CN103335908A - 两厢式冲击试验箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两箱式冲击试验箱，高温箱和低温箱之间通过吊篮移动来转移试验样品，无需设置室温箱，可缩短除霜时间、减少电量消耗、节约试验成本；高温箱和低温箱内壁分别设置加热装置和制冷装置，并通过叶轮驱动气流的循环，气流快速循环流动以达到快速加热试验样品或对试验样品制冷的效果；叶轮、加热装置、蒸发器、蓄冷器等均位于高温箱或低温箱的侧壁，电机带动叶轮转动可驱动气流在箱体的前后方向流动，气流流通快且气流分布均匀，可减少霜的形成，实现长时间无除霜运转循环连续试验；移动吊篮的驱动装置设置于冷机柜、而非低温箱内，避免了低温对驱动装置的影响，实现了快速移动吊篮，安全性高。

Description

两厢式冲击试验箱

技术领域

本发明属于试验设备技术领域，涉及一种两厢式冲击试验箱。

背景技术

冲击试验箱是金属、塑料、橡胶、电子等材料行业必备的测试设备，用于测试材料结构或复合材料，在瞬间下经极高温及极低温的连续环境下忍受的程度，得以在最短时间内检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害。

目前国内常用的冲击试验设备为三箱式，包括试验区、高温区和低温区。当进行高温冲击时，高温区上面的两个风门打开，高温区和试验区形成高温的气流循环，达到高温冲击的目的;做完高温冲击后，高温区的两个风门闭合，试验区后面的风门打开，把里面的热气排走，使试验区为常温状态；试验区为常温后，试验区后面的风门闭合，低温区下面的两个风门打开，低温区和试验区形成低温的气流循环，达到低温冲击的目的；做完低温冲击后，又要把试验区的冷量排走，达到常温状态后再进行高温冲击。

当然，也有两厢式的冲击试验设备，包括高温区和低温度，且高温区与低温区之间通过吊篮转移试验样品。当需要将试验样品置于高温区或低温区时，只需移动吊篮，将试验样品置于相应的区域即可，再通过冷机柜和控制柜的作用升高或降低试验样品所处的环境温度。

但是，上述三箱式冲击试验设备的风道结构会造成预冷区卡霜；两厢式冲击试验设备的风道结构不能完全解决预冷区卡霜的问题；均需在一定的时间内多次除霜。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种可长时间循环连续试验、且除霜次数较少的两厢式冲击试验箱。

其技术方案如下：

一种两厢式冲击试验箱，包括箱体以及设置于所述箱体内部的高温箱、低温箱、吊篮、冷机柜和控制系统；所述高温箱与低温箱邻接、且邻接的箱壁开设有相导通的通孔，所述吊篮可在所述通孔轴向移动；所述高温箱的侧壁设置有第一叶轮，所述高温箱的后壁设置有第一加热装置，所述第一叶轮驱动所述高温箱内的气流循环；所述低温箱的侧壁设置有第二叶轮，所述低温箱的后壁依次设置有蒸发器和蓄冷器，所述第二叶轮驱动所述低温箱内的气流循环；所述冷机柜中设置有压缩机、冷凝器、节流装置和吊篮驱动装置，所述控制系统控制所述高温箱加热、低温箱制冷以及吊篮的移动。

下面对进一步技术方案进行说明：

所述高温箱包括高温试验区和加热区、且所述高温试验区和加热区之间通过布设有多个通气孔的第一隔板隔开，所述第一叶轮位于所述高温试验区内壁，所述第一加热装置位于所述加热区内壁；所述低温箱包括低温试验区和制冷区、且所述低温试验区和制冷区之间通过布设有多个通气孔的第二隔板隔开，所述第二叶轮位于所述低温试验区内壁，所述蒸发器和蓄冷器位于所述制冷区内壁。

所述制冷区内壁还设置有第二加热装置，且所述第二加热装置置于所述第二隔板与蒸发器之间。

所述驱动装置包括滚轮与传动绳形成的传动机构以及气缸，所述传动绳一端连接所述气缸，另一端穿过所述高温箱连接所述吊篮。

所述吊篮包括顶部密封板、底部密封板以及连接所述顶部密封板和底部密封板的支架，所述顶部密封板和底部密封板均设置有密封胶条。

所述顶部密封板和底部密封板内部均填充有玻璃纤维保温棉。

所述吊篮内部设置有样品架，且所述样品架为双层样品架。

所述箱体的高温箱和低温箱均设置有密封门。

所述控制系统电连接高温控制装置和低温控制装置，控制冲击试验箱的制冷、加热以及吊篮移动，且设置有漏电保护器、试验箱超温保护器、电机过热保护器、压缩机超压保护器、冷却循环供水保护器。

下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明：

1.两箱式冲击试验箱高温箱和低温箱之间通过吊篮移动来转移试验样品，无需设置室温箱，可缩短除霜时间、减少电量消耗、节约试验成本；高温箱和低温箱内壁分别设置加热装置和制冷装置，并通过叶轮驱动气流的循环，气流快速循环流动以达到快速加热试验样品或对试验样品制冷的效果；当试验样品在低温箱进行试验时，高温箱处于蓄热状态，试验样品从低温箱移到高温箱，能快速恢复高温试验状态；当试验样品在高温箱进行试验时，低温箱处于蓄热状态，试验样品从高温箱移到低温箱，能快速恢复低温试验状态；叶轮、加热装置、蒸发器、蓄冷器等均位于高温箱或低温箱的侧壁，电机带动叶轮转动，可驱动气流在箱体的前后方向流动，气流流通快且气流分布均匀，可减少霜的形成，实现长时间无除霜运转循环连续试验；移动吊篮的驱动装置设置于冷机柜、而非低温箱内，避免了低温对驱动装置的影响，实现了快速移动吊篮，安全性高。

2.将高温箱通过第一隔板分隔成高温试验区和加热区，低温箱通过第二隔板分隔成低温试验区和制冷区，且在第一隔板和第二隔板均布设多个通气孔，可以使气流流动时遵照特定的流通路线，使气流流通均匀，试验样品受热或受冷均匀，便于快速恢复试验状态。

3.所述第二加热装置可在冲击试验箱经过长期连续循环运转之后，有结霜的情况下进行除霜，操作简单，且不会影响冲击试验箱的试验效果，而且，所述第二加热装置在制冷温度超过设定值时，还会起动加热来平衡掉过多的冷量。

4.通过气缸、传动绳和滚轮配合来拉动吊篮进行温度冲击试验，气缸设置在高温箱与低温箱外部，对气缸的性能要求较低，只需通用的气缸就能实现驱动，气缸、传动绳和滚轮配合的方式可使吊篮移动平稳，有利于提高冲击试验的平稳性。

5.顶部密封板和底部密封板均设置有密封胶条，在吊篮位于高温箱时，底部密封板的密封胶条可封闭低温箱与吊篮，避免低温箱内的低温对高温箱内试验的影响；在吊篮位于低温箱时，顶部密封板的密封胶条可封闭高温箱与吊篮，避免高温箱内的高温对低温箱内试验的影响。

6.顶部密封板和底部密封板内部填充的玻璃纤维保温棉可保持一定的温度，避免吊篮内部的试验样品受到吊篮顶部密封板和底部密封板温度的影响，提高试验的准确性；双层样品架可增加样品的放置区域，增加在同一试验条件下的试验样品样品放置，可减小试验的偶然性，提高试验的准确性。

7.高温箱和低温箱分别设置密封门，可避免试验状态下冲击试验箱与外部的接触，同时保持高温箱和低温箱之间的独立性，有利于提高试验的准确性。

8.控制系统以及设置的过保护装置提高了冲击试验箱的安全性。

附图说明

图1是本发明两厢式冲击试验箱结构示意图；

图2是本发明两厢式冲击试验箱另一结构示意图；

图3是本发明两厢式冲击试验箱高温箱结构示意图；

图4是本发明两厢式冲击试验箱低温箱结构示意图；

图5是本发明两厢式冲击试验箱驱动装置连接吊篮结构示意图。

附图标记说明：

110.箱体  112.密封门  114.底座  116.脚轮  118.支撑脚  1120.观察窗  120.高温箱  121.通孔  122.第一叶轮  123.第一加热装置  124.高温试验区  125.加热区  126.第一隔板  130.低温箱  131.第二叶轮132.蒸发器  133.蓄冷器  134.第二加热装置  135.低温试验区  136.制冷区  137.第二隔板  140.吊篮  141.顶部密封板  142.底部密封板  143.支架  144.密封胶条  145.样品架  150.冷机柜  152.驱动装置  1520.气缸1522.滚轮  1524.传动绳  160.控制系统  162.操作面板

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

如图1、图2所示，一种两厢式冲击试验箱，包括箱体110以及设置于所述箱体110内部的高温箱120、低温箱130、吊篮140、冷机柜150和控制系统160；如图3所示，所述高温箱120与低温箱130邻接、且邻接的箱壁开设有相导通的通孔121，所述吊篮140可在所述通孔121轴向移动；所述高温箱120的侧壁设置有第一叶轮122，所述高温箱120的后壁设置有第一加热装置123，所述第一叶轮122驱动所述高温箱120内的气流循环；如图4所示，所述低温箱130的侧壁设置有第二叶轮131，所述低温箱130的后壁依次设置有蒸发器132和蓄冷器133，所述第二叶轮131驱动所述低温箱130内的气流循环；所述冷机柜150中设置有压缩机、冷凝器、节流装置和吊篮140驱动装置152，所述控制系统160控制所述高温箱120加热、低温箱130制冷以及吊篮140的移动。

如图3所示，所述高温箱120包括高温试验区124和加热区125、且所述高温试验区124和加热区125之间通过布设有多个通气孔的第一隔板126隔开，所述第一叶轮122位于所述高温试验区124内壁，所述第一加热装置123位于所述加热区125内壁；如图4所示，所述低温箱130包括低温试验区135和制冷区136、且所述低温试验区135和制冷区136之间通过布设有多个通气孔的第二隔板137隔开，所述第二叶轮131位于所述低温试验区135内壁，所述蒸发器132和蓄冷器133位于所述制冷区136内壁。

如图4所示，所述制冷区136内壁还设置有第二加热装置134，且所述第二加热装置134置于所述第二隔板137与蒸发器132之间。

如图5所示，所述驱动装置152包括滚轮1522与传动绳1524形成的传动机构以及气缸1520，所述传动绳1524一端连接所述气缸1520，另一端穿过所述高温箱120连接所述吊篮140。其中，所述传动绳1524可以是钢丝绳。

所述吊篮140包括顶部密封板141、底部密封板142以及连接所述顶部密封板141和底部密封板142的支架143，所述顶部密封板141和底部密封板142均设置有密封胶条144。

所述顶部密封板141和底部密封板142内部均填充有玻璃纤维保温棉。

所述吊篮140内部设置有样品架145，且所述样品架145为双层样品架145。

所述箱体110的高温箱120和低温箱130均设置有密封门112。

所述控制系统160连接高温控制装置和低温控制装置，控制冲击试验箱的制冷、加热以及吊篮140移动，且设置有漏电保护器、试验箱超温保护器、电机过热保护器、压缩机超压保护器、冷却循环供水保护器。

下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明：

1.两箱式冲击试验箱高温箱120和低温箱130之间通过吊篮140移动来转移试验样品，无需设置室温箱，可缩短除霜时间、减少电量消耗、节约试验成本；高温箱120和低温箱130内壁分别设置加热装置和制冷装置，并通过叶轮驱动气流的循环，气流快速循环流动以达到快速加热试验样品或对试验样品制冷的效果；当试验样品在低温箱130进行试验时，高温箱120处于蓄热状态，试验样品从低温箱130移到高温箱120，能快速恢复高温试验状态；当试验样品在高温箱120进行试验时，低温箱130处于蓄热状态，试验样品从高温箱120移到低温箱130，能快速恢复低温试验状态；叶轮、加热装置、蒸发器132、蓄冷器133等均位于高温箱120或低温箱130的侧壁，电机带动叶轮转动可驱动气流在箱体110的前后方向流动，气流流通快且气流分布均匀，可减少霜的形成，实现长时间无除霜运转循环连续试验；移动吊篮140的驱动装置152设置于冷机柜150、而非低温箱130内，避免了低温对驱动装置152的影响，实现了快速移动吊篮140，安全性高。

2.将高温箱120通过第一隔板126分隔成高温试验区124和加热区125，低温箱130通过第二隔板137分隔成低温试验区135和制冷区136，且在第一隔板126和第二隔板137均布设多个通气孔，可以使气流流动时遵照特定的流通路线，使气流流通均匀，试验样品受热或受冷均匀，便于快速恢复试验状态。

3.所述第二加热装置134可在冲击试验箱经过长期连续循环运转之后，有结霜的情况下进行除霜，操作简单，且不会影响冲击试验箱的试验效果，而且，所述第二加热装置134在制冷温度超过设定值时，还会起动加热来平衡掉过多的冷量。

4.通过气缸1520、传动绳1524和滚轮1522配合来拉动吊篮140进行温度冲击试验，气缸1520设置在高温箱120与低温箱130外部，对气缸1520的性能要求较低，只需通用的气缸1520就能实现驱动，气缸1520、传动绳1524和滚轮1522配合的方式可使吊篮140移动平稳，有利于提高冲击试验的平稳性。

5.顶部密封板141和底部密封板142均设置有密封胶条144，在吊篮140位于高温箱120时，底部密封板142的密封胶条144可封闭低温箱130与吊篮140，避免低温箱130内的低温对高温箱120内试验的影响，此处的密封胶条144可以是硅胶密封胶条144；在吊篮140位于低温箱130时，顶部密封板141的密封胶条144可封闭高温箱120与吊篮140，避免高温箱120内的高温对低温箱130内试验的影响。

6.顶部密封板141和底部密封板142内部填充的玻璃纤维保温棉可保持一定的温度，避免吊篮140内部的试验样品受到吊篮140顶部密封板141和底部密封板142温度的影响，提高试验的准确性；双层样品架145可增加样品的放置区域，增加在同一试验条件下的试验样品样品放置，可减小试验的偶然性，提高试验的准确性。

7.高温箱120和低温箱130分别设置密封门112，可避免试验状态下冲击试验箱与外部的接触，同时保持高温箱120和低温箱130之间的独立性，有利于提高试验的准确性。

8.控制系统160以及设置的过保护装置提高了冲击试验箱的安全性，而且，控制系统160通过PLC与触摸屏控制，操作方便简单。其中，漏电保护是在电网漏电、电流超过设定值时，能自动切断电路或发出信号；超温保护可在温度达到或超过设定的最大值时自动报警或停机；过热保护通常指的是热继电器，热继电器是流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护；超压保护可防止压缩机内部的压力超过许可压力值；冷却循环供水保护可保证制冷过程中所需的水不间断的供应，保证制冷的连续性效果。

9.所述箱体110的材料为镀锌钢板，所述高温箱120和低温箱130的材料为奥氏体不锈钢。镀锌钢板形成的箱体110外表光洁整齐，且可防腐蚀，安全耐用；高温箱120和低温箱130的奥氏体不锈钢材料具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能，冲压弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象，无磁性，经久耐用。

10.所述箱体110包括底座114，底座114为槽钢结构，承重能力好；为方便冲击试验装置的移动和搬运，在底座安装有4个脚轮116和4个支撑脚118。

11.控制系统160包括操作面板162，置于两箱式冲击试验箱前方；高温箱120和低温箱130的密封门112上均可设置观察窗1120，用于观察试验样品的状态。

12.本实施例中，高温箱120设置于低温箱130正上方，冷机柜150设置于高温箱120和低温箱130的正后方，控制系统160置于高温箱120和低温箱130的一侧；当然，还可以是高温箱120在低温箱130正下方；或者高温箱120和低温箱130并排设置，高温箱120位于低温箱130左边或高温箱120位于低温箱130右边均可。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种两厢式冲击试验箱，其特征在于，包括箱体以及设置于所述箱体内部的高温箱、低温箱、吊篮、冷机柜和控制系统；所述高温箱与低温箱邻接、且邻接的箱壁开设有相导通的通孔，所述吊篮可在所述通孔轴向移动；所述高温箱的侧壁设置有第一叶轮，所述高温箱的后壁设置有第一加热装置，所述第一叶轮驱动所述高温箱内的气流循环；所述低温箱的侧壁设置有第二叶轮，所述低温箱的后壁依次设置有蒸发器和蓄冷器，所述第二叶轮驱动所述低温箱内的气流循环；所述冷机柜中设置有压缩机、冷凝器、节流装置和吊篮驱动装置，所述控制系统控制所述高温箱加热、低温箱制冷以及吊篮的移动。

2.根据权利要求1所述的两厢式冲击试验箱，其特征在于，所述高温箱包括高温试验区和加热区、且所述高温试验区和加热区之间通过布设有多个通气孔的第一隔板隔开，所述第一叶轮位于所述高温试验区内壁，所述第一加热装置位于所述加热区内壁；所述低温箱包括低温试验区和制冷区、且所述低温试验区和制冷区之间通过布设有多个通气孔的第二隔板隔开，所述第二叶轮位于所述低温试验区内壁，所述蒸发器和蓄冷器位于所述制冷区内壁。

3.根据权利要求2所述的两厢式冲击试验箱，其特征在于，所述制冷区内壁还设置有第二加热装置，且所述第二加热装置置于所述第二隔板与蒸发器之间。

4.根据权利要求1所述的两厢式冲击试验箱，其特征在于，所述驱动装置包括滚轮与传动绳形成的传动机构以及气缸，所述传动绳一端连接所述气缸，另一端穿过所述高温箱连接所述吊篮。

5.根据权利要求4所述的两厢式冲击试验箱，其特征在于，所述吊篮包括顶部密封板、底部密封板以及连接所述顶部密封板和底部密封板的支架，所述顶部密封板和底部密封板均设置有密封胶条。

6.根据权利要求5所述的两厢式冲击试验箱，其特征在于，所述顶部密封板和底部密封板内部均填充有玻璃纤维保温棉。

7.根据权利要求6所述的两厢式冲击试验箱，其特征在于，所述吊篮内部设置有样品架，且所述样品架为双层样品架。

8.根据权利要求1所述的两厢式冲击试验箱，其特征在于，所述箱体的高温箱和低温箱均设置有密封门。

9.根据权利要求1所述的两厢式冲击试验箱，其特征在于，所述控制系统连接高温控制装置和低温控制装置，控制冲击试验箱的制冷、加热以及吊篮移动，且设置有漏电保护器、试验箱超温保护器、电机过热保护器、压缩机超压保护器、冷却循环供水保护器。

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