CN102183416A - 用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，包括主腔体，其特征在于所述的主腔体上设有与腔室联通的进液口和出液口，所述的进液口和出液口分别连接到循环泵和液体槽，所述主腔体两端分别设有与拉力传感器和拉力试验机的上拉杆连接的接口。本发明的液冷装置，设置在拉力传感器和拉力试验机的上拉杆之间，利用液体循环来将上拉杆上传递的热量迅速散发掉，从而降低拉力传感器的温度，使高温箱内处于较高温度时，拉力传感器的温度仍能处于其允许的使用温度范围之内。其结构简单，便于安装，且散热效果好。

Description

用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置

技术领域

本发明涉及测试技术领域，尤其涉及电力器材高温承载性能测试装置，具体地说是一种输电线路铝及铝合金电力器材高温承载性能测试装置的拉力传感器的液冷装置。

背景技术

在进行材料或者工件的高温承载性能测试(即材料在高温条件下，同时施加机械载荷)时，需要将被测试样通过拉杆连接拉力试验机上下夹头，并将试样整体纳入高温箱内进行加热。而高温箱内的温度最高可达400℃，热量可通过同时纳入高温箱内的试样和金属夹具进行传导，从而使试验机的上下夹头也被加热升温。一般大吨位的拉力试验机由于体积较大，夹头与拉力传感器的距离较远，所以即使夹头被加热，传感器部分仍能处于较低的温度；但对于结构比较紧凑的小型拉力试验机，拉力传感器一般置于上夹头附近，在上夹头受到高温箱的影响而被加热时，拉力传感器部分也会随之升温，进而影响拉力传感器的精度和可靠性(一般试验机上的拉力传感器都采用内置应变片的方式来测力，应变片在高温下会失效或者无法正常工作，一般拉力传感器的最高使用温度为60℃)。如果采用外置风扇对传感器进行对流冷却，传感器的温度下降幅度较低，在进行较高温度的高温承载性能测试时，拉力传感器的温度将会超过其允许使用温度。

发明内容

本发明要解决的是现有技术存在的上述问题，旨在提供一种拉力传感器的液冷装置，利用液体循环来降低拉力传感器的温度，使高温箱内处于较高温度时，拉力传感器的温度仍能处于其允许的使用温度范围之内。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，包括主腔体，其特征在于所述的主腔体上设有与腔室联通的进液口和出液口，所述的进液口和出液口分别连接到循环泵和液体槽，所述主腔体两端分别设有与拉力传感器和拉力试验机的上拉杆连接的接口。

本发明的液冷装置，设置在拉力传感器和拉力试验机的上拉杆之间，利用液体循环阻断由高温箱通过上拉杆处传导的热量，使拉力传感器通过液冷换热装置与热源隔离，从而降低拉力传感器的温度。在进行高温承载试验过程中，即使高温箱内处于较高温度，拉力传感器的温度仍能处于其允许的使用温度范围之内。其结构简单，便于安装，且散热效果好。

一个典型的实施方式，所述主腔体的腔室包括2到多个纵向的流道，所述的各流道通过水管依次联通。当纵向的流道的数量为偶数时，所述的进液口和出液口均位于主腔体的底部。当纵向的流道的数量为奇数，所述的进液口和出液口分别位于主腔体的底部和顶部。流道越多，液体介质的流程越长，散热效果越好，考虑到液冷装置的体积和外形，所述流道以3-5个为宜，优选4个。

另一个典型的实施方式，所述的主腔体包括腔体座和腔体盖。所述的进液口和出液口设置所述的腔体座侧壁上。为了能保证液体能尽量充满腔室，因此所述的出液口最好设置在进液口的上方。

作为本发明的进一步改进，所述的出液口腔体座内还设有间隔装置。一个优选的实施方式，所述的间隔装置为一纵向设置的平板，所述平板的一侧壁和底部与腔体座内腔室连接，所述的出液口和进液口分别位于平板的两面。液体介质从进液口进入腔室，绕过平板后从出液口流出，可以避免液体介质交叉，有效地提高散热效果。

一个更为优选的实施方式，所述的间隔装置为螺旋板，所述螺旋板的外缘与腔体座内腔室液密封，并将腔室分隔成一螺旋形流道，所述的出液口和进液口分别位于流道的进口端和出口端。

作为本发明的再进一步的改进，所述的腔体盖和腔体座螺纹连接，可方便进行连接、拆卸或清洗。

作为本发明的再进一步的改进，所述的主腔体呈圆柱形，在相同的体积下散热最均匀和有效。

作为本发明的更进一步的改进，所述主腔体与拉力传感器和拉力试验机的上拉杆连接的接口为凸轴或凹槽，可通过插销进行快速连接和拆卸。

附图说明

图1是本发明液冷装置的结构示意图。

图2是本发明主腔体的结构示意图。

图3是图2的B-B向剖示图。

图4是图2的俯视图。

图5是本发明液冷装置与拉力传感器和上拉杆连接的示意图。

图6是本发明液冷装置安装在拉力试验机内的示意图。

图7是本发明液冷装置的第二种实施方式的结构示意图。

图8是第二种实施方式中腔体座的结构示意图。

图9是图8的A-A向剖示图。

图10是图8的俯视图。

图11本发明液冷装置的第二种实施方式与拉力传感器和上拉杆连接的示意图。

图12是发明液冷装置的第三种实施方式的结构示意图。

图13是发明液冷装置的第四种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

参照图1-图4，本发明的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，包括圆柱形的主腔体3，所述的主腔体3底部设有与腔室联通的进液口6和出液口5，所述主腔体3的腔室包括4个纵向的流道8，所述的各流道8通过柔性水管2依次联通。主腔体3的上下两端分别设有圆凸轴1和4，每个凸轴上均设有一个安装孔10、9，分别用于连接拉力传感器和拉力试验机的上拉杆。

参照图5，将本发明的液冷装置的上凸轴1插入拉力传感器11固定件的轴孔内，并使上凸轴上的安装孔10与拉力传感器11固定件的安装孔17对齐，将插销12插入安装孔10和17内定位。将液冷装置的下凸轴4插入拉力试验机的上拉杆14的轴孔15内，并使下凸轴的安装孔9与上拉杆的安装孔16对齐，将插销13插入安装孔9和16内定位。

参照图6，将本发明液冷装置18的进液口6和出液口5分别连接到循环泵22和液体槽23，循环泵22浸入液体槽内，将试棒21置于拉力试验机19的高温箱20内并与上拉杆14固定，即可进行高温拉力试验。

循环泵22带动液体介质循环工作，将位于液冷装置主腔体3上的热量通过循环液体带到液体槽23中，使主腔体3保持在一个较低的温度，阻碍了热量通过上拉杆14传导至拉力传感器11。液体槽壁上可安装散热片等加速散热装置，来加速完成槽中的液体与空气的热量交换，最终保持液体温在一个较低的温度，保证液冷装置的冷却效率。

所述的循环液体可以为水，也可以为其他液体，如防锈液、冷却油等，在实际应用中可根据散热效率和实际工况进行选择。

参照图7-图10，本发明的另一实施方式的主腔体结构，所述的主腔体包括腔体座40和腔体盖24。所述的进液口6和出液口5设置所述的腔体座40侧壁上，并与腔室28联通。并且，所述的出液口5设置在进液口6的正上方。所述的腔体盖24顶端设有凸轴25，凸轴25上设有安装孔27；所述腔体盖24的底端设有螺纹柱25，并与腔体座40螺纹连接。所述的腔体座24的顶部设有O形槽30，O形槽30内设有O形密封圈31。所述的腔体座24的底部设的轴孔34，轴孔34上设有安装孔35。所述的进液口5和出液口6上分别通过进水接头32和出水接头33连接到循环泵22和液体槽23上。其余结构与图1实施方式相同。

参照图11，将腔体盖24的凸轴25插入拉力传感器11固定件的轴孔17内，并使凸轴25上的安装孔27与拉力传感器11固定件的安装孔17对齐，将插销36插入安装孔27和17内定位。将拉力试验机的上拉杆14的凸轴38插入腔体座40的轴孔34内，并轴孔34的安装孔35与上拉杆的安装孔39对齐，将插销37插入安装孔39和35内定位。

参照图12，本发明的又一种实施方式的主腔体结构，该实施方式是在图7实施方式的基础上改进的，在所述的腔体座40内设置一个纵向的间隔平板41，所述平板41的一侧壁和底部与腔体座40内腔室28连接。所述的进液口6设置在间隔平板41前端面的下方，所述的出液口5设置在间隔平板41后端面的上方。其结构与图7实施方式相同。

参照图13，本发明的又一种实施方式的主腔体结构，该实施方式是在图7实施方式的基础上改进的，在所述的腔体座40内设置一个螺旋形板42，所述螺旋板的外缘与腔体座内腔室28液密封，并将腔室分隔成一螺旋形流道，所述的出液口5和进液口6分别位于流道的进口端和出口端。

应该理解到的是：上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，包括主腔体(3)，其特征在于所述的主腔体(3)上设有与腔室联通的进液口(6)和出液口(5)，所述的进液口(6)和出液口(5)分别连接到循环泵(22)和液体槽(23)，所述主腔体(3)两端分别设有与拉力传感器和拉力试验机的上拉杆连接的接口。

2.如权利要求1所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于所述主腔体(3)的腔室包括2到多个纵向的流道(8)，所述的各流道(8)通过水管(2)依次联通。

3.如权利要求2所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于纵向的流道(8)的数量为偶数，所述的进液口(6)和出液口(5)位于主腔体(3)的底部。

4.如权利要求2所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于纵向的流道(8)的数量为奇数，所述的进液口(6)和出液口(5)分别位于主腔体(3)的底部和顶部。

5.如权利要求2所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于所述各流道(8)与水管(2)之间通过接头(7)连接。

6.如权利要求1所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于所述的主腔体包括腔体座(40)和腔体盖(24)。

7.如权利要求6所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于所述的进液口(6)和出液口(5)设置所述的腔体座(40)侧壁上。

8.如权利要求7所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于所述的出液口(5)设置在所述进液口(6)的上方。

9.如权利要求8所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于所述的出液口(5)腔体座(40)内还设有间隔装置(41、42)。

10.如权利要求9所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于所述的间隔装置(41)为一纵向设置的平板(41)，所述平板的一侧壁和底部与腔体座(40)内腔室连接，所述的出液口(5)和进液口(6)分别位于平板的两面。

11.如权利要求9所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于所述的间隔装置(41)为螺旋板(42)，所述螺旋板的外缘与腔体座(40)内腔室液密封，并将腔室分隔成一螺旋形流道，所述的出液口(5)和进液口(6)分别位于流道的进口端和出口端。

12.如权利要求6所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于所述的腔体盖(24)和腔体座(40)螺纹连接。

13.如权利要求6所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于所述的腔体盖(24)和腔体座(40)之间设有O形密封圈(31)。

14.如权利要求1-13任何一项所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于所述的主腔体(3)呈圆柱形。

15.如权利要求14所述的用于高温承载试验的拉力传感器液冷装置，其特征在于所述主腔体(3)与拉力传感器和拉力试验机的上拉杆连接的接口为凸轴或凹槽。

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