專利名稱：熱室沖擊試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)送樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及金屬材料力學(xué)性能試驗(yàn)裝置，具體是一種熱室沖擊試驗(yàn) 機(jī)自動(dòng)送樣裝置。
背景技術(shù)：
目前，對反應(yīng)堆輻照樣品進(jìn)行金屬材料力學(xué)性能試驗(yàn)， 一般采用熱室沖 擊試驗(yàn)機(jī)。試驗(yàn)溫度是影響熱室沖擊試驗(yàn)結(jié)果最關(guān)鍵因素之一，沖擊試驗(yàn)標(biāo)
準(zhǔn)如ASTME23-01、 GB/T 229-1994等，均對試驗(yàn)溫度的要求進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī) 定，對于高、低溫沖擊試驗(yàn)，溫度控制裝置必須將試驗(yàn)溫度穩(wěn)定在規(guī)定值的 士2'C之內(nèi)，保溫結(jié)束，試樣離開爐膛后，必須在5秒內(nèi)完成沖擊以保證試 樣表面溫度不偏離允許范圍。普通沖擊試驗(yàn)機(jī)的環(huán)境箱通常配有高溫、低溫 兩個(gè)試驗(yàn)爐，兩套測溫裝置，根據(jù)情況輪換使用。在到達(dá)給定試驗(yàn)溫度后， 使用試樣鉗或者通過簡易裝置迅速將試樣轉(zhuǎn)移至試樣砧座上，確認(rèn)對中后實(shí) 施沖擊。
由于樣品經(jīng)反應(yīng)堆輻照后具有強(qiáng)放射性，必須在熱室內(nèi)通過機(jī)械手遠(yuǎn)距 離完成試驗(yàn)操作，同時(shí)基于試驗(yàn)人員輻射防護(hù)考慮，要求熱室內(nèi)的設(shè)備包括 試驗(yàn)爐、送樣機(jī)構(gòu)等自動(dòng)化程度高，操作簡便。因此須專門設(shè)計(jì)可控溫的送 樣裝置。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可準(zhǔn)確控制、測量試驗(yàn)溫度，同時(shí)方 便熱室操作的熱室沖擊試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)送樣裝置。 本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種熱室沖擊試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)送樣裝置，包括砧座和通過試樣導(dǎo)軌與砧座連 接的環(huán)境箱、置于導(dǎo)軌的滑槽中，其前端伸入環(huán)境箱，后端與送樣汽缸頂桿 相連的推桿、與環(huán)境箱相連的測溫?zé)犭娕?、位于環(huán)境箱上的液氮出口和液氮 進(jìn)口，其特征在于所述的環(huán)境箱為夾層結(jié)構(gòu)，內(nèi)有"S"形通道，熱電偶固 定在環(huán)境箱的下面，其測溫端緊貼試樣的下表面；加熱線圈包裹在環(huán)境箱的夕卜表面。
其附加特征在于
所述的熱電偶具有3副，分別固定在穿過環(huán)境箱的3個(gè)孔中。 本實(shí)用新型的效果在于由于環(huán)境箱采用"S"形通道的夾層冷卻方式， 使液氮在箱體夾層內(nèi)反復(fù)流動(dòng)，解決了液氮進(jìn)入不均勻的問題，在環(huán)境箱體 外包裹加溫線圈進(jìn)行加熱，使環(huán)境箱降溫/升溫速度快，保溫效果好；機(jī)械手 安裝試樣方便快捷，操作簡便，特別適用于熱室內(nèi)機(jī)械手遠(yuǎn)距離操作。
圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型環(huán)境箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi).砧座 2.試樣3.推桿4.試樣導(dǎo)軌5.液氮出口 6.環(huán)境箱 7.測溫?zé)犭娕?8.加熱線圈 9.液氮進(jìn)口 IO.汽缸頂桿 ll."S"形通道具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
如

圖1所示，本實(shí)用新型包括砧座1、推桿3、試樣導(dǎo)軌4、液氮出口 5、 環(huán)境箱6、測溫?zé)犭娕?、加熱線圈8、液氮進(jìn)口 9和汽缸頂桿10。砧座1 與環(huán)境箱6之間由試樣導(dǎo)軌4連接，試樣導(dǎo)軌4的前端與沖擊機(jī)上的砧座1 相連，后端與環(huán)境箱6相連，推桿3與試樣導(dǎo)軌4等長，置于試樣導(dǎo)軌4的 滑槽中，其前端伸入環(huán)境箱6，后端與送樣汽缸頂桿IO相連，通過電磁閥控 制氣源推動(dòng)汽缸。熱電偶7具有3副，分別固定在穿過環(huán)境箱6上的三個(gè)孔 中。三個(gè)穿過箱體的孔均勻?qū)ΨQ分布在環(huán)境箱6上(試樣長度方向)，每個(gè) 孔內(nèi)分別固定有一副測溫?zé)犭娕?，熱電偶7的測溫端緊貼試樣2的下表面。
環(huán)境箱6如圖2所示，其內(nèi)部是一個(gè)均溫的空腔，低溫采取夾層方式冷 卻，夾層內(nèi)有"S"形通道ll，用于降溫(降到-15(TC)，為了使試樣2冷卻 均勻，通過氣泵將液氮從液氮進(jìn)口9抽入環(huán)境箱6的夾層內(nèi)，使液氮在夾層 內(nèi)的"S"形通道ll中反復(fù)流動(dòng)，然后通過液氮出口 5排出環(huán)境箱6外，從 而使均溫區(qū)降溫；高溫采取在環(huán)境箱6的外表面包裹加熱線圈8，用于加熱 (升至20(TC)，通過控制電壓進(jìn)行電加熱，使環(huán)境箱6的溫度升高。降溫和加熱輪換進(jìn)行。
使用時(shí)，首先將試樣2通過推桿3放入環(huán)境箱6內(nèi)。低溫試驗(yàn)時(shí)，在環(huán) 境箱6的液氮進(jìn)口 9處連接有一根不銹鋼管到熱室外面的液氮容器內(nèi)，液氮 出口 5連接有一根不銹鋼管到真空泵，啟動(dòng)真空泵即可將液氮抽入環(huán)境箱6 的夾層內(nèi)；高溫試驗(yàn)時(shí)將加熱線圈8接出熱室連接到調(diào)壓器，用調(diào)壓器控制 加熱電流。通過測溫?zé)犭娕?測量環(huán)境箱6內(nèi)的溫度。當(dāng)試樣2在環(huán)境箱6 內(nèi)保溫至規(guī)定時(shí)間，通過電磁閥控制氣源推動(dòng)汽缸頂桿10，帶動(dòng)推桿3運(yùn)動(dòng)， 將試樣2快速頂出，送至砧座1處，即可進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。
權(quán)利要求1. 一種熱室沖擊試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)送樣裝置，包括砧座(1)和通過試樣導(dǎo)軌(4)與砧座(1)連接的環(huán)境箱(6)、置于導(dǎo)軌(4)的滑槽中，其前端伸入環(huán)境箱(6)，后端與送樣汽缸頂桿(10)相連的推桿(3)、與環(huán)境箱(6)相連的測溫?zé)犭娕?7)、位于環(huán)境箱(6)上的液氮出口(5)和液氮進(jìn)口(9)，其特征在于所述的環(huán)境箱(6)為夾層結(jié)構(gòu)，內(nèi)有“S”形通道，熱電偶(7)固定在環(huán)境箱(6)的下面，其測溫端緊貼試樣(2)的下表面；加熱線圈(8)包裹在環(huán)境箱(6)的外表面。
2. 按照權(quán)利要求l所述的反應(yīng)堆熱室沖擊試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)送樣裝置，其特 征在于所述的熱電偶(7)具有3副，分別固定在穿過環(huán)境箱(6)il的三個(gè) 孔中。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種對反應(yīng)堆輻照樣品進(jìn)行金屬材料力學(xué)性能試驗(yàn)的熱室沖擊試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)送樣裝置。該裝置的環(huán)境箱為夾層結(jié)構(gòu)，內(nèi)有“S”形通道，使液氮在“S”形通道內(nèi)反復(fù)流動(dòng)，解決了液氮進(jìn)入不均勻的問題，在環(huán)境箱體外包裹加溫線圈進(jìn)行加熱，使環(huán)境箱降溫/升溫速度快，保溫效果好；該裝置操作簡便，機(jī)械手安裝試樣方便快捷，特別適用于熱室內(nèi)機(jī)械手遠(yuǎn)距離操作，保障了輻射防護(hù)的安全性。
文檔編號(hào)G01N1/44GK201233353SQ20082006450
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者伍曉勇, 崔永海, 蔣國富, 顧劍濤 申請人:中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院