CN114643084A - 环形分流加速加载环境舱 - Google Patents

环形分流加速加载环境舱 Download PDF

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Abstract

本发明涉及试验设备技术领域，公开了一种环形分流加速加载环境舱，包括：环境调节舱、环境实验舱、环形轨道、进风通道、回风通道、连接通道、进风口和回风口；环形轨道设置在环境实验舱内，把环境实验舱分隔为由回风通道、进风通道和连接通道组成的环形通道；进风口连通环境调节仓与进风通道；回风口连通环境调节仓与回风通道；气流从进风口进入进风通道，经过连接通道、回风通道，进入回风口。环形轨道把加速加载环境舱分隔成可供碾压轮组和气流同向运动的环形通道，碾压轮组沿船型导轨与气流同向运动，提高了环境调节的均匀性和温控效率。

Description

环形分流加速加载环境舱
技术领域
本发明涉及一种环形分流加速加载环境舱，属于试验设备技术领域。
背景技术
路面加速加载实验系统是试验、检测路面材料与结构的专用设备。现有的移动式加速加载实验系统的环境舱主要外置式，是将整个加速加载实验系统巨大的环境舱或环境厂房内，在模拟环境条件时所需调节的环境舱体积大，因此模拟环境实验的能耗大、效率低；整个加速加载实验系统特别是传感器和电控元件长期在模拟环境条件的高低温条件下工作，故障率高。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种环形分流加速加载环境舱。本发明提供的环形分流加速加载环境舱是一种内嵌式环境舱、适用于移动直线循环式加速加载实验系统的内嵌式环形分流加速加载环境舱。旨在解决现有加速加载实验环境模拟条件难实现，境舱体积大、能耗大、结构复杂、效率低、故障率高等难题，显著降低加速加载实验系统的能耗，提高实验效率和可靠性。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
环形分流加速加载环境舱，包括：环境实验舱、环境调节舱、环形轨道、进风通道、回风通道、连接通道、进风口和回风口；所述环形轨道设置在环境实验舱内；所述环形轨道具有第一轨面、第二轨面及第三轨面，第一轨面和第二轨面相对设置，第三轨面连接于第一轨面和第二轨面之间；第一轨面延伸至环境实验舱形成第一分隔面，第二轨面延伸至环境实验舱形成第二分隔面，第三轨面延伸至环境实验舱形成第三分隔面；所述进风通道位于第一分隔面与环境调节舱之间；所述回风通道位于第二分隔面与环境调节舱之间；所述接风通道位于第三分隔面与环境调节舱之间，连通进风通道和回风通道；所述环境调节仓与所述环境实验舱接触、具有接触面；所述进风口设置于接触面、连通环境调节仓与进风通道；所述回风口设置于接触面、连通环境调节仓与回风通道；气流从进风口进入进风通道，经过连接通道、回风通道，进入回风口。
环形分流加速加载环境舱用于移动直线循环式加速加载实验系统，该实验系统包括环形轨道、沿环形轨道运动的碾压轮、用于实验的其他装置、用于安装各装置的机架。环形分流加速加载环境舱内嵌于机架，环形轨道和沿环形轨道运动的碾压轮设置在环形分流加速加载环境舱内，其他实各装置均设置于环形分流加速加载环境舱外。环境实验舱内嵌于机架并与环境调节舱连通，实验路面放置于环境实验舱的下方，环境实验舱的下围保温总成与实验路面柔性接触；链条通过链轴节带动碾压轮组沿环形轨道的轨面滚动、对实验路面进行碾压。由环境调节舱的蒸发器或加热器的冷或热风经进风口入环境实验舱的下部，按图示逆时针方向经环境实验舱的上中部两侧回风通道到达回风口，形成一个循环。
本发明的有益效果是：
1）本发明采用的内嵌式环形分流加速加载环境舱，能实现由环境调节舱、环形轨道、下围保温总成、机架和聚氨酯保温板等组成的内嵌式环形分流加速加载环境舱，大幅度减小了所需调节的环境舱体积，优化了结构，提高了效率，降低了能耗。
2）本发明采用的环形轨道焊接在机架中部，把加速加载环境舱分隔成可供碾压轮组和气流同向运动的环形通道，碾压轮组沿船型导轨与气流同向运动，提高了环境调节的均匀性和温控效率。
3）本发明采用的内嵌式主风通道与两侧回风通道分流的结构，侧回风通道的入风口设在环境实验舱的上中部，其回风口直接与环境调节舱连接，避免回风短路，使回风更流畅，效率更高。
4）本发明采用的下围保温总成，由下围保温骨架、下围保温外橡塑板、下围保温内U形橡塑板用螺钉固定在机架上，下围保温外橡塑板和下围保温内U形橡塑板与实验路面柔性接触接触，下围保温外橡塑板与下围保温内U形橡塑板形成的三层保温，即可提高保温性能，也可调整机架与实验路面的接触高度，还可抵御风吹的侧向力。
附图说明
图1是环形分流加速加载环境舱的结构示意图；
图2是图1环形分流加速加载环境舱的A-A剖面示意图；
图3是图2环形分流加速加载环境舱的B-B剖面示意图；
图4是环形分流加速加载环境舱的俯视示意图；
图5是环形分流加速加载环境舱的环形轨道的结构示意图；
其中，1、环境调节舱，2、环形轨道，201、第一轨面、202、第二轨面、203、第三轨面，3、蒸发器，4、加热器，5、风机，6、环境实验舱，7、下围保温总成，8、下围保温外橡塑板，9、下围保温内U形橡塑板，10、实验路面，11、连接板，12、碾压轮，13、连接通道，14、机架，15、进风通道，16、回风通道，17、侧回风通道，18、主回风通道，19、内隔板，20、链轴节，21、进风口，22、回风口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图所示，环形分流加速加载环境舱，包括：环境调节舱1、环境实验舱6、环形轨道2、进风通道15、回风通道16、连接通道13、进风口21和回风口22；环形轨道2设置在环境实验舱6内，环形轨道2具有第一轨面201、第二轨面202及第三轨面203，第一轨面201和第二轨面202相对设置，第三轨面203连接于第一轨面201和第二轨面202之间；第一轨面201延伸至环境实验舱形成第一分隔面，第二轨面202延伸至环境实验舱形成第二分隔面，第三轨面203延伸至环境实验舱形成第三分隔面；进风通道15位于第一分隔面与环境调节舱1之间；回风通道16位于第二分隔面与环境调节舱1之间；连接通道13位于第三分隔面与环境调节舱1之间，连通进风通道15和回风通道16；环境调节仓与所述环境实验舱6接触、具有接触面；进风口21设置于接触面、连通环境调节仓与进风通道15；回风口22设置于接触面、连通环境调节仓与回风通道16；气流从进风口21进入进风通道15，经过连接通道13、回风通道16，进入回风口22。
环形轨道2为碾压轮12组的运动导轨，链条通过链轴节20带动碾压轮12组沿环形轨道2的轨面滚动，所以，环形轨道2设置在环境实验舱6内时，环形轨道2的轨面与环境实验舱6之间存在一定的空间。环形轨道2将环境实验舱6大体分隔为两部分，第一轨面201所在的第一分隔面和环境实验舱6之间的空间、第二轨面202所在的第二分隔面和环境实验舱6之间的空间；第一分隔面和环境实验舱6之间的空间与进风口21连通形成进风通道15，第二分隔面和环境实验舱6之间的空间与出风口连通形成回风通道16。气流从进风口21进入进风通道15，经过连接通道13、回风通道16，进入回风口22。环形轨道2设置在环境实验舱6内，形成了进风通道15和回风通道16，形成了循环风路。使用时，使碾压轮12沿环形轨道2的运动方向与风路方向一致即可。
环形分流加速加载环境舱用于移动直线循环式加速加载实验系统，该实验系统包括环形轨道2、沿环形轨道2运动的碾压轮12、用于实验的其他装置、用于安装各装置的机架14。环形分流加速加载环境舱内嵌于机架14，环形轨道2和沿环形轨道2运动的碾压轮12设置在环形分流加速加载环境舱内，其他实各装置均设置于环形分流加速加载环境舱外。环形轨道2可以焊接在机架14中部；环形轨道2在环境实验舱6内悬空。
具体的，环形轨道2的设置方式可以为：第一轨面201位于环形轨道2底部，第二轨面202位于环形轨道2顶部，第三轨面203位于环形轨道2远离接触面的一端，第四轨面位于第三轨面203相对设置；第一轨面201、第二轨面202、第三轨面203和第四轨面依次连接，形成环形轨面。碾压轮12沿环形轨面运动的运动轨迹位于竖直平面。此时，进风通道15位于环形轨道2的下方、回风通道16位于环形轨道2的上方，气流在环境实验舱6内形成逆时针运动的风路。实验桥梁设置于环境实验舱6的底部，位于进风通道15的下方。碾压轮12沿环形轨道2逆时针运动，与风路中的气流的运动方向一致。碾压轮12运动还会带动气流同向运动。
环形轨道2在将环境实验舱6之间分隔为进风通道15和回风通道16时，环形轨道2除轨面之外的其他至少一个位置与环境实验舱6之间接触，以使得进风通道15和回风通道16隔离。具体的，环形轨道2具有两侧面，两侧面相对设置，侧面位于第一轨面201、第二轨面202和第三轨面203之间；环形轨道2的侧面与环境实验舱6之间密封。环形轨道2的侧面直接与环境实验舱6接触、密封，或者采用连接板11连接于侧面和环境实验舱6之间。当环形轨道2的侧面直接与环境实验舱6接触、密封时，轨面具有延长面，该延长面与环境实验舱6接触。
具体实施过程中，可以从回风通道16分隔为主回风通道18和侧回风通道17；同时设置两个以上回风口22，回风口22与侧回风通道17连通。具体地可以在回风通道16内设置内隔板19，内隔板19的一端设置在两个回风口22之间，另一端延伸至环回风通道16的至少1/5-1/3处，1/5-1/3从回风口22处开始计算。内隔板19的数量为2以上，例如采用两个内隔板19。当回风通道16位于环境实验舱6上方时，内隔板19竖直设置于环形轨道2和环境实验舱6的内壁之间；一内隔板19的底边位于第一轨面201外边缘、第一轨面201延长面或者位于连接板11，另一内隔板19的底边位于第一轨面201另一外边缘、第一轨面201另一延长面或者位于另一连接板11；此时，第一轨面201延长面/连接部、环境实验舱6、内隔板19形成侧回风通道17，第一轨面201另一延长面/连接部、环境实验舱6、另一内隔板19形成另一侧回风通道17，回风通道16除侧回风通道17外的其余部分为主回风通道18。侧回风通道17两端开口、周围密封，其中一端开口与回风口22连通、另一端开口与主回风道连通。侧回风通道17和回风口22之间则不存在能使气流向下运动的空隙。进入侧回风通道17的气流完全进入回风口22，不会通过环形轨道2端部与环境实验舱6之间的空隙进入进风通道15。
环境实验舱6的底部是不密封的、是开放的，环境实验舱6的底部的开放处与实验桥梁接触，实验桥梁能封堵环境实验舱6的底部的开放处；或者说，环境实验舱6底部具有开口，开口的边缘与实验对象接触。在实验过程中，实验桥梁和环境实验舱6共同形成了封闭空间。环境实验舱6的下部为柔性材质，以使得环境实验舱6的下部能更好地贴合实验桥梁。具体的，环境实验舱6的下部包括下围保温骨架、下围保温外橡塑板8和下围保温内U形橡塑板9。下围保温骨架、下围保温外橡塑板8和下围保温内U形橡塑板9共同构成了下围保温总成7。
环形分流加速加载环境舱还可以包括风机5、蒸发器3和加热器4，风机5设置在环境调节舱1内，风机5的出风方向朝向进风口21，蒸发器3设置在环境调节舱1内；所述加热器4设置在环境调节舱1内。
实施例1
环形分流加速加载环境舱包括环境调节舱1、环境实验舱6、环形轨道2、进风通道15、回风通道16、连接通道13、进风口21、回风口22、风机5、蒸发器3和加热器4；
风机5、蒸发器3和加热器4均设置在环境调节舱1内；风机5位于环境调节舱1的下部，风机5的出风方向朝向进风口21；蒸发器3和加热器4设置在环境调节舱1上部；
环形轨道2设置在环境实验舱6内、焊接于位于环形分流加速加载环境舱外的机架14；环形轨道2具有第一轨面201、第二轨面202及第三轨面203，第一轨面201和第二轨面202相对设置，第三轨面203连接于第一轨面201和第二轨面202之间；第一轨面201为上轨面，第二轨面202为下轨面，第三轨面203位于环形轨道2右端；
环形轨道2和环境实验舱6之间设置水平连接板11，水平连接板11的数量为4，水平连接板11分别位于上轨面和环境实验舱6之间、下轨面和环境实验舱6之间；水平连接板11和上轨面连接成环形轨道2的上表面，水平连接板11和下轨面连接成环形轨道2的下表面，上表面与环境实验舱6之间形成回风通道16，下表面与环境实验舱6之间形成回风通道16；
在上表面与环境实验舱6之间竖直设置内隔板19，内隔板19的底边位于水平连接板11和上轨面连接处，水平连接板11、内隔板19和环境实验舱6之间形成侧回风通道17；另一水平连接板11、内隔板19和环境实验舱6之间形成另一侧回风通道17；
环境调节舱1位于左侧、环境实验舱6位于右侧，环境调节舱1和环境实验舱6连接；环境调节舱1和环境实验舱6的连接处具有接触面，进风口21和回风口22开设在该接触面，将环境调节舱1和环境实验舱6连通；进风口21位于下方，两个回风口22位于上方；回风口22分别与两个侧回风通道17连接，进风口21与进风通道15连通。环境调节舱1的左侧还开设有检修门。
环形分流加速加载环境舱的使用方法：
环形分流加速加载环境舱内嵌于机架14中，环境实验舱6内嵌于机架14并与环境调节舱1连通，实验路面10放置于环境实验舱6的下方，环境实验舱6的下围保温总成7与实验路面10柔性接触；链条通过链轴节20带动碾压轮12组沿环形轨道2的轨面滚动、对实验路面10进行碾压。由环境调节舱1的蒸发器3或加热器4的冷或热风经进风口21入环境实验舱6的下部，按图示逆时针方向经环境实验舱6的上中部两侧回风通道17到达回风口22，形成一个循环。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可作出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.环形分流加速加载环境舱，其特征是，包括：
环境实验舱；
环形轨道，所述环形轨道设置在环境实验舱内；所述环形轨道具有第一轨面、第二轨面及第三轨面，第一轨面和第二轨面相对设置，第三轨面连接于第一轨面和第二轨面之间，第一轨面延伸至环境实验舱形成第一分隔面，第二轨面延伸至环境实验舱形成第二分隔面，第三轨面延伸至环境实验舱形成第三分隔面；
进风通道，所述进风通道位于第一分隔面与环境调节舱之间；
回风通道，所述回风通道位于第二分隔面与环境调节舱之间；
连接通道，所述接风通道位于第三分隔面与环境调节舱之间，连通进风通道和回风通道；
环境调节舱，所述环境调节仓与所述环境实验舱接触、具有接触面；
进风口，所述进风口设置于接触面、连通环境调节仓与进风通道；以及，
回风口，所述回风口设置于接触面、连通环境调节仓与回风通道。
2.根据权利要求1所述环形分流加速加载环境舱，其特征是，所述第一轨面位于环形轨道底部，所述第二轨面位于环形轨道顶部，所述第三轨面位于环形轨道远离接触面的一端。
3.根据权利要求2所述环形分流加速加载环境舱，其特征是，所述环形轨道具有两侧面，两侧面相对设置；环形轨道的侧面与环境实验舱之间密封。
4.根据权利要求1所述环形分流加速加载环境舱，其特征是，所述回风通道包括侧回风通道和主回风道；所述回风口与侧回风通道连通，侧回风道与主回风道连通。
5.根据权利要求1所述环形分流加速加载环境舱，其特征是，所述环境实验舱底部开放。
6.根据权利要求5所述环形分流加速加载环境舱，其特征是，所述环境实验舱的下部为柔性材质。
7.根据权利要求5所述环形分流加速加载环境舱，其特征是，所述环境实验舱的下部包括下围保温骨架、下围保温外橡塑板和下围保温内U形橡塑板。
8.根据权利要求1所述环形分流加速加载环境舱，其特征是，还包括风机，所述风机设置在环境调节舱内，风机的出风方向朝向进风口。
9.根据权利要求1所述环形分流加速加载环境舱，其特征是，还包括蒸发器，所述蒸发器设置在环境调节舱内。
10.根据权利要求1所述环形分流加速加载环境舱，其特征是，还包括加热器，所述加热器设置在环境调节舱内。
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