CN110017915A - 具有风阀的炉体和干体温度校验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明具有风阀的炉体和干体温度校验仪,属于温度校准技术领域,该炉体包括炉芯、恒温块、隔热筒和置于炉体下部的冷却风扇,沿炉芯轴向方向在恒温块(13)和隔热筒(14)底部与冷却风扇(16)之间装配有风阀,该风阀包括支撑框架,设置在支撑框架内部的多个挡风板和驱动装置。本发明安装在温度校验仪的炉体中的风阀,能有效排除气流对炉体内温度的干扰,改善温度校验仪炉体内部的温场,不仅可提升温度校验仪的校准精度,还能节能降耗,提升温度校验仪使用的安全性。
Description
技术领域
本发明属于温度校准技术领域,涉及温度校验仪,具体涉及具有风阀的炉体和干体温度校验仪。
背景技术
温度校验仪用于对温度计或热控开关等测温设备进行校准,广泛应用于各行各业的工业现场、计量场所和实验室,具有比较广阔的市场。
干体温度校验仪均设有炉体,炉体包括均热块(炉芯)、带加热或/和制冷装置的恒温块、隔热层和冷却风扇。均热块中部空间用以容纳被检温度计或热控开关等被测装置;在温度校验仪炉体的降温过程中,通过冷却风扇提供较大的气流以带走热量。然而在温度校验仪炉体的升温过程中,即使冷却风扇关闭,仍然会有气流从炉体的下方开口进入,进而影响炉体内的温度稳定,导致炉体内温度波动,温度校验仪的校准精度下降,且能耗增加。目前尚没有在温度校验仪中安装风阀的现有技术。
发明内容
本发明目的在于提供一种能有效阻隔气流对炉体内温度的干扰的炉体和干体温度校验仪。
本发明提供一种具有风阀的炉体,用于干体温度校验仪中,包括炉芯、恒温块、隔热筒和置于炉体下部的冷却风扇,沿炉芯轴向方向在恒温块(13)和隔热筒(14)底部与冷却风扇(16)之间装配有风阀,该风阀包括支撑框架,设置在支撑框架内部的多个挡风板和驱动装置。
所述炉体,所述支撑框架为方形框架(17-1),所述多个挡风板为多个彼此平行的叶片(17-2)、所述驱动装置包括与多个叶片连接的连杆(17-3)以及与连杆(17-3)连接的电动机(17-4)。
所述框架(17-1)的相对的两个侧壁上设有多个彼此相对的用于穿设叶片(17-2)两端的通孔,叶片(17-2)为长方形薄板,叶片靠近连杆(17-3)的一端具有曲轴(17-7),另一端具有叶片轴(17-8),叶片轴(17-8)和曲轴(17-7)分别卡接至所述框架(17-1)两侧壁上的相对通孔内;所述连杆(17-3)上具有多个与曲轴(17-7)相对的通孔,叶片一端的曲轴(17-7)卡接至连杆(17-3)的通孔内。
所述连杆(17-3)位于框架(17-1)任一具有通孔的侧壁一侧且与该侧壁平行,所述与连杆(17-3)靠近的框架(17-1)侧壁延伸出一安装板(17-5),电动机(17-4)固定于该安装板(17-5)上。
曲轴(17-7)、叶片(17-2)和叶片轴(17-8)三者为一体成型;安装板(17-5)与框架(17-1)为一体成型。
框架的四个侧壁的一个或多个外表面上分别有卡钩(17-12),用于风扇安装时的导向和定位。
所述炉体,所述支撑框架为支撑架(18-1),支撑架内缘为圆形,所述挡风板为扇形,分为交替分布的固定挡风板(18-3)和可移动挡风板(18-2),多块固定挡风板以其扇形长边均布固定在支撑架圆形内缘,多块可移动挡风板以其扇形短边均布固定于一中心轴(18-5)。
驱动装置包括电机和与可移动挡风板连接的旋转轴(18-4),所述中心轴(18-5)和所述旋转轴(18-4)同轴套设连接,相邻固定挡风板(18-3)之间的空档区域匹配可移动挡风板(18-2)的扇面,且相邻可移动挡风板(18-2)之间的空档区域匹配固定挡风板(18-3)的扇面。
所述炉体,所述支撑框架为方形支撑框(19-1),所述挡风板为彼此平行且其侧面边缘依次连接设置在支撑框内的片状挡风板(19-2)。
相邻可移动的片状挡风板(19-2)之间的夹角能从180度至0度之间改变,多个片状挡风板能呈现为平铺状态和折叠状态,使得支撑框架内部的开口打开或者封闭。
所述炉体,所述炉体还包括底座(11),恒温块(13)和隔热筒(14)置于底座上,冷却风扇(16)和风阀装配于底座下部空腔内,冷却风扇(16)位于向炉体1进气方向的上游,风阀位于下游,且风阀能封闭或开启恒温块(13)和隔热筒(14)之间的快速冷却通道(C1)。
所述炉体,所述底座与风阀相对的底表面上有多个凸起,所述凸起用于对风阀限位。
本发明提供的一种干体温度校验仪,包含所述装有风阀的炉体。
采用以上方案,本发明提出在温度校验仪的炉体中安装风阀,能有效排除气流对炉体内温度的干扰,通过控制能改善温度校验仪炉体内部的温场,不仅可提升温度校验仪的校准精度,还能节能降耗,提升温度校验仪使用的安全性。
附图说明
图1为本发明中风阀的结构图;
图1A为本发明中风阀的另一结构图;
图2为本发明中使用风阀的炉体结构示意图;
图3为本发明中风阀与干体温度校验仪的炉体装配示意图;
图4为本发明中使用带风阀的炉体的高温干体温度校验仪分解图;
图5A为本发明中另一种结构的风阀的示意图;
图5B为图5A中风阀的分解图;
图6为本发明中又一种结构的风阀的示意图。
附图标记:
炉体1,底座11,恒温块13,隔热筒14,冷却风扇16;
风阀17,框架17-1,叶片17-2,连杆17-3,电动机17-4,电动机安装板17-5,安装孔17-6,叶片曲轴17-7,叶片轴17-8,电动机曲轴17-9,限位柱17-10和17-11,卡钩17-12;
风阀二18,支撑架18-1,可移动挡风板18-2,固定挡风板18-3,旋转轴18-4,中心轴18-5;
风阀三19,支撑框19-1,片状挡风板19-2。
具体实施方式
参见图4,本发明提供一种装配有风阀的干体温度校验仪,结合图3所示,风阀17装在干体温度校验仪的炉体1的恒温块13和隔热筒14底部。
风阀17的一种具体形式参见图1和图1A,其包括框架17-1,设置在框架内的多个彼此平行的叶片17-2、与多个叶片连接的连杆17-3以及与连杆连接的驱动装置例如电动机17-4,所述电动机17-4固定在框架17-1上。
所述风阀的框架17-1、叶片17-2和连杆17-3均由尼龙注塑成型制成。尼龙具有耐高温的优点,因此在使用中风阀可以承受较高的温度。
所述框架17-1为方形,在其相对的两个侧壁上形成有多个彼此相对的通孔以允许位于两侧壁之间的叶片17-2穿过通孔进而架设于该两个侧壁上,具有通孔的两个侧壁中的一个延伸出一电动机安装板17-5,其用于安装电动机17-4,所述电动机安装板17-5与所述框架可为一体成型或固定连接。所述框架17-1的四个角上形成有安装孔17-6用于与炉体1底部连接安装,该方形框架的边长与炉体1底部外框相匹配,框架17-1边框的边长为60毫米至120毫米,使得风阀与干体温度校验仪的炉体尺寸相配合,在一个实施例中,炉体1底部为正方形,风阀的框架17-1也为正方形,边长尺寸为92毫米;在另一实施例中,参见图1A所示,框架17-1的四个侧壁中的一个或多个的外表面上分别形成有卡钩17-12,用于冷却风扇16安装时的导向和定位。
叶片17-2为长方形薄板,叶片的一端(靠近连杆17-3的一端)具有曲轴17-7,叶片的另一端具有叶片轴17-8,叶片曲轴17-7、叶片17-2和叶片轴17-8三者一体成型制成。每片叶片17-2两端的叶片轴17-8和叶片曲轴17-7分别卡接进入所述框架17-1两侧壁上的相对通孔内,进而使得所述叶片17-2架设在所述框架17-1内,并且可以进行自由旋转。所述叶片17-2的个数没有限制,在具体实施例中,所述叶片的个数优选为5个。
连杆17-3上具有多个通孔,所述通孔的个数与叶片17-2的个数相同,叶片一端的叶片曲轴17-7卡接进入所述连杆的通孔。多个叶片17-2以相同的方式与连杆17-3连接,连杆17-3移动带动多个叶片17-2一起旋转,使得多个叶片17-2同步运动。
电动机17-4安装在电动机安装板17-5上,电动机曲轴17-9一端与电动机的旋转轴进行固定,另外一端与连杆17-3连接。在电动机安装板17-5和风阀框架17-1上,各有一处限位柱17-10和17-11,用于限制电动机曲轴17-9旋转的两处极限位置,进而限制电动机17-4旋转轴的旋转角度。
在风阀17使用过程中,在电动机17-4的驱动下,电动机曲轴17-9以电动机的旋转轴为中心进行旋转,带动连杆17-3移动,进而通过多个叶片曲轴17-7带动叶片17-2与电动机曲轴17-9同步旋转,在本实施例中,当电动机曲轴17-9旋转至接触位于风阀框架上的限位柱17-11时,所有叶片17-2的叶面均平行于框架17-1所在平面,风阀17处于完全关闭状态,如图1所示;当电动机曲轴17-9旋转至接触位于电动机安装板17-5上的限位柱17-10时,所有叶片17-2的叶面均垂直于框架17-1所在平面,风阀17处于完全打开状态。通过精确控制电动机17-4的旋转轴在两限位柱17-10和17-11之间的旋转角度,即可通过电动机曲轴17-9、连杆17-3和叶片曲轴17-7,精确控制叶片17-2的旋转角度,进而精确控制风阀17的打开程度。
本发明进一步公开装配有风阀的炉体结构。装配有以上形式风阀17的炉体参见图2和图3,炉体1包括底座11、置于炉芯外围的恒温块13、置于恒温块外围的隔热筒14、冷却风扇16和风阀17,恒温块13和隔热筒14置于底座11上,冷却风扇16和风阀17装配于底座11下部空腔内,冷却风扇16位于向炉体1进气方向的上游,风阀17位于下游,如图3所示,冷却风扇16和风阀17均位于底座11内部,向上为进气方向,风阀17位于冷却风扇16上方。风阀17和冷却风扇16的四个角上均具有安装孔,底座11内部的相应位置上具有四个螺纹孔,利用螺钉将风阀17、冷却风扇和底座紧固在一起,风阀17能封闭或开启恒温块13与隔热筒14之间的快速冷却通道C1。
底座11的下部空腔的表面形成有六个限位凸起,该限位凸起用于在安装风阀17的过程中对风阀17起限位作用,便于风阀17固定在底座11下部空腔内的相应位置,便于后续螺钉固定风阀17至底座11。
可以理解,图2和图3仅示出一种炉体形式,本发明风阀17结构也同样适用于在其他炉体形式中参考以上描述使用,在此无需一一例举。
本发明还公开一种温度校验仪,所述温度校验仪中包含有炉体,所述炉体中装配有所述风阀。图4示出了一种高温干体温度校验仪的构成,其包括有炉体1、控制板模块2、系统板模块3、测量板模块4和仪器支座5、仪器外罩6。该高温干体温度校验仪中所装配的炉体1构成如图2和图3所示。可以理解,图4仅示出一种温度校验仪的形式,其它形式的温度校验仪中同样可将本发明风阀结构装配于其炉体中,在此无需一一例举。
可以理解地,本发明提供的风阀不限于图1和图1A示出的风阀形式,其还可以为其它风阀结构。请参阅图5A-5B,提供另外一种结构形式的风阀称为风阀二18,其包括支撑架18-1、设置在支撑框架内部的多块挡风板和驱动装置。所述支撑架18-1内缘为圆形,挡风板为扇形,可以分为交替分布的固定挡风板18-3和可移动挡风板18-2,多块固定挡风板18-3以其扇形长边均布固定在支撑架18-1圆形内缘,多块可移动挡风板18-2以其扇形短边均布固定于一中心轴18-5。所述驱动装置包括电机和与电机连接的旋转轴18-4,所述旋转轴与可移动挡风板18-2中心的旋转轴18-4连接并可驱动所述多个可移动扇形挡风板旋转移动。所述中心轴18-5和所述旋转轴18-4同轴套设连接,相邻固定挡风板18-3之间的空档区域恰匹配可移动挡风板18-2的扇面,且相邻可移动挡风板18-2之间的空档区域恰匹配固定挡风板18-3的扇面,当扇形固定挡风板18-3和扇形可移动挡风板18-2拼接且彼此无遮挡的分布时,所述风阀二18处于关闭状态,此时风阀阻挡气流穿过自身。当扇形可移动挡风板18-2在驱动装置的驱动下旋转直至与所述扇形固定挡风板18-3完全或者部分重叠使得两者完全或者部分遮挡时,此时风阀二18处于完全打开或者部分打开的状态,此时风阀允许气流完全或者部分穿过自身。
请参阅图6,提供另外一种结构形式的风阀称为风阀三19,其包括支撑框19-1、设置在支撑框内部的多个片状挡风板19-2和驱动装置。所述支撑框19-1为方形,多个片状挡风板19-2彼此平行且其侧面边缘依次连接,例如铰接,使得相邻的片状挡风板19-2的夹角可以从0度变换至180度,从而呈现出平铺状态或者折叠状态。在驱动装置的驱动下,当所述多个片状挡风板19-2彼此之间形成180度角,即多个片状挡风板依次平铺形成一个平面时,所述风阀三19关闭,支撑框19-1内部开口被多个片状挡风板19-2完全覆盖,此时风阀阻挡气流穿过自身。在驱动装置的驱动下,当所述多个片状挡风板之间的夹角小于180,即多个片状挡风板19-2向一侧折叠时,所述多个片状挡风板无法完全覆盖支撑框19-1内部的开口,支撑框在其一侧形成有开口,依据该开口的打开程度,风阀三19完全或者部分打开,此时风阀允许气流完全或者部分穿过自身。
可以理解,与风阀17类似,风阀二18和风阀三19可以装配在图2和图3所示的炉体1中,也同样适用于在其他炉体形式中使用,且这些装配有风阀的炉体同样应用于干体温度校验仪中,在此不再赘述。
本发明装配有风阀的温度校验仪具有的有益效果是:
第一、在温度校验仪升温过程中,所述风阀和风扇均处于关闭状态,此时可以保持温度校验仪炉体内部的热量不从底部向外扩散,排除外界干扰,也可以避免底部的气流进入炉体内部导致其热量散失,因此温度校验仪升温快;降温时,风阀全开和风扇启动,快速降温。
第二、在温度校验仪控温过程中,关闭风阀,可以有效的防止外界气流对炉体内部温场的干扰,例如,空调带来的较强外界气流。
第三、关闭风阀能切断恒温块周围的空气对流路径,阻止对流空气对恒温块的温场影响,进而改善温度校验仪炉体内部的温场,使得温场更均匀并且温度更稳定,提升温度校验仪的校准精度;
第四、风阀关闭减少温度校验仪上端开口的热量排出,因此能降低炉口处被测温度传感器的手柄温度,防止损坏被测温度传感器,并避免烫伤操作人员;
第五、通过风阀的打开和关闭,能节能降耗;以及
第六、能根据需要灵活控制风量,例如,升温过热、适量打开风阀即可快速降温。
Claims (13)
1.一种具有风阀的炉体,用于干体温度校验仪中,包括炉芯、恒温块、隔热筒和置于炉体下部的冷却风扇,其特征在于,沿炉芯轴向方向在恒温块(13)和隔热筒(14)底部与冷却风扇(16)之间装配有风阀,该风阀包括支撑框架,设置在支撑框架内部的多个挡风板和驱动装置。
2.根据权利要求1所述炉体,其特征在于,所述支撑框架为方形框架(17-1),所述多个挡风板为多个彼此平行的叶片(17-2)、所述驱动装置包括与多个叶片连接的连杆(17-3)以及与连杆(17-3)连接的电动机(17-4)。
3.根据权利要求2所述炉体,其特征在于,所述框架(17-1)的相对的两个侧壁上设有多个彼此相对的用于穿设叶片(17-2)两端的通孔,叶片(17-2)为长方形薄板,叶片靠近连杆(17-3)的一端具有曲轴(17-7),另一端具有叶片轴(17-8),叶片轴(17-8)和曲轴(17-7)分别卡接至所述框架(17-1)两侧壁上的相对通孔内;所述连杆(17-3)上具有多个与曲轴(17-7)相对的通孔,叶片一端的曲轴(17-7)卡接至连杆(17-3)的通孔内。
4.根据权利要求3所述炉体,其特征在于,所述连杆(17-3)位于框架(17-1)任一具有通孔的侧壁一侧且与该侧壁平行,所述与连杆(17-3)靠近的框架(17-1)侧壁延伸出一安装板(17-5),电动机(17-4)固定于该安装板(17-5)上。
5.根据权利要求4所述炉体,其特征在于,曲轴(17-7)、叶片(17-2)和叶片轴(17-8)三者为一体成型;安装板(17-5)与框架(17-1)为一体成型。
6.根据权利要求4所述炉体,其特征在于,框架的四个侧壁的一个或多个外表面上分别有卡钩(17-12),用于风扇安装时的导向和定位。
7.根据权利要求1所述炉体,其特征在于,所述支撑框架为支撑架(18-1),支撑架内缘为圆形,所述挡风板为扇形,分为交替分布的固定挡风板(18-3)和可移动挡风板(18-2),多块固定挡风板以其扇形长边均布固定在支撑架圆形内缘,多块可移动挡风板以其扇形短边均布固定于一中心轴(18-5)。
8.根据权利要求7所述炉体,其特征在于,驱动装置包括电机和与可移动挡风板连接的旋转轴(18-4),所述中心轴(18-5)和所述旋转轴(18-4)同轴套设连接,相邻固定挡风板(18-3)之间的空档区域匹配可移动挡风板(18-2)的扇面,且相邻可移动挡风板(18-2)之间的空档区域匹配固定挡风板(18-3)的扇面。
9.根据权利要求1所述炉体,其特征在于,所述支撑框架为方形支撑框(19-1),所述挡风板为彼此平行且其侧面边缘依次连接设置在支撑框内的片状挡风板(19-2)。
10.根据权利要求9所述炉体,其特征在于,相邻可移动的片状挡风板(19-2)之间的夹角能从180度至0度之间改变,多个片状挡风板能呈现为平铺状态和折叠状态,使得支撑框架内部的开口打开或者封闭。
11.根据权利要求1至10任一项所述炉体,其特征在于,所述炉体还包括底座(11),恒温块(13)和隔热筒(14)置于底座上,冷却风扇(16)和风阀装配于底座下部空腔内,冷却风扇(16)位于向炉体1进气方向的上游,风阀位于下游,且风阀能封闭或开启恒温块(13)和隔热筒(14)之间的快速冷却通道(C1)。
12.根据权利要求11所述炉体,其特征在于,所述底座与风阀相对的底表面上有多个凸起,所述凸起用于对风阀限位。
13.一种干体温度校验仪,包含有炉体,其特征在于,所述炉体如权利要求1至12任一项所述。
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