CN113466023B - 一种低温冲击试验的试样储罐装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低温冲击试验的试样储罐装置，包括试样储罐本体及设置于试样储罐本体内的试样机构，所述试样储罐本体上设有照明系统，所述试样储罐本体包括试样储罐腔体，所述试样储罐腔体内设有试样存放区位，试样存放区位内设有测温机构，所述试样机构包括圆盘，所述圆盘上设有支撑件，所述支撑件上固定有提杆，所述圆盘中部设有导管，所述圆盘设有多个，所述多个圆盘通过依次叠放组合成一个圆筒；本发明的低温冲击试验的试样储罐装置设置了独立分区的存储空间，可以有效的避免样品混淆，储罐装置内还设有试样存放区位和试样待检区位，有效的规范了对于样品放置的空间要求，也提高了试验样品的夹持便利性，减少了人力浪费，有效提升了工作效率。

Description

一种低温冲击试验的试样储罐装置

技术领域

本发明涉及低温冲击性能试验领域，特别是涉及一种低温冲击试验的试样储罐装置。

背景技术

目前，世界市场经济飞速发展，能源需求不断增加，液化天然气(LNG)作为清洁能源，对于优化能源结构，实现经济和社会的可持续发展发挥着重要作用。液化天然气(LNG)的广泛应用需要建设大型低温储罐，9Ni钢材料在极低温度下具有良好的冲击韧性，最低使用温度可达-196℃，成为液化天然气(LNG)储罐的主要材料之一。现阶段进行9Ni钢-196℃低温冲击试验通常采用液氮罐等保温容器来存放试样，在容器中倾倒液氮作为冷却介质，保温5分钟后取出试样迅速进行低温冲击试验以获取其低温冲击韧性指标。然而采用传统容器进行液氮低温冲击试验存在工作效率低，液氮损耗大，测量精度差等问题。试验时需人工调节样品放置和夹持的位置，夹持过程受液氮表面气体挥发的影响视野清晰度低，且无法确认样品周围区域温度是否满足规范要求，因此需要一种试样储罐装置解决样品存放及夹持问题来提高工作效率和测量精度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可以提高工作效率，有效解决样品存放和夹持问题的低温冲击试验的试样储罐装置。

为了实现本发明的目的，本发明提供一种低温冲击试验的试样储罐装置，包括试样储罐本体及设置于试样储罐本体内的试样机构，所述试样储罐本体上设有照明系统，所述试样储罐本体包括试样储罐腔体，所述试样储罐腔体内设有试样存放区位，试样存放区位内设有测温机构。所述试样机构包括圆盘，所述圆盘上设有支撑件，所述支撑件上固定有提杆，所述圆盘中部设有导管，所述圆盘设有多个，所述多个圆盘通过依次叠放组合成一个圆筒，单个所述圆盘可以围绕导管为中心原点进行旋转。

优选的，所述圆盘上设有支撑面板，所述支撑面板为冲孔网板，所述支撑件设置于圆盘的两端，所述支撑件也设有多个，多个所述支撑件呈阶梯状固定于多个圆盘的两端，所述提杆也设有多个，多个所述提杆的一端呈阶梯状固定于所述多个支撑件上，多个所述提杆的另一端的水平面高度相同。

优选的，所述导管设有中心孔，所述导管也设有多个，当多个所述圆盘依次叠放整齐后，多个所述导管的中心孔在同一轴线上。

优选的，所述导管的侧面设有流通缺口，所述流通缺口用于流通液氮，所述测温机构包括温度传感器立杆，所述温度传感器立杆垂直设置于导管内，所述温度传感器立杆内不同高度处设有多个温度传感器。

优选的，所述试样储罐腔体内上部还设有试样待检区位，所述试样待检区位设置于试样存放区位上面，所述温度传感器立杆穿设试样存放区位直至试样待检区位。所述试样待检区位与试样存放区位之间设有支撑环形槽，所述支撑环形槽两端开设有支撑卡槽，所述支撑卡槽用于放置试样机构并将试样机构呈悬空状态，所述支撑卡槽的宽度与所述支撑件的宽度相同，所述支撑环形槽上设有限位杆，所述限位杆用于固定试样机构。

优选的，其特征在于，所述支撑卡槽设有第一支撑卡槽与第二支撑卡槽，所述第一支撑卡槽与第二支撑卡槽相对设置，所述限位杆设有第一限位杆和第二限位杆，所述第一限位杆与第二限位杆相对设置，所述第一限位杆设有两根，两根第一限位杆间隔设置，两根第一限位杆之间的间隔距离等于支撑件的宽度，两根第一限位杆间隔设置后形成有第一限位槽，所述第二限位杆设有两根，两根第二限位杆间隔设置，两根第二限位杆之间的间隔距离等于支撑件的宽度，两根第二限位杆间隔设置后形成有第二限位槽，所述试样机构通过支撑件和提杆与所述支撑卡槽与限位杆相配合固定。

优选的，所述试样储罐本体上还设有试样储罐盖体，所述储罐盖体的下部设有环形凹位，所述试样储罐本体的上部设有环形凸位，所述试样储罐盖体与所述储罐本体通过所述环形凹位与所述环形凸位相配合固定，所述试样储罐盖体上设有翻盖孔位，所述翻盖孔位上活动连接有翻盖。

优选的，所述照明系统包括连接线路，所述连接线路环绕设置于储罐本体的中上部，所述连接线路连接有调节杆，所述调节杆包括第一调节杆和第二调节杆，所述第一调节杆与第二调节杆相对设置，所述第一调节杆的末端电性连接有第一照明灯，所述第二调节杆的末端电性连接有第二照明灯，所述连接线路上还电性连接有照明调节开关。

优选的，所述测温机构还包括有温度显示器和显示连接线路，所述显示连接线路设置于储罐本体的底部，所述温度显示器通过显示连接线路与所述温度传感器电性连接，所述温度显示器设置于储罐本体的表面中部位置。

优选的，所述试样储罐腔体上还设有液位指示柱，所述液位指示注上方设有警示线。

本发明的有益效果为：本发明提供了一种低温冲击试验的试样储罐装置，在试样储罐腔内设置了可以组合叠放式设计的试样机构，可以同时冷却多组冲击试样，独立分区的存储空间可以有效的避免样品混淆，储罐装置内还设有试样存放区位和试样待检区位，有效的规范了对于样品放置的空间要求，也提高了试验样品的夹持便利性，减少了人力浪费，有效的提升了工作效率。

附图说明

通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为本发明一种低温冲击试验的试样储罐装置的优选实施例示意图；

图2为本发明一种低温冲击试验的试样储罐装置的优选实施例俯视图；

图3为本发明一种低温冲击试验的试样储罐装置中试样储罐本体的平面示意图；

图4为本发明一种低温冲击试验的试样储罐装置中试样储罐本体的另一角度的平面示意图；

图5为本发明一种低温冲击试验的试样储罐装置中试样储罐本体的俯视图；

图6为本发明一种低温冲击试验的试样储罐装置中试样储罐本体的后视图；

图7为本发明一种低温冲击试验的试样储罐装置中试样储罐本体和盖体的整体平面示意图；

图8为本发明一种低温冲击试验的试样储罐装置中试样储罐盖体的平面示意图；

图9为本发明一种低温冲击试验的试样储罐装置中试样机构的平面示意图；

图10为本发明一种低温冲击试验的试样储罐装置中试样机构的的另一角度的平面示意图。

图中：1、试样储罐本体；11、试样储罐腔体；10、支撑环形槽；12、试样存放区位；13、试样待检区位；14、支撑卡槽；141、第一支撑卡槽；142、第二支撑卡槽；15、限位杆；151、第一限位杆；152、第二限位杆；153、第一限位凹槽；154、第二限位凹槽；16、试样储罐盖体；17、环形凹位；18、环形凸位；19、翻盖孔位；191、翻盖；2、试样机构；21、测温机构；211、温度显示器；212、显示连接线路；23、圆盘；231、支撑面板；24、支撑件；25、提杆；26、导管；261、中心孔；262、流通缺口；27、温度传感器立杆；3、照明系统；31、连接线路；32、调节杆；321、第一调节杆；322、第二调节杆；33、第一照明灯；34、第二照明灯；35、照明调节开关；4、液位指示柱；5、警示线。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本试样储罐装置进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本文的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-10所示，本发明实施例提供一种低温冲击试验的试样储罐装置，包括试样储罐本体1及设置于试样储罐本体1内的试样机构2，试样储罐本体1为不锈钢材质的储罐本体，内部填充有绝热材料，试样储罐本体1上设有照明系统3，试样储罐本体1包括试样储罐腔体11，试样储罐腔体11内设有试样存放区位12，试样存放区位12内设有测温机构21。试样机构2包括圆盘23，圆盘23上设有支撑件24，支撑件24上固定有提杆25，圆盘中部设有导管26，圆盘23设有多个，多个圆盘23通过依次叠放组合成一个圆筒，单个圆盘可以围绕导管26为中心原点进行旋转，多个圆盘23组合叠放式设计，可同时冷却多组冲击试样，独立分区的存储空间可以有效避免样品混淆，大幅提升工作效率。

参考图1-7所示，在优选实施例中，圆盘23上设有支撑面板231，支撑面板231为冲孔网板，冲孔网板可以确保液氮流通顺畅，支撑件24设置于圆盘的两端，支撑件24也设有多个，多个支撑件呈阶梯状固定于多个圆盘的两端，支撑件用于连接固定提杆，支撑件24与提杆25可以通过焊接或螺钉进行固定连接，提杆25也设有多个，多个提杆的一端呈阶梯状固定于多个支撑件上，每个圆盘上的支撑件上都固定连接有提杆，多个提杆与支撑件连接后的另一端的水平面高度相同，在放置试样机构时，根据圆盘叠放的先后顺序设置出每个固定在圆盘上的支撑件的长度，放在最下面一层的支撑件的长度要比上一层的支撑件的长度要长一点，依此类推确保圆盘试样架可以组合叠放并在存放区位的平面内可以自由转动，提杆用于试样架的提取和放置，根据试样圆盘架叠放先后顺序合理设置其高度，以提取和放置方便为主要原则。

参考图7-8所示，在进一步的优选实施例中，导管26设有中心孔261，导管也设有多个，当多个圆盘23依次叠放整齐后，导管的中心孔在一条轴线上，每个圆盘23的导管都设置在圆盘的中心位置，圆盘叠放后导管的中心孔便连接成一条中空管路。

参考图1-8所示，在优选实施例中，导管26的侧面设有流通缺口262，流通缺口262用于流通液氮，流通缺口262可以为矩形的缺口，设置流通缺口便于液氮的流通和温度的测量，测温机构21包括温度传感器立杆27，温度传感器立杆27垂直设置于储罐内试样存放区位下面中心位置，温度传感器立杆27内不同高度处设有多个温度传感器，用于测量各层圆盘中心位置的实时温度。

参考图1-6所示，在优选实施例中，试样储罐腔体11内上部还设有试样待检区位13，试样待检区位13设置于试样存放区位12上面，最上层温度传感器的高度位于试样待检区位13内的中心位置，用于随时测量试样待检区位位置的实时温度；试样待检区位13与试样存放区位12之间设有支撑环形槽10，支撑环形槽10紧密贴合试样储罐腔体的壁面设置，可以通过一体成型或焊接的方式进行固定连接，支撑环形槽的两端开设有支撑卡槽14，支撑卡槽14在环形槽的两端表面向下凹陷，优选的，在本实施例中，支撑卡槽的高度为25毫米，支撑卡槽槽位的宽度与支撑件的宽度是一样的，支撑卡槽14主要用于放置试样机构并将试样机构呈悬空状态，这样就可以确保最下层样品与试样储罐腔体的底面距离不小于25mm，便能满足检测规范中对于试样冷却条件的要求，支撑环形槽10上设有限位杆15，限位杆可以通过焊接或螺栓的固定方式与支撑卡槽固定，限位杆用于固定试样机构。

参考图3-6所示，在进一步的优选实施例中，支撑卡槽14设有第一支撑卡槽141与第二支撑卡槽142，第一支撑卡槽141与第二支撑卡槽142相对设置，限位杆15设有第一限位杆151和第二限位杆152，第一限位杆设有两个，两根第一限位杆间隔设置，两根第一限位杆之间的间隔距离等于支撑件的宽度，两个第一限位杆间隔设置以后中间形成有第一限位凹槽153，第二限位杆设有两个，两根第二限位杆间隔设置，两根第二限位杆之间的间隔距离等于支撑件的宽度，两根第二限位杆间隔设置以后中间形成有第二限位凹槽154，在进行试验的过程中，将试样机构中最上层圆盘的提杆提起，试样机构中最上层的圆盘会升至试样待检区13，然后将提起的圆盘水平旋转90°角，就可以将试样机构的圆盘固定于限位凹槽内。

参考图3-6，在优选实施例中，试样储罐本体1上还设有试样储罐盖体16，储罐盖体16的下部设有环形凹位17，试样储罐本体1的上部设有环形凸位18，试样储罐盖体16与所述储罐本体1通过所述环形凹位17与所述环形凸位18相配合固定，为试样储罐腔体提供密封空间，试样储罐盖体16上设有翻盖孔位19，翻盖孔位19上活动连接有翻盖191，试验夹持卡钳可通过翻盖孔位19插入液氮中进行冷却。

参考图1-7，在优选实施例中，照明系统3包括连接线路31，连接线路31环绕设置于储罐本体的中上部，连接线路31连接有调节杆32，调节杆32包括第一调节杆321和第二调节杆322，第一调节杆321与第二调节杆322相对设置，第一调节杆321的末端电性连接有第一照明灯33，第二调节杆322的末端电性连接有第二照明灯34，调节杆可以自由转动以调节照射角度，连接线路上还电性连接有照明调节开关35，照明调节开关35可以随时开启照明灯，也可以随时调节照明光源的亮度，使用方便。

参考图1-8，在优选实施例中，测温机构21还包括有温度显示器211和显示连接线路212，显示连接线路212设置于试样储罐本体的底部，从底部延伸至试样储罐本体侧面或正面，温度显示器211通过显示连接线路212与所述温度传感器电性连接，温度显示器设置于储罐本体的表面中上部位置。

参考图3-7，在优选实施例中，试样储罐体腔体11上还设有液位指示柱4，液位指示柱上方设有警示线5，液位指示柱用于观察储罐内液氮液位，警示线用于警示储罐内液氮液位不足。

本优选实施例还包括一种低温冲击试验的试验方法：

1、将需要进行试验的每组冲击试样有序放置于对应的圆盘23内，将各层圆盘23按序叠合后形成一个完整的试样架，将试样架放入试样储罐腔体11内的试样存放区位12，确保试样架上的支撑件24与试样储罐腔体11内的支撑卡槽14配合固定；

2、将液氮缓缓注入试样储罐腔体11内至警示线5以上位置；然后盖上试样储罐腔体的盖体16，确认盖体16密封后，打开盖体上的翻盖191，将试验夹持卡钳插入液氮中同时进行冷却。

3、保温指定的时间，保温过程中注意观察试样储罐本体内试验存放区位中各层圆盘的实时温度和液位指示柱4，确保存放温度符合规范要求，同时液氮的液面高度始终不低于警示线5；完成保温后取下盖体16，继续将试验夹持卡钳插入液氮，放置于侧面位置。

4、将试样机构中最上层圆盘上的提杆提起，第一层圆盘升至试样待检区位13后，水平旋转90°角将圆盘固定于第一限位凹槽153与第二限位凹糟154内。

5、操作照明调节开关35，选择合适的亮度和光照角度，观察并记录试样待检区中部位置的实时温度。

6、用试验夹持卡钳依次夹持圆盘上的冲击试样进行液氮低温冲击试验，并记录测试结果；完成最上层圆盘上的样品测试后，按上述步骤依次选取下一层圆盘上的冲击试样进行测试，如果测试过程中发现液氮液面高度低于警示线，需及时补充液氮，并保持一定的间隔时间后再继续进行试样测试。

本发明的有益效果为:本发明提供了一种低温冲击试验的试样储罐装置，在试样储罐腔内设置了可以组合叠放式设计的试样机构，可以同时冷却多组冲击试样，独立分区的存储空间可以有效的避免样品混淆，储罐装置内还设有试样存放区位和试样待检区位，有效的规范了对于样品放置的空间要求，也提高了试验样品的夹持便利性，减少了人力浪费，有效的提升了工作效率。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上实施例仅表达了发明的几种实施方式，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种低温冲击试验的试样储罐装置，其特征在于：包括试样储罐本体及设置于试样储罐本体内的试样机构，所述试样储罐本体上设有照明系统，所述试样储罐本体包括试样储罐腔体，所述试样储罐腔体内设有试样存放区位，试样存放区位内设有测温机构，所述试样机构包括圆盘，所述圆盘上设有支撑件，所述支撑件上固定有提杆，所述圆盘中部设有导管，所述圆盘设有多个，所述多个圆盘通过依次叠放组合成一个圆筒，单个所述圆盘可以围绕导管为中心原点进行旋转，所述导管设有中心孔，所述导管也设有多个，当多个所述圆盘依次叠放整齐后，多个所述导管的中心孔在同一轴线上，所述导管的侧面设有流通缺口，所述流通缺口用于流通液氮，所述测温机构包括温度传感器立杆，所述温度传感器立杆垂直设置于导管内，所述温度传感器立杆内不同高度处设有多个温度传感器，所述圆盘上设有支撑面板，所述支撑面板为冲孔网板，所述支撑件设置于圆盘的两端，所述支撑件也设有多个，多个所述支撑件呈阶梯状固定于多个圆盘的两端，所述提杆也设有多个，多个所述提杆的一端呈阶梯状固定于所述多个支撑件上，多个所述提杆的另一端的水平面高度相同；所述试样储罐腔体内上部还设有试样待检区位，所述试样待检区位设置于试样存放区位上面，所述温度传感器立杆穿设试样存放区位直至试样待检区位，所述试样待检区位与试样存放区位之间设有支撑环形槽，所述支撑环形槽两端开设有支撑卡槽，所述支撑卡槽用于放置试样机构并将试样机构呈悬空状态，所述支撑卡槽的宽度与所述支撑件的宽度相同，所述支撑环形槽上设有限位杆，所述限位杆用于固定试样机构，所述支撑卡槽设有第一支撑卡槽与第二支撑卡槽，所述第一支撑卡槽与第二支撑卡槽相对设置，所述限位杆设有第一限位杆和第二限位杆，所述第一限位杆与第二限位杆相对设置，所述第一限位杆设有两根，两根第一限位杆间隔设置，两根第一限位杆之间的间隔距离等于支撑件的宽度，两根第一限位杆间隔设置后形成有第一限位槽，所述第二限位杆设有两根，两根第二限位杆间隔设置，两根第二限位杆之间的间隔距离等于支撑件的宽度，两根第二限位杆间隔设置后形成有第二限位槽，所述试样机构通过支撑件和提杆与所述支撑卡槽与限位杆相配合固定。

2.根据权利要求1所述的低温冲击试验的试样储罐装置，其特征在于，所述试样储罐本体上还设有试样储罐盖体，所述试样储罐盖体的下部设有环形凹位，所述试样储罐本体的上部设有环形凸位，所述试样储罐盖体与所述储罐本体通过所述环形凹位与所述环形凸位相配合固定，所述试样储罐盖体上设有翻盖孔位，所述翻盖孔位上活动连接有翻盖。

3.根据权利要求1所述的低温冲击试验的试样储罐装置，其特征在于，所述照明系统包括连接线路，所述连接线路环绕设置于储罐本体的中上部，所述连接线路连接有调节杆，所述调节杆包括第一调节杆和第二调节杆，所述第一调节杆与第二调节杆相对设置，所述第一调节杆的末端电性连接有第一照明灯，所述第二调节杆的末端电性连接有第二照明灯，所述连接线路上还电性连接有照明调节开关。

4.根据权利要求1所述的低温冲击试验的试样储罐装置，其特征在于，所述测温机构还包括有温度显示器和显示连接线路，所述显示连接线路设置于储罐本体的底部，所述温度显示器通过显示连接线路与所述温度传感器电性连接，所述温度显示器设置于储罐本体的表面中部位置。

5.根据权利要求1所述的低温冲击试验的试样储罐装置，其特征在于，所述试样储罐腔体上还设有液位指示柱，所述液位指示柱上方设有警示线。