耐高低溫試驗箱的制作方法
【專利摘要】一種耐高低溫試驗箱，包括隔溫密閉的箱體、對箱體的內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行制冷和/或制熱的溫度控制系統(tǒng)、設(shè)置在箱體上的循環(huán)風(fēng)機(jī)，循環(huán)風(fēng)機(jī)包括：設(shè)置在箱體外側(cè)的電機(jī)、通過軸承轉(zhuǎn)動連接在箱體上的風(fēng)扇軸、位于箱體內(nèi)的多片風(fēng)葉，風(fēng)扇軸的一端部與電機(jī)的輸出軸同軸固定連接，風(fēng)扇軸的另一端穿過箱體并固定連接有風(fēng)葉座，多片風(fēng)葉分別固定連接在風(fēng)葉座上，風(fēng)葉座上具有軸安裝孔，風(fēng)扇軸的端部插在軸安裝孔內(nèi)，軸安裝孔的部分內(nèi)壁向內(nèi)凸出并抵緊在風(fēng)扇軸的外圓周壁上，其余部分內(nèi)壁則與風(fēng)扇軸非接觸。本實用新型通過減小風(fēng)扇軸和風(fēng)葉座的接觸面積，減小了熱量對風(fēng)扇軸的直接傳遞，從而解決了大溫差環(huán)境下軸和軸承座和軸承配合的穩(wěn)定性和可靠性問題。
【專利說明】耐高低溫試驗箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高低溫試驗箱，特別涉及跨大溫差進(jìn)行可靠性測試的試驗箱。
【背景技術(shù)】
[0002]在一些重要零部件或成品的設(shè)計和制造時，為了解產(chǎn)品在極端環(huán)境下的工作性能，通常會對產(chǎn)品進(jìn)行高溫至低溫測試，以檢測產(chǎn)品在極限環(huán)境下工作的可靠性。
[0003]為了保證試驗箱溫度的均勻，循環(huán)風(fēng)扇是必不可少的重要部件。由于試驗箱溫度的變化往往較大，其溫度變化較大的可在-100?+200°C之間，因此風(fēng)扇的機(jī)械結(jié)構(gòu)同樣要受此大溫變的考驗，尤其是有配合關(guān)系的運(yùn)動部分，如循環(huán)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)中的軸、軸承座和軸承的配合，因為在-100°C的情況下為了保證材料的機(jī)械性能一般多采用耐溫材料304不銹鋼作為軸和軸承座的材料，同時無論你使用陶瓷軸承還是高溫軸承它們的膨脹系數(shù)多小于304不銹鋼材料，并有較大的差別。因此在溫度過低時會出現(xiàn)配合軸與軸承的間隙的增大，在溫度過高時又會造成配合過盈量過大而導(dǎo)致軸承損壞。
[0004]因此如何解決耐高低溫試驗箱的風(fēng)扇從極低溫度到極高溫度之間變化時，風(fēng)扇軸和軸承的膨脹變形量不同，導(dǎo)致風(fēng)扇運(yùn)行不穩(wěn)定和使用壽命短的問題，一直困擾著技術(shù)研發(fā)人員。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種能夠降低試驗箱內(nèi)溫度到風(fēng)扇軸的熱量傳遞的高低溫試驗箱。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種耐高低溫試驗箱，包括隔溫密閉的箱體、對所述的箱體的內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行制冷和/或制熱的溫度控制系統(tǒng)、設(shè)置在所述的箱體上的循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述的循環(huán)風(fēng)機(jī)包括:設(shè)置在所述的箱體外側(cè)的電機(jī)、通過軸承轉(zhuǎn)動連接在所述的箱體上的風(fēng)扇軸、位于所述的箱體內(nèi)的多片風(fēng)葉，所述的風(fēng)扇軸的一端部與所述的電機(jī)的輸出軸同軸固定連接，所述的風(fēng)扇軸的另一端穿過所述的箱體并固定連接有風(fēng)葉座，多片所述的風(fēng)葉分別固定連接在所述的風(fēng)葉座上，所述的風(fēng)葉座上具有軸安裝孔，所述的風(fēng)扇軸的端部插在所述的軸安裝孔內(nèi)，所述的軸安裝孔的部分內(nèi)壁向內(nèi)凸出并抵緊在所述的風(fēng)扇軸的外圓周壁上，其余部分內(nèi)壁則與所述的風(fēng)扇軸非接觸。
[0008]優(yōu)選地，所述的風(fēng)扇軸的外圓周壁與所述的軸安裝孔的內(nèi)壁相接觸的面積小于非接觸的面積。
[0009]優(yōu)選地，所述的風(fēng)扇軸與所述的風(fēng)葉座通過鍵連接。
[0010]優(yōu)選地，所述的軸安裝孔內(nèi)與所述的風(fēng)扇軸相接觸的區(qū)域有兩部分，且兩部分區(qū)域分別位于所述的軸安裝孔的兩端。
[0011]優(yōu)選地，所述的風(fēng)扇軸的外側(cè)套設(shè)有隔溫套。[0012]優(yōu)選地，所述的風(fēng)葉座具有與所述的隔溫套相對接的端部，該端部上開設(shè)有與所述的隔溫套的外徑相匹配的環(huán)槽，所述的隔溫套卡在該環(huán)槽內(nèi)。
[0013]優(yōu)選地，所述的隔溫套在遠(yuǎn)離所述的風(fēng)葉座的一端沿徑向封閉。
[0014]優(yōu)選地，所述的箱體上固定安裝有軸承座，所述的軸承固定安裝在所述的軸承座上，所述的箱體內(nèi)側(cè)具有固定安裝在所述的軸承座上的軸承蓋。
[0015]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:本實用新型通過減小風(fēng)扇軸和風(fēng)葉座的接觸面積，減小了熱量對風(fēng)扇軸的直接傳遞，從而使得在大溫差環(huán)境下風(fēng)扇軸及軸承座的溫度變化得到較好的控制，這樣就解決了大溫差環(huán)境下軸和軸承座和軸承配合的穩(wěn)定性和可靠性問題。
[0016]本實用新型可以改善軸承運(yùn)行環(huán)境，采用本實用新型的循環(huán)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)，可以達(dá)到不用陶瓷軸承或高溫軸承，僅采用普通軸承就能夠滿足循環(huán)風(fēng)機(jī)在大溫變環(huán)境下的正常運(yùn)行，取得了良好的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]附圖1為本實用新型的主剖視圖；
[0018]附圖2為附圖1中A-A的截面圖；
[0019]附圖3為附圖1中B處的局部放大視圖；
[0020]以上附圖中:1、循環(huán)風(fēng)機(jī)；10、電機(jī)；101、輸出軸；11、風(fēng)扇軸；110、聯(lián)軸器；12、軸承座；121、軸承座本體；122、法蘭；123、軸承；124、軸承蓋；13、隔溫套；131、外殼；132、陶瓷纖維；14、風(fēng)葉座；141、軸安裝孔；142、環(huán)槽；15、風(fēng)葉；16、電機(jī)座；161、散熱口 ；17、散熱翅片；171、扇片；18、平鍵；
[0021]2、箱體；21、箱體外壁；22、箱體內(nèi)壁；23、保溫層；
[0022]3、溫變區(qū)。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步描述(本說明書所述的“上”、“下”方向分別與附圖1中所示的上、下位置關(guān)系相對應(yīng)):
[0024]本實用新型公開了一種高低溫試驗箱，可以對產(chǎn)品進(jìn)行極限溫度測試以及溫度變化的沖擊測試。該試驗箱包括隔溫密閉的箱體2、對所述的箱體2的內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行制冷和/或制熱的溫度控制系統(tǒng)(圖中未顯示)、設(shè)置在所述的箱體2上的循環(huán)風(fēng)機(jī)I。測試時，待測物品放置在箱內(nèi)的溫變區(qū)3內(nèi)，溫度控制系統(tǒng)可以在短時間內(nèi)對溫變區(qū)3內(nèi)的環(huán)境溫度進(jìn)行制冷或制熱，而循環(huán)風(fēng)機(jī)I可使溫變區(qū)3內(nèi)的空氣形成循環(huán)，從而使箱內(nèi)各處溫度均勻分布。
[0025]所述的箱體2包括箱體外壁21、箱體內(nèi)壁22以及填充于所述的箱體內(nèi)壁22和箱體外壁21之間的隔熱層23，該箱體外壁21和箱體內(nèi)壁22選用導(dǎo)熱性能良好的不銹鋼材料，隔熱層23可選用發(fā)泡材料。
[0026]如圖1所示，所述的循環(huán)風(fēng)機(jī)I包括:通過電機(jī)座16設(shè)置在所述的箱體2外側(cè)的電機(jī)10、與電機(jī)10的輸出軸101同軸傳動連接的風(fēng)扇軸11、固定安裝在箱體2上的軸承座12、固定連接在風(fēng)扇軸11末端的風(fēng)葉座14、鎖緊在該風(fēng)葉座14上的多片風(fēng)葉15。[0027]為減小環(huán)境溫度變化對風(fēng)扇軸的影響，本實用新型采用了以下措施:
[0028]—、利用翅片對風(fēng)扇軸進(jìn)行散熱，降低風(fēng)扇軸的溫度。
[0029]所述的風(fēng)扇軸11的上端部與所述的電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器110同軸固定連接，聯(lián)軸器110的外側(cè)焊接有散熱翅片17，散熱翅片17與風(fēng)扇軸11導(dǎo)熱接觸，當(dāng)試驗啟動，電機(jī)10通電，風(fēng)扇軸11轉(zhuǎn)動，帶動散熱翅片17轉(zhuǎn)動，從而迅速將風(fēng)扇軸11的溫度向外界環(huán)
境散發(fā)。
[0030]由于散熱翅片17位于電機(jī)座16內(nèi)，為使散熱翅片17能盡快散發(fā)熱量,所述的電機(jī)座16上開設(shè)有多個散熱口 161。
[0031]本實用新型的優(yōu)選實施例中，該散熱翅片17包括有多個沿徑向延伸的扇片171，其他實施例中，該散熱翅片還可以由多種其他形式結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0032]散熱翅片17位于電機(jī)10和軸承座12之間，下部靠近軸承座12，因此散熱翅片17轉(zhuǎn)動時,還可以對軸承座12降溫。
[0033]二、增加軸承座與箱體外壁的接觸面積，將軸承座的溫度通過箱體外壁散發(fā)。
[0034]如圖所示，所述的軸承座12包括嵌套在所述的隔熱層23內(nèi)的軸承座本體121和連接在所述的箱體外壁21上的法蘭122，法蘭122具有與箱體外壁21平行的導(dǎo)熱連接部，所述的法蘭122的導(dǎo)熱連接部與所述的箱體外壁21導(dǎo)熱接觸，并通過螺栓與電機(jī)座16以及箱體外壁21鎖緊固定。
[0035]所述的箱體2內(nèi)側(cè)具有固定安裝在所述的軸承座12下端部的軸承蓋124，軸承蓋124可以進(jìn)一步減小溫變區(qū)3對軸承座的熱傳導(dǎo)，同時避免水汽進(jìn)入軸承座內(nèi)。
[0036]三、利用隔溫套降低隔絕溫變區(qū)內(nèi)的溫度變化對風(fēng)扇軸的影響。
[0037]如圖所示，位于所述的箱體2內(nèi)的部分風(fēng)扇軸11的外側(cè)套設(shè)有隔溫套13。所述的隔溫套13包括外殼131和填充在所述的外殼131內(nèi)的保溫材料，所述的保溫材料為陶瓷纖維132，所述的外殼131的構(gòu)成材料為不銹鋼。
[0038]為防止試驗箱內(nèi)的水汽影響陶瓷纖維的保溫效果，所述的隔溫套的兩端均封閉。進(jìn)一步地說，所述的外殼131的上端沿徑向向所述的風(fēng)扇軸的軸心線延伸并將所述的隔溫套13的上端部封閉，這樣可以避免潮氣對陶瓷纖維隔熱層導(dǎo)熱系數(shù)的影響。而隔溫套13的下端與風(fēng)葉座14緊密連接，風(fēng)葉座14的上端部開設(shè)有與隔溫套13的外徑相匹配的環(huán)槽142，所述的隔溫套13卡在該環(huán)槽142內(nèi)，從而避免水汽從隔溫套的下端部進(jìn)入陶瓷纖維。
[0039]由于風(fēng)扇軸位于溫變區(qū)內(nèi)的絕大部分區(qū)域都被隔溫套覆蓋，因此，大大降低了風(fēng)扇軸與溫變區(qū)內(nèi)的氣體進(jìn)行傳熱接觸的接觸面，從而達(dá)到減小風(fēng)扇軸溫變的目的。
[0040]四、減小風(fēng)扇軸與風(fēng)葉座的導(dǎo)熱接觸面積。
[0041]如圖3所示，所述的風(fēng)葉座14上具有軸安裝孔141，所述的風(fēng)扇軸11的下端部插在所述的軸安裝孔141內(nèi)，所述的軸安裝孔的部分內(nèi)壁向內(nèi)凸出并抵緊在所述的風(fēng)扇軸11的外圓周壁上，軸安裝孔的其余部分內(nèi)壁則與所述的風(fēng)扇軸11不接觸。由于風(fēng)葉座14和風(fēng)葉15都直接暴露在溫變區(qū)3內(nèi)，因此其溫度隨試驗溫度變化較快，而風(fēng)葉座14與風(fēng)扇軸11直接接觸就會將熱量直接傳遞給風(fēng)扇軸11，而減小兩者接觸面積以后，可以減小導(dǎo)熱速度。優(yōu)選地，所述的風(fēng)扇軸11的外圓周壁與所述的軸安裝孔的內(nèi)壁相接觸的面積小于非接觸的面積。
[0042]本實施例中，所述的風(fēng)扇軸11與所述的風(fēng)葉座14通過鍵連接。所述的軸安裝孔內(nèi)與所述的風(fēng)扇軸11相接觸的區(qū)域有兩部分，且兩部分區(qū)域分別位于所述的軸安裝孔的兩端。
[0043]綜合上述介紹，本實用新型一是采用風(fēng)扇軸隔溫套將裸露在溫變區(qū)的風(fēng)扇軸下端和溫變區(qū)進(jìn)行隔離，改變溫度對風(fēng)扇軸的直接傳遞狀態(tài)，減少溫度對風(fēng)扇軸的傳遞。二是減小風(fēng)葉座同風(fēng)扇軸安裝連接的接觸面積，使得溫度的傳遞通道變小，有效的減弱溫度對風(fēng)扇軸的影響。三是通過在風(fēng)扇軸上端的聯(lián)軸器外壁焊接散熱翅片，使得風(fēng)扇在高速旋轉(zhuǎn)過程中一方面把風(fēng)扇軸的溫度通過聯(lián)軸器及散熱翅片快速的傳遞到周圍環(huán)境，另一方面散熱翅片的高速旋轉(zhuǎn)加快了空氣的流動，使得能夠通過電機(jī)座將軸承座的溫度向周圍環(huán)境傳遞的效率得到提高。最后，軸承座的法蘭安裝在箱體外壁，同鋼板緊密的接觸同樣可以將軸承座的溫度通過箱體大面積鋼板快速的傳遞到環(huán)境空間。
[0044]上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種耐高低溫試驗箱，包括隔溫密閉的箱體、對所述的箱體的內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行制冷和/或制熱的溫度控制系統(tǒng)、設(shè)置在所述的箱體上的循環(huán)風(fēng)機(jī)，所述的循環(huán)風(fēng)機(jī)包括:設(shè)置在所述的箱體外側(cè)的電機(jī)、通過軸承轉(zhuǎn)動連接在所述的箱體上的風(fēng)扇軸、位于所述的箱體內(nèi)的多片風(fēng)葉，所述的風(fēng)扇軸的一端部與所述的電機(jī)的輸出軸同軸固定連接，其特征在于:所述的風(fēng)扇軸的另一端穿過所述的箱體并固定連接有風(fēng)葉座，多片所述的風(fēng)葉分別固定連接在所述的風(fēng)葉座上，所述的風(fēng)葉座上具有軸安裝孔，所述的風(fēng)扇軸的端部插在所述的軸安裝孔內(nèi)，所述的軸安裝孔的部分內(nèi)壁向內(nèi)凸出并抵緊在所述的風(fēng)扇軸的外圓周壁上，其余部分內(nèi)壁則與所述的風(fēng)扇軸非接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述耐高低溫試驗箱，其特征在于:所述的風(fēng)扇軸的外圓周壁與所述的軸安裝孔的內(nèi)壁相接觸的面積小于非接觸的面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述耐高低溫試驗箱，其特征在于:所述的風(fēng)扇軸與所述的風(fēng)葉座通過鍵連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述耐高低溫試驗箱，其特征在于:所述的軸安裝孔內(nèi)與所述的風(fēng)扇軸相接觸的區(qū)域有兩部分，且兩部分區(qū)域分別位于所述的軸安裝孔的兩端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述耐高低溫試驗箱，其特征在于:所述的風(fēng)扇軸的外側(cè)套設(shè)有隔溫套。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述耐高低溫試驗箱，其特征在于:所述的風(fēng)葉座具有與所述的隔溫套相對接的端部，該端部上開設(shè)有與所述的隔溫套的外徑相匹配的環(huán)槽，所述的隔溫套卡在該環(huán)槽內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述耐高低溫試驗箱，其特征在于:所述的隔溫套在遠(yuǎn)離所述的風(fēng)葉座的一端沿徑向封閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述耐高低溫試驗箱，其特征在于:所述的箱體上固定安裝有軸承座，所述的軸承固定安裝在所述的軸承座上，所述的箱體內(nèi)側(cè)具有固定安裝在所述的軸承座上的軸承蓋。
【文檔編號】B01L1/00GK203389657SQ201320394007
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月4日
【發(fā)明者】潘耀祖 申請人:江蘇白雪電器股份有限公司