板51之間形成較薄的空氣層52。在底面保溫板5上包含單頭加熱棒3的導線通孔。鋼化玻璃蓋板9由玻璃槽93、兩塊鋼化玻璃94、玻璃墊92和玻璃槽蓋91構成。製冷及加熱系統臺架7由液氮池74、液氮池蓋73，進氣管77、出氣管75、單頭加熱棒3、噴氣管71與固定螺栓72構成，進氣管77與出氣管75通過螺紋連接在液氮池74上，單頭加熱棒3安裝在液氮池74的加熱棒安裝槽76中，噴氣管71通過定位螺栓72固定在液氮池蓋73上。試驗件安裝支架8根據試驗件的尺寸規格及要求設計。高低溫箱的底面保溫板5通過螺栓固定在底座4上，製冷及加熱系統臺架7通過螺栓和隔熱墊6固定在底面保溫板5上，試驗件安裝支架8固定在液氮池蓋73上，溫度傳感器安裝在試驗件安裝支架8上，側面保溫板2通過螺栓固定在底面保溫板5上，鋼化玻璃蓋板9蓋在側面保溫板2的上端，試驗件固定在試驗件安裝支架8上並與傳動軸相連。高低溫試驗箱與其它含有旋轉驅動機構的測試臺配合安裝，驅動機構通過傳動軸與箱體內的試驗件連接。自增壓液氮罐11通過導管和管接頭與電磁閥10相連，電磁閥10通過導管與管接頭與進氣管77相連。溫度傳感器13、單頭加熱棒3與電磁閥10分別與高低溫溫控器12相連。本發明的工作原理高低溫試驗箱提供高溫環境時，首先將待試驗的試件放置在安裝固定在試驗件安裝支架上並與傳動軸連接，然後蓋好鋼化玻璃蓋，最後調節高低溫溫控器至所需的溫度值，單頭加熱棒開始加熱，等溫度穩定一段時間後開始有傳動輸入的測試實驗。高低溫試驗箱提供低溫環境時，首先將待試驗的試件固定在試驗件安裝支架上並與傳動軸連接，然後蓋好鋼化玻璃蓋，調節高低溫溫控器至較高的負溫度值，從而通過高低 溫溫控器控制電磁閥為試驗箱箱體提供液氮，排淨空氣中的水蒸氣後，再將高低溫控器調至試驗所需的溫度值，待溫度穩定一段時間後開始測試實驗。低溫試驗完成後，需調節溫控器值至室內溫度，待試件溫度與室溫相差不大時方可取出。
權利要求
1.一種小型高低溫試驗裝置，其特徵在於，包括高低溫試驗箱、溫度傳感器、單頭加熱棒、電磁閥、自增壓液氮罐和高低溫溫控器，高低溫試驗箱箱體上設置進氣管與出氣管，溫度傳感器與單頭加熱棒設置在高低溫試驗箱內；自增壓液氮罐通過導管和管接頭與電磁閥相連，電磁閥通過導管與管接頭與進氣管相連，溫度傳感器、單頭加熱棒與電磁閥分別與高低溫溫控器相連。
2.如權利要求I所述小型高低溫試驗裝置，其特徵在於，所述高低溫試驗箱包括底座，底座上方設置底面保溫板，底座四周設置側面保溫板，高低溫試驗箱上方設置鋼化玻璃蓋板，底面保溫板上方通過隔熱墊設置製冷及加熱系統臺架與試驗件安裝支架；保溫板一側設置比傳動軸直徑略大的通孔，液氮進入箱體一側的保溫板上設置一個輸入通孔和一個輸出通孔。
3.如權利要求2所述小型高低溫試驗裝置，其特徵在於，所述側面保溫板由四層環氧板和外層不鏽鋼板疊放固定構成，每層環氧板之間、環氧板與不鏽鋼板之間設置薄空氣層。
4.如權利要求2或3所述小型高低溫試驗裝置，其特徵在於，所述底面保溫板由三層環氧板疊放固定構成，環氧板之間設置薄空氣層；底面保溫板上包含單頭加熱棒的導線通孔。
5.如權利要求4所述小型高低溫試驗裝置，其特徵在於，所述製冷及加熱系統臺架包括液氮池與液氮池蓋，液氮池上方通過固定螺栓設置噴氣管，進氣管與出氣管通過螺紋連接在液氮池身上；液氮池中間部位開設加熱棒安裝槽，單頭加熱棒設置在該加熱棒安裝槽中。
6.如權利要求5所述小型高低溫試驗裝置，其特徵在於，所述側面保溫板上設置有快速測溫孔。
全文摘要
本發明公開了一種小型高低溫試驗裝置，為試驗提供高低溫環境，包括高低溫試驗箱箱體、溫度傳感器、單頭加熱棒、電磁閥、自增壓液氮罐和高低溫溫控器；高低溫試驗箱採用高低溫溫控器作為控制器來控制單頭加熱棒與電磁閥來完成加熱與降溫過程；箱體採用環氧板作為隔熱層，能夠在箱體內外溫差為100度左右時，箱體外測不結霜；高低溫試驗箱尺寸小，結構簡單，實用方便，溫度穩定性好、精度較高，溫度可在-60°C~60°C範圍內任意設定，能夠滿足目前已知的部分需要有傳動軸輸入的高低溫試驗。
文檔編號B01L1/00GK102941131SQ20121043939
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月7日 優先權日2012年11月7日
發明者聶宏, 陳傳志, 王小濤, 陳金寶, 李春, 顏文彧, 徐敏, 席佳勝, 楊健, 鄧飛, 楊銘波 申請人:南京航空航天大學