CN108844269A - 一种模拟海冰结冰过程的双壳实验制冰结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟海冰结冰过程的双壳实验制冰结构，主要应用于实验制冰技术领域。该结构包括固定于水平面的基座，外层箱体，外层箱体固定件，螺杆，螺母，铆接孔，铆钉，内层箱体，密封板，L形板件，滑槽，伸缩板件，伸缩杆，横梁，提柱，肘板。内外箱体之间放置隔温材料或者保温装置。内层箱体作用主要是盛水制成方形冰，内层箱体中会放置一套提取冰体的桁架装置，装置是由四个L形构件组成，其中上部会通过铆接连接横梁，横梁的作用主要是用来连接提取机器或者方便人力提取。其中双壳结构能够对结构四周进行保温处理，使其不被制冷装置影响，寒气从水面垂直往下致使水体结冰，从而完成相似结冰过程。

Description

一种模拟海冰结冰过程的双壳实验制冰结构

技术领域

本发明属于实验制冰技术领域，尤其是一种模拟海冰结冰过程的双壳实验制冰结构。

背景技术

在实验制冰领域，利用制冷装置进行制冰过程中，涉及到怎样快速、高效、节约地制取实验用冰，并且实验用冰需要有海冰、河冰等冰种特性。在其中，需要制冰结构能够完成海冰、河冰的相似结冰过程，并且能够完整、不被破坏地取出冰体用做实验。相似结冰过程指的是像海冰一样从上往下分层式结冰过程。

目前，市场上大多以小型制冰盒来用做生产加工，以申请号为201210448622.1的自动转动分离的制冰盒与申请号为201511022684.6的制冰盒为例，它们主要针对的是工业上的批量制冰和生活中的普通制冰，没有考虑到结冰过程以及用做实验的冰体需要具有完整结构和低温度的特点。在冰实验研究初级阶段主要是通过泡沫箱来进行制冰，但是由于其容易在结冰过程中被破坏导致制冰失败和制取冰种是中间为水的空芯冰。尚未见到一种模拟海冰结冰过程的双壳实验制冰结构。

发明内容

本发明提供了一种模拟海冰结冰过程的双壳实验制冰结构，目的在于能完成海冰相似结冰过程并且可以完整取出冰体的。

为实现上述目的，本发明利用了双壳结构的保温特点实现相似结冰过程并且设计了一套冰体在不被破坏的前提下能够取出的结构装置。其中，双壳结构能够对结构四周进行保温处理，使其不被制冷装置影响，寒气从水面垂直往下致使水体结冰，从而完成海冰相似结冰过程。利用冰体本身在相似结冰过程中，结冰时壁面效应减小，冰体对四周壁面压力相应减小，使提取冰体更加顺利。

本发明的技术方案是：

本发明提供的一种模拟海冰结冰过程的双壳实验制冰结构包括：固定于水平面的基座1，外层箱体5，外层箱体固定件3，螺杆4，螺母，基座铆接孔2，铆钉，密封板凹槽6，内层箱体7，密封板8，L形板件9，滑槽10，伸缩板件11，伸缩杆12，L形板件铆接孔13，横梁14，提柱15，肘板16。

在本发明中，结构是双壳的。两壳之间放置隔温材料或者保温装置。内层箱体作用主要是盛水制成方形冰，其结构拥有很强的韧性，在低温环境下不会被冰体破坏。内层箱体中会放置一套提取冰体的桁架装置，装置是由四个L形构件组成，其中上部会通过铆接连接横梁，横梁的作用主要是用来连接提取机器或者方便人力提取。横梁肘板的作用是防止桁架被破坏。L形构件拥有滑槽，滑槽的作用是可以让伸缩板件上下移动。伸缩板件的伸缩杆可以让板件伸缩，其主要作用是扩张内箱体让冰体更易取出和防止桁架破坏。外层箱体是保温结构体，通过与密封板的连接可以让箱体四壁处于保温状态。

当整个设备处于制冷环境中，寒气从水面垂直往下致使水体结冰，完成了相似结冰过程。在外层箱体下部有外层箱体固定件，其作用是与基坐通过螺杆以及铆钉固定连接。在冰体制作完成后，通过人力或者机器提取构件时，能使冰体完整快速地与箱体脱离。因为横梁、伸缩板与L形板件是可拆分的，最后实验冰体可完好地存放在实验台上。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

1.本发明提供的结构根据双壳体的保温效果使制冰结构能够完成海冰相似结冰过程，并且避免了保温材料的浪费；

2.本发明提供的结构简单，并且能重复使用，节约了制冰成本；

3.本发明提供的结构有较好的脱离冰体技术，可以避免额外的设备打扫，避免制冷设备以及实验设备损坏。通过海冰相似结冰过程可以减少箱体四壁所受的冰体压力，使内层箱体结构变形减少，能够更顺利取出冰体用做实验。

附图说明

图1是本发明的双层实验制冰结构的整体结构图；

图2是本发明的冰体提取部件的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

在图1中，基座1固定于水平地面或者制冷装置水平面上。外层箱体固定件5固定于外层箱体5中下部。通过在基座1四周铆接孔2中接入铆钉和基座1四角处的螺杆4上固定螺母，将外层箱体固定件3与基座1固定连接。外层箱体5与内层箱体7组成一个整体，其间距中放置相应的保温装置或者材料。通过密封板8与外层箱体5密封板凹槽6、内层箱体7密封板凹槽6相合，构成四周密封的双壳结构。

在图2中，四块L形板件9上方都有相应的铆接孔13。通过在铆接孔13中接入铆钉，将四块L形板件9和横梁14固定连接组成桁架。四块L形板件9上都有相应的滑槽10。两两L形板件9上都有通过滑槽10固定的伸缩板件11。伸缩板件11中部是伸缩杆12，伸缩杆12可以伸缩用来调节伸缩板件11的长度。伸缩板件11固定于L形板件之间可以通过滑槽10上下移动的同时提高桁架的结构强度，并且能够扩张图1中内层箱体7的宽度，使制作好的冰体能完好地取出。横梁14中间固定有提柱15，提柱15可以连接机器将整个桁架取出。桁架也可以用人力通过横梁14将整个桁架取出。横梁14的四边有如图所示肘板16，肘板16与横梁14是固定的，而与四块L形板件9不固定，其作用是在提取横梁14时，可以支撑四个L形板件9,增加整个结构的强度。

整个操作步骤是，先将箱体放入制冰装置中，给内层箱体7灌水，灌水完成后，用密封板8密封双壳箱体上层四周。当制冰完成后，将基座1与外层箱体固定件3固定住，观察冰体状况，上下移动伸缩板件11，并通过伸缩杆12来增加内层箱体7的出冰口宽度，用机器或者人力通过提柱15将整个冰体提出放在实验台上，拆除L形板件9、横梁14、伸缩板件11后可开始相关冰实验。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (2)

1.一种模拟海冰结冰过程的双壳实验制冰结构，其特征在于：包括：固定于水平面的基座(1)，外层箱体(5)，外层箱体固定件(3)，螺杆(4)，螺母，基座铆接孔(2)，铆钉，密封板凹槽(6)，内层箱体(7)，密封板(8)，L形板件(9)，滑槽(10)，伸缩板件(11)，伸缩杆(12)，L形板件铆接孔(13)，横梁(14)，提柱(15)，肘板(16)；

其中，基座固定于水平地面或者制冷装置水平面上，外层箱体固定件固定于外层箱体中下部，通过在基座四周的基座铆接孔中接入铆钉和基座四角处的螺杆上固定螺母，将外层箱体固定件与基座固定连接，外层箱体与内层箱体组成一个整体，且外层箱体与内层箱体有一定距离，其间距中放置相应的保温装置或者材料，通过密封板与外层箱体密封板凹槽、内层箱体密封板凹槽相合，构成四周密封的双壳结构；内层箱体中放置一套提取冰体的桁架装置。

2.根据权利要求1所述的一种模拟海冰结冰过程的双壳实验制冰结构，其特征在于：所述的提取冰体的桁架装置具体为：四块L形板件(9)上方都有相应的L形板件铆接孔(13)，通过在铆接孔中接入铆钉，将四块L形板件和横梁(14)固定连接组成桁架；L形板件竖直部分截面为正方形，面向提取装置内侧的两面分别有相应的滑槽(10)，每两个L形板件相对的滑槽上连接有伸缩板件(11)；伸缩板件中部是伸缩杆(12)；横梁(14)中间固定有提柱(15)，提柱(15)可以连接机器将整个桁架取出，横梁的四边连接有肘板(16)，肘板与横梁是固定连接，而与四块L形板件不固定。