本實(shí)用新型涉及測試設(shè)備領(lǐng)域,尤其是一種高低溫沖擊測試的氣液沖擊試驗箱。
背景技術(shù):
高低溫沖擊試驗箱應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品溫度變化可靠性試驗,通過在短時間內(nèi)模擬測試試樣或者材料在高溫和低溫環(huán)境循環(huán)條件下所引起的化學(xué)變化或物理傷害,以檢驗其各項性能指標(biāo)。高低溫沖擊試驗箱廣泛應(yīng)用于電子電工、汽車、國防工業(yè)、航空航天和家用電器等領(lǐng)域,其測試對象包括電子產(chǎn)品、自動化零部件、半導(dǎo)體芯片、金屬、化學(xué)材料與首飾等?,F(xiàn)有大部分高低溫沖擊試驗箱高溫試驗區(qū)和低溫試驗區(qū)使用的是同一種介質(zhì),例如交替對試驗箱中的空氣進(jìn)行加熱或者冷卻,但是這種方式熱損耗比較大,試驗周期長。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請人針對現(xiàn)有高低溫試驗箱通常采用單一介質(zhì)進(jìn)行高低溫循環(huán),熱損耗大周期長等缺點(diǎn),提供一種結(jié)構(gòu)合理的氣液沖擊試驗箱,可以在不同介質(zhì)間快速完成高低溫試驗,同時有效防止試驗箱內(nèi)部的鋼板被腐蝕,提高設(shè)備使用壽命。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
一種氣液沖擊試驗箱,包括位于試驗箱內(nèi)上部的高溫試驗系統(tǒng)與下部的低溫試驗系統(tǒng),箱體頂部安裝試樣升降系統(tǒng),所述高溫試驗系統(tǒng)的空氣循環(huán)室一側(cè)安裝由馬達(dá)驅(qū)動的離心風(fēng)機(jī),空氣循環(huán)室內(nèi)部安裝高溫區(qū)加熱器;所述低溫試驗系統(tǒng)的沖擊液槽位于空氣循環(huán)室下方,調(diào)溫液槽位于試驗箱下方,調(diào)溫液槽內(nèi)部安裝蒸發(fā)器、低溫區(qū)加熱器與控溫傳感器,沖擊液槽通過泵、進(jìn)液管與出液管實(shí)現(xiàn)與調(diào)溫液槽之間的測試液循環(huán)。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
所述進(jìn)液管的一端通過泵與調(diào)溫液槽底部連通,另一端伸入沖擊液槽底部;出液管一端連通沖擊液槽上部,另一端連通調(diào)溫液槽上部。
所述進(jìn)液管開孔連接防溢水管。
所述防溢水管出水口在沖擊液槽正常工作時的液面上方。
所述空氣循環(huán)室、沖擊液槽和調(diào)溫液槽采用不銹鋼鋼板焊接制作,不銹鋼鋼板內(nèi)表面涂覆特氟龍。
所述空氣循環(huán)室、沖擊液槽和調(diào)溫液槽外部包覆超細(xì)玻璃纖維或聚氨酯發(fā)泡板材料的一種或兩種。
所述沖擊液槽內(nèi)部安裝溫度傳感器,調(diào)溫液槽內(nèi)部安裝超溫傳感器和濃度計。
所述沖擊液槽和調(diào)溫液槽使用純水或鹽水作為測試液介質(zhì)。
所述試樣升降系統(tǒng)的蝸輪蝸桿安裝在試驗箱頂端外部,絲桿底部由蝸輪蝸桿驅(qū)動,頂部與平衡桿固定連接,平衡桿兩端各固定連接不銹鋼拉桿在箱體外的一端,不銹鋼拉桿穿入箱體的另一端固定安裝試樣安裝支架。
所述氣液沖擊試驗箱箱體頂部安裝有穿線孔。
本實(shí)用新型的有益效果如下:
本實(shí)用新型通過設(shè)置上部高溫試驗系統(tǒng)與下部低溫試驗系統(tǒng),可將試樣在高溫空氣與低溫液體中交替加熱冷卻,快速進(jìn)行高低溫試驗,并可進(jìn)行鹽霧試驗,有效提高試驗效率,縮短試驗周期。本實(shí)用新型將制冷或加熱裝置安裝在調(diào)溫液槽中并進(jìn)行控溫,通過水泵實(shí)現(xiàn)沖擊液槽和調(diào)溫液槽之間的測試液循環(huán),保證沖擊液槽內(nèi)溫度準(zhǔn)確與均勻,更可防止試樣撞擊制冷或加熱裝置導(dǎo)致?lián)p壞。本實(shí)用新型在進(jìn)水管頂部開孔連接一根防溢水管,防溢水管出水口高于沖擊液槽工作時的液面,水泵停止工作時,空氣從防溢水管進(jìn)入進(jìn)水管內(nèi),破壞進(jìn)水管的虹吸效應(yīng),避免測試液的虹吸溢出。
本實(shí)用新型在空氣循環(huán)室、沖擊液槽和調(diào)溫液槽的鋼板內(nèi)壁涂覆特氟龍,有效防止測試液或者蒸氣腐蝕鋼板,延長設(shè)備使用壽命。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中A部的放大圖。
圖中:1、拉桿;2、試樣安裝支架;3、空氣循環(huán)室;4、沖擊液槽;5、溫度傳感器;6、調(diào)溫液槽;7、濃度計;8、超溫傳感器;9、蒸發(fā)器;10、控溫傳感器;11、穿線孔;12、離心風(fēng)機(jī);13、馬達(dá);14、低溫區(qū)加熱器;15、泵;16、進(jìn)液管;17、出液管;18、防溢水管;19、絲桿;20、蝸輪蝸桿;21、高溫區(qū)加熱器;22、觸摸屏;23、平衡桿。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型所述的氣液沖擊試驗箱包括箱體內(nèi)的上部高溫試驗系統(tǒng)與下部低溫試驗系統(tǒng),試樣升降系統(tǒng)設(shè)置在箱體頂部。試樣升降系統(tǒng)的蝸輪蝸桿20安裝在試驗箱頂端外部,絲桿19底部由蝸輪蝸桿20驅(qū)動,頂部與平衡桿23固定連接,平衡桿23兩端各固定連接不銹鋼拉桿1在箱體外的一端,不銹鋼拉桿1穿入箱體的另一端固定安裝試樣安裝支架2,箱頂部還安裝有穿線孔11。高溫試驗系統(tǒng)包括空氣循環(huán)室3、離心風(fēng)機(jī)12、馬達(dá)13和高溫區(qū)加熱器21,空氣循環(huán)室3使用空氣作為介質(zhì),馬達(dá)13安裝在空氣循環(huán)室3外壁,馬達(dá)13輸出端連接離心風(fēng)機(jī)12,在空氣循環(huán)室3內(nèi)部安裝高溫區(qū)加熱器21用于加熱空氣。低溫試驗系統(tǒng)的沖擊液槽4位于空氣循環(huán)室3下方,調(diào)溫液槽6設(shè)置在箱體底部,泵15安裝在調(diào)溫液槽6外部,沖擊液槽4和調(diào)溫液槽6使用純水、鹽水或其他溶液作為測試液介質(zhì)。進(jìn)液管16的一端通過泵15與調(diào)溫液槽6底部連通,另一端伸入沖擊液槽4底部;出液管17一端連通沖擊液槽4上部,另一端連通調(diào)溫液槽6上部。為防止泵15停止工作時,進(jìn)液管16將沖擊液槽4中的水虹吸到調(diào)溫液槽6中發(fā)生溢出,如圖3所示,本實(shí)用新型在進(jìn)液管16管壁開孔連接一根直徑比進(jìn)液管16細(xì)的防溢水管18,防溢水管18高度高于出液管17,出水口在沖擊液槽4正常工作時的液面上方。調(diào)溫液槽6內(nèi)部安裝耐腐蝕蒸發(fā)器9、低溫區(qū)加熱器14、控溫傳感器10和濃度計7,蒸發(fā)器9連接外部的制冷系統(tǒng)用于測試液降溫,低溫區(qū)加熱器14用于測試液升溫,控溫傳感器10測試水溫并反饋給控制系統(tǒng)PLC,濃度計7監(jiān)控鹽水含鹽濃度或溶液濃度。沖擊液槽4內(nèi)部安裝溫度傳感器5,調(diào)溫液槽6安裝超溫傳感器8,溫度傳感器5和超溫傳感器8測試水溫并反饋給PLC,當(dāng)溫度超過一定規(guī)范時,試驗箱報警并停機(jī),防止發(fā)生異常。本實(shí)用新型的空氣循環(huán)室3、沖擊液槽4和調(diào)溫液槽6采用不銹鋼鋼板焊接制作,不銹鋼鋼板內(nèi)表面涂覆特氟龍,阻斷測試液或蒸氣腐蝕不銹鋼,延長氣液沖擊試驗箱使用壽命??諝庋h(huán)室3外壁包覆超細(xì)玻璃纖維保溫,通過斷橋處理,防止空氣循環(huán)室3內(nèi)高溫工作時箱體外壁溫度過高。沖擊液槽4和調(diào)溫液槽6外部包覆超細(xì)玻璃纖維或聚氨酯發(fā)泡板材料保溫,或者包覆兩種材料雙重保溫。氣液沖擊試驗箱外面安裝有觸摸屏22,方便操作設(shè)備并監(jiān)控試驗箱各項參數(shù)。
試驗時,試樣懸掛在試樣安裝支架2下方或者放置在支架上,蝸輪蝸桿20旋轉(zhuǎn),驅(qū)動絲桿19帶動不銹鋼拉桿1和試樣安裝支架2上下往復(fù)運(yùn)動,試樣在空氣循環(huán)室3和沖擊液槽4之間來回切換,通過控制在高低溫區(qū)域的試驗時間與試驗溫度,以檢驗試樣在高低溫循環(huán)條件下的性能。如需要測試試樣電參數(shù),可以將信號線穿過試驗箱頂部的穿線孔11與試樣連接。試樣在空氣循環(huán)室3內(nèi)進(jìn)行高溫試驗,試驗箱通過固態(tài)繼電器SSR控制高溫區(qū)加熱器21加熱氣體,溫度控制范圍為20℃~180℃,馬達(dá)13驅(qū)動離心風(fēng)機(jī)12工作,通過風(fēng)道板形成風(fēng)壓,實(shí)現(xiàn)箱內(nèi)空氣循環(huán)流動,保證空氣循環(huán)室3內(nèi)部氣體溫度一致。隨著試樣安裝支架2的下降,試樣浸入沖擊液槽4的測試液中進(jìn)行低溫試驗,調(diào)溫液槽6內(nèi)部的溫度控制系統(tǒng)將測試液溫度控制在試驗所需的溫度,控溫傳感器10測量測試液溫度并反饋給控制系統(tǒng)PLC,PLC使用PID(比例-積分-微分)控制器計算并自動控制加熱或者制冷:當(dāng)控溫傳感器10測試值低于目標(biāo)值時,PLC控制固態(tài)繼電器SSR輸出比例,低溫區(qū)加熱器14工作加熱;當(dāng)控溫傳感器10測試值高于目標(biāo)值時,PLC控制試驗箱制冷系統(tǒng)通過蒸發(fā)器9的制冷劑流量對測試液制冷。通過加熱和制冷切換控制溫度的方式,實(shí)現(xiàn)測試液溫度恒定,加熱和制冷不會同時開啟,有效節(jié)約能源。正常工作時,泵15將調(diào)溫液槽6內(nèi)的測試液主要從進(jìn)液管16輸送到?jīng)_擊液槽4底部,沖擊液槽4里的測試液達(dá)到出液管17管口高度時自動從出液管17溢出回流到調(diào)溫液槽6,沖擊液槽4內(nèi)的測試液從下往上循環(huán),保證沖擊液槽4內(nèi)測試液溫度的穩(wěn)定。泵15停止工作時,進(jìn)液管16基于其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生虹吸作用,由于防溢水管18沒有與沖擊液槽4中的測試液連通,空氣從防溢水管18進(jìn)入進(jìn)液管16內(nèi),破壞進(jìn)液管16的虹吸效應(yīng),避免沖擊液槽4中的測試液回流到調(diào)溫液槽6導(dǎo)致的溢出問題。
本實(shí)用新型的測試液不僅可以使用純水,也可以使用氯化鈉NaCl質(zhì)量含量為5%的鹽水,溫度范圍達(dá)到0℃~40℃。
以上描述是對本實(shí)用新型的解釋,不是對實(shí)用新型的限定,在不違背本實(shí)用新型精神的情況下,本實(shí)用新型可以作任何形式的修改。