CN110243695A - 一种用于提供结构蠕变变形环境的试验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于提供结构蠕变变形环境的试验系统,包括底盘,底盘上表面安装有底座,所述底座的上部安装有温控箱箱体,所述温控箱箱体内部的底座上安装有围架,所述围架内安装蠕变压力筒,所述蠕变压力筒的外部的围架上还固定有设备支架,所述设备支架上安装有蓄能器,所述蓄能器通过管路与蠕变压力筒连接;温控箱箱体的外壁面上安装有电气控制系统,温控箱箱体的外部还安装有温度调节系统。本发明结构紧凑、合理,操作方便,将蠕变压力筒放置在温控箱箱体中,通过模拟深海压力环境,可以实现对深海结构物进行蠕变环境试验工作,满足使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及试验系统装置技术领域,尤其是一种用于提供结构蠕变变形环境的试验系统。
背景技术
深海环境具有高压强、低温度特点,处于高压环境的金属结构物将会产生与时间相关的不可恢复变形——蠕变。除了高压力引起的高应力,金属结构物的蠕变变形还主要受到环境温度影响。
现有技术中的试验设备结构简单,成本低,但是难以同时提供低温、高压环境的模拟,无法满足工作需求。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种用于提供结构蠕变变形环境的试验系统,从而使该设备可以有效的用于深海结构物进行蠕变环境模拟的模拟,满足工作需求。
本发明所采用的技术方案如下:
一种用于提供结构蠕变变形环境的试验系统,包括底盘,底盘上表面安装有底座,所述底座的上部安装有温控箱箱体,所述温控箱箱体内部的底座上安装有围架,所述围架内安装蠕变压力筒,所述蠕变压力筒的外部的围架上还固定有设备支架,所述设备支架上安装有蓄能器,所述蓄能器通过管路与蠕变压力筒连接;温控箱箱体的外壁面上安装有电气控制系统,温控箱箱体的外部还安装有温度调节系统。
其进一步技术方案在于:
所述蠕变压力筒的结构为:包括空心的圆柱体筒体,所述筒体的顶部外缘边设置有法兰,所述法兰上部配合安装有平盖,所述平盖与法兰之间通过密封装置密封,所述平盖的顶面安装有多个吊耳,平盖与法兰之间通过紧固螺栓锁紧,所述平盖的中部开有孔,所述孔内安装压力仪表接口,平盖的底面还安装有数据传输穿舱口;所述筒体的下部一侧壁设置有加卸压管路接口。
所述温控箱箱体采用分体式结构,底部为下箱,下箱的顶部安装上盖,下箱的其中一侧壁设置有可以打开与关闭的侧门。
所述底座上还安装有辅助支架。
本发明的有益效果如下:
本发明结构紧凑、合理,操作方便,将蠕变压力筒放置在温控箱箱体中,通过模拟深海压力环境,可以实现对深海结构物进行蠕变环境试验工作,满足使用要求。
本发明可同时提供压力、温度试验环境,设备可用于深海载人装备各类结构组件进行高压、低温蠕变试验环境的模拟。
本发明还可用于任何需要同时提供压力、温度环境的试验。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明爆炸图。
图3为本发明蠕变压力筒的结构示意图。
图4为本发明蠕变压力筒的主视图。
图5为图4中沿A-A截面的全剖视图。
其中:1、上盖;2、温控箱箱体;3、电气控制系统;4、蠕变压力筒;5、侧门;6、底座;7、底盘;8、温度调节系统;9、蓄能器;10、设备支架;11、辅助支架;12、围架;
401、吊耳;402、压力仪表接口;403、平盖;404、紧固螺栓;405、法兰;406、筒体;407、加卸压管路接口;408、数据传输穿舱口。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2、图3、图4和图5所示,本实施例的用于提供结构蠕变变形环境的试验系统,包括底盘7,底盘7上表面安装有底座6,底座6的上部安装有温控箱箱体2,温控箱箱体2内部的底座6上安装有围架12,围架12内安装蠕变压力筒4,蠕变压力筒4的外部的围架12上还固定有设备支架10,设备支架10上安装有蓄能器9,蓄能器9通过管路与蠕变压力筒4连接;温控箱箱体2的外壁面上安装有电气控制系统3,温控箱箱体2的外部还安装有温度调节系统8。
蠕变压力筒4的结构为:包括空心的圆柱体筒体406,筒体406的顶部外缘边设置有法兰405,法兰405上部配合安装有平盖403,平盖403与法兰405之间通过密封装置密封,平盖403的顶面安装有多个吊耳401,平盖403与法兰405之间通过紧固螺栓404锁紧,平盖403的中部开有孔,孔内安装压力仪表接口402,平盖403的底面还安装有数据传输穿舱口408;筒体406的下部一侧壁设置有加卸压管路接口407。
温控箱箱体2采用分体式结构,底部为下箱,下箱的顶部安装上盖1,下箱的其中一侧壁设置有可以打开与关闭的侧门5。
底座6上还安装有辅助支架11。
本发明所述的电气控制系统3主要包括电控柜、电气控制软件、电子器件、仪表显示等部件。
本发明所述的温控箱箱体2可以对箱体内部进行加热或者制冷,通过空气循环系统提高温控效率并保持箱体内温度均匀,可以对温控箱箱体2进行温度设置,以模拟深海的温度环境。蠕变压力筒4内部介质为淡水,通过压缩水实现压力环境。因此,能够对蠕变压力筒4内部压力进行设置,以模拟深海压力环境。
蠕变压力筒4放置于温控箱箱体2的内部。待温控箱箱体2温度设定一定时间后,温控箱箱体2将启动加热/制冷系统,使得蠕变压力筒4内部淡水温度稳定在设定温度。至此,蠕变压力筒4内部产生试验所需的温度、压力环境。
本发明将温度试验装置和压力试验装置进行合理组合,从而为结构物进行蠕变试验环境模拟提供可能。
本发明具体工作原理及实施过程如下:
温控箱箱体2的尺寸能够容纳整个蠕变压力筒4,温控箱箱体2可以将上盖1开启,以便蠕变压力筒4以及试验模型其他辅助部件的安装与拆卸工作。温控箱箱体2通过温度调节系统8使其具有加热、制冷功能,为了使试验环境温度均匀,温控箱箱体2还具有空气循环系统。除此之外,温控箱箱体2的电气控制系统3能够对设定试验温度进行调节以满足试验精度,电气控制系统3还可以将试验温度、蠕变压力筒4内部压力即时显示出来。在温控箱箱体2的一侧壁上设置有侧门5,方便测试仪器仪表的安装、维修等工作。
蠕变压力筒4设有加卸压系统、压力补偿系统。蠕变压力筒4通过平盖403、筒体406等部件组合而成。平盖403和筒体406通过进过紧固螺栓404实现锁紧,在其之间设置O型密封圈等实现密封环境。通过数据传输穿舱口408可获得内部测试信号、压力仪表接口402可测得内部环境压力。蠕变压力筒4通过加卸压管路(图中未画出)对筒体406内部打入、抽出水实现压力的加载或者卸除。通常蓄能器9的压力高于筒体406内部的压力。设备支架10对管路、测试仪器仪表起到支撑作用。
实际工作过程中,安装好底盘7、底座6和围架12,安装温控箱箱体2的下箱,然后通过吊耳401将蠕变压力筒4吊入温控箱箱体2的内部,并将模型及各类设备安装完成后,安装上盖1;然后向蠕变压力筒4的筒体406内部泵水,直至筒体406内部压力达到试验压力附近。随后,对温控箱箱体2的温度进行设置,温控箱箱体2启动加热、制冷系统,直至筒体406内部温度与温控箱箱体2内部温度一致,并达到试验设定温度。再次启动压力筒加卸载系统,将筒体406内压力调至预定值。至此,蠕变压力筒4为试验模型提供了蠕变所需的温度、压力环境。在试验过程中,温控箱箱体2的电气控制系统3可以记录箱体内部温度、筒体406内部温度、压力变化情况,并能自动启动温度调节系统8维持筒体406内的试验温度。试验过程中可以手动启动蓄能器9对筒体406内补充压力,以此弥补结构变形引起筒内压力降低。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
Claims (4)
1.一种用于提供结构蠕变变形环境的试验系统,其特征在于:包括底盘(7),底盘(7)上表面安装有底座(6),所述底座(6)的上部安装有温控箱箱体(2),所述温控箱箱体(2)内部的底座(6)上安装有围架(12),所述围架(12)内安装蠕变压力筒(4),所述蠕变压力筒(4)的外部的围架(12)上还固定有设备支架(10),所述设备支架(10)上安装有蓄能器(9),所述蓄能器(9)通过管路与蠕变压力筒(4)连接;温控箱箱体(2)的外壁面上安装有电气控制系统(3),温控箱箱体(2)的外部还安装有温度调节系统(8)。
2.如权利要求1所述的一种用于提供结构蠕变变形环境的试验系统,其特征在于:所述蠕变压力筒(4)的结构为:包括空心的圆柱体筒体(406),所述筒体(406)的顶部外缘边设置有法兰(405),所述法兰(405)上部配合安装有平盖(403),所述平盖(403)与法兰(405)之间通过密封装置密封,所述平盖(403)的顶面安装有多个吊耳(401),平盖(403)与法兰(405)之间通过紧固螺栓(404)锁紧,所述平盖(403)的中部开有孔,所述孔内安装压力仪表接口(402),平盖(403)的底面还安装有数据传输穿舱口(408);所述筒体(406)的下部一侧壁设置有加卸压管路接口(407)。
3.如权利要求1所述的一种用于提供结构蠕变变形环境的试验系统,其特征在于:所述温控箱箱体(2)采用分体式结构,底部为下箱,下箱的顶部安装上盖(1),下箱的其中一侧壁设置有可以打开与关闭的侧门(5)。
4.如权利要求1所述的一种用于提供结构蠕变变形环境的试验系统,其特征在于:所述底座(6)上还安装有辅助支架(11)。
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