CN209043703U - 一种试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及试验设备技术领域，特别是涉及一种试验机。包括:试验操作部和温度调节部；所述试验操作部包括试验件承载装置，采用不锈钢制成；所述温度调节部用于调节所述流体的温度，包括连通的加热装置、制冷装置，所述加热装置包括用于所述流体流通的加热管，在所述加热管上设置有电加热器；所述试验操作部和所述温度调节部之间设有热传导阻隔装置。本实用新型试验机至少具有下列优点：通过采用电加热的方式，缩短了试验时间，提高了试验效率，改善了试验精度，准确地反映了真实的混凝土的特性，通过将试验机分成两个部分，并且将能够产生大量热量的温度调节部设置在室外，有效地阻止了热量传导至试验操作部，改善了试验的效果。

Description

一种试验机

技术领域

本实用新型涉及试验设备技术领域，特别是涉及一种试验机。

背景技术

混凝土快速冻融试验设备适用于测定混凝土试件在水冻水融条件下，以经受的快速冻融循环次数来表示混凝土抗冻性能。应用领域为海工、水工、桥梁、隧道、工业与民用建筑等各种混凝土工程的耐久性的检测，是科研院校混凝土耐久性试验室的必备设备之一。混凝土快冻试验为冻融循环：每次冻融循环应在(2～4)h内完成，且用于融化的时间不得少于整个冻融循环时间的1/4，在冷冻和融化过程中，试件内部最低和最高温度应分别控制在(-18±2)℃和(5±2)℃内，在任意时刻，试件的内部温度不得高于7℃，且不得低于-20℃；每块试件从3℃降至-16℃所用的时间不得少于冷冻时间的1/2；每块试件从-16℃升至3℃所用试件不得少于整个融化时间的1/2，试件外的温度差不宜超过28℃。因此保持箱体内部温度传感的均匀性对于试验结果的稳定性具有重要意义。

目前，现有的混凝土快冻试验机普遍采用将试验件放入橡胶桶内的方式进行试验。并且，常规混凝土快速冻融试验机所使用的加热装置均以水箱加热，该种装置虽能满足试验现有要求，但是试验耗时长，试验效率低下，试验数据精度低，不能准确地反映出真实的混凝土的特性；一体式试验机在进入冷冻阶段时散热系统会急剧放热导致试验环境温度升高，从而影响试验进程。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，提供一种新型结构的试验机，所要解决的技术问题是试验耗时长，试验效率低下，试验数据精度低，不能准确地反映出真实的混凝土的特性；一体式试验机在进入冷冻阶段时散热系统会急剧放热导致试验环境温度升高，从而影响试验进程。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种试验机，包括:

试验操作部和温度调节部；

所述试验操作部包括试验件承载装置，采用不锈钢制成，用于承载试验件和容纳用于调节所述试验件温度的流体；

所述温度调节部用于调节所述流体的温度，包括连通的加热装置和制冷装置，形成温度调节机构，在所述温度调节机构的一端为流体入口，相对的另一端为流体出口，所述流体入口和所述流体出口与所述试验件承载装置连通，形成闭合的所述流体流通的路径；

所述加热装置启动，所述流体为加热状态，所述制冷装置启动，所述流体为制冷状态，所述温度调节部可切换所述加热状态和所述制冷状态；

所述加热装置包括用于所述流体流通的加热管，所述加热管设有电加热器；

所述试验操作部和所述温度调节部之间设有热传导阻隔装置。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的试验机，其中所述电加热器为在所述加热管内设置的电加热丝。

优选的，前述的试验机，其中在所述制冷装置上设有散热器。

优选的，前述的试验机，其中将所述温度调节部设置于室外，将所述试验操作部设置于室内，所述热传导阻隔装置为房屋的墙壁。

优选的，前述的试验机，其中所述流体通路还包括在所述流体入口到所述加热装置之间通过管道依次连通的闸阀、滤清器和循环泵。

优选的，前述的试验机，其中所述试验件承载装置为密封容器，在其内部设有试件盒和设置所述试件盒的支撑设备，所述流体容纳于所述试验件承载装置和所述试件盒之间，所述试件盒和所述支撑设备采用不锈钢制成。

优选的，前述的试验机，其中还包括

控制设备，包括，

温度信息采集单元，设置于所述试验件承载装置，用于采集试验时的温度变化的数据；

控制单元，用于控制试验操作，包括控制所述加热状态和所述制冷状态的切换；

计数单元，用于设定试验的循环次数，并记录进行试验的所述循环次数；

处理单元，接收所述温度信息采集单元所采集的温度信息，与预存的温度值进行比较，确定试验的所述加热状态和所述制冷状态，并向所述控制单元发送切换指令；接收所述计数单元记录的所述循环次数信息；

显示单元，所述处理单元将所述温度信息和所述循环次数信息输出到所述显示单元并显示所述温度信息和所述循环次数信息。

优选的，前述的试验机，其中所述温度信息采集单元包括试验件温度传感器和流体温度传感器，所述试验件温度传感器设置于所述试验件的内部，所述流体温度传感器设置于所述流体中。

优选的，前述的试验机，其中所述制冷装置包括通过管道依次连通的压缩机、冷凝器、蒸发器和管道阀门。

优选的，前述的试验机，其中所述流体入口通过输入管道与所述试验件承载装置连通，所述流体出口通过输出管道与所述试验件承载装置连通，所述输入管道和所述输出管道设有保温装置。

借由上述技术方案，本实用新型试验机至少具有下列优点：

通过采用电加热的方式，缩短了试验时间，提高了试验效率，改善了试验精度，准确地反映了真实的混凝土的特性，通过将试验机分成两个部分，并且将能够产生大量热量的温度调节部设置在室外，有效地阻止了热量传导至试验操作部，改善了试验的效果。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的实施例提出的试验机的结构的立体图；

图2是本实用新型的实施例提出的试验机的结构框图；

图3是本实用新型的实施例提出的第二设备的立体图；

图4是本实用新型的实施例提出的控制设备的结构框图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的试验机其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种试验机，其包括:试验操作部1和温度调节部2；如图2所示，所述试验操作部1包括试验件承载装置11，采用不锈钢制成，用于承载试验件和容纳用于调节所述试验件温度的流体；所述温度调节部2用于调节所述流体的温度，如图3所示，包括连通的加热装置、制冷装置27，形成温度调节机构，在所述温度调节机构的一端为流体入口21，相对的另一端为流体出口28，所述流体入口21 和所述流体出口28与所述试验件承载装置11连通，形成闭合的所述流体流通的路径；所述加热装置启动，所述流体为加热状态，所述制冷装置27 启动，所述流体为制冷状态，所述温度调节部2可切换所述加热状态和所述制冷状态；所述加热装置包括用于所述流体流通的加热管25，所述加热管25设有电加热器26；所述试验操作部1和所述温度调节部2之间设有热传导阻隔装置(图中未示)。

通过采用电加热的方式，缩短了试验时间，提高了试验效率，改善了试验精度，准确地反映了真实的混凝土的特性，通过将试验机分成两个部分，并且将能够产生大量热量的温度调节部与试验操作部通过热传导阻隔装置隔离，有效地阻止了热量传导至试验操作部，改善了试验的效果。

具体的，在本实用新型的实施例中，试验机优选用于进行混凝土快速冻融试验，在流体通路中流通的流体为冷却液，试验件放置在试验件承载装置中，通过温度调节部的加热装置和制冷装置调节流体的温度，从而实现对试验件的温度的控制。但是，在试验过程中，当处于制冷状态时，制冷装置会放出大量的热量，在现有的设备中，温度调节部和试验操作部为一体装置，热量很容易传导至试验操作部，从而使得试验温度很难得到控制。在本实施例中，将一体的试验机的试验操作部和温度调节部分开，并在中间设置热传导阻隔装置，使得试验操作部的温度得到了有效的控制，改善了试验的效果。由不锈钢材料制成的试验件承载装置防止了液体等潮湿的试验环境对试验承载装置的腐蚀，延长了使用寿命。

作为优选方式，所述电加热器26为在所述加热管25内设置的电加热丝。

对加热管进行电加热可以采取很多方式，采用在加热管内设置电加热丝进行电加热的方式，操作简单，加热效果好，成本低。

作为优选方式，在所述制冷装置27上设有散热器。

制冷装置在制冷过程中要放出大量的热量，影响试验的进行和试验数据的精确度。因此，在制冷设备上设置散热器，以便热量能够及时得到散发。散热器可以优选采用风扇，无需复杂的设备或结构。为了进一步的更好地散发热量，在温度调节部的外壳体上设置散热孔。

作为优选方式，将所述温度调节部2设置于室外，将所述试验操作部1 设置于室内，所述热传导阻隔装置为房屋的墙壁。

在将试验机分为温度调节部和试验操作部两部分的基础上，通过在温度调节部和试验操作部之间设置热传导阻隔装置，有效地阻止了制冷装置在制冷过程中产生的大量的热量对试验操作部的热传导，降低了热量对试验的影响，为了更好地阻止热量传导，优选将温度调节部设置于室外，通过房屋的墙壁更有效地阻挡了热量传递到试验操作部，同时，室外空间大，有自然风，更有利于制冷装置的散热，同时节省了风扇所浪费的能源。另外，在试验的过程中，由于温度调节部设有循环泵、压缩机和冷凝器等，会产生很大的噪音，将温度调节部设置在室外，能够有效地阻隔噪音，创造了良好的试验环境，避免了设备振动带来的不良影响。

作为优选方式，所述流体通路还包括在所述流体入口21到所述加热装置25之间通过管路依次连通的闸阀22、滤清器23和循环泵24。

通过闸阀控制液体的流通和流量，通过滤清器可以过滤掉液体中的杂质，通过循环泵可以保证液体在整体流体通路中的流动，使得液体能够得到最佳的加热效果。

作为优选方式，如图2所示，所述试验件承载装置11为密封容器，在其内部设有试件盒12和设置所述试件盒12的支撑设备13，所述液体容纳于所述试验件承载装置11和所述试件盒12之间，所述试件盒12和所述支撑设备13采用不锈钢制成。

上述的支撑设备优选为固定试件盒的槽状结构，将试件盒放置于槽中，增加了试验的稳定性。试件盒的内部放置混凝土试样，在试件盒和试验件承载装置之间注入液体，使得液体与混凝土试样分开，不影响混凝土的性能，保证了试验的准确性。

作为优选方式，如图4所示，所述试验机还包括，控制设备3，包括，温度信息采集单元31，设置于所述试验件承载装置11，用于采集试验时的温度变化的数据；控制单元33，用于控制试验操作，包括控制所述加热状态和所述制冷状态的切换；计数单元34，用于设定试验的循环次数，并记录进行试验的所述循环次数；处理单元32，接收所述温度信息采集单元31 所采集的温度信息，与预存的温度值进行比较，确定试验的所述加热状态和所述制冷状态，并向所述控制单元33发送切换指令；接收所述计数单元 34记录的所述循环次数信息；显示单元35，所述处理单元32将所述温度信息和所述循环次数信息输出到所述显示单元35并显示所述温度信息和所述循环次数信息。

试验的过程中，通过温度信息采集单元采集试验时的温度变化信息，有效地对混凝土试样的性能进行了准确的测试。控制单元根据接收到的温度变化的信息与预设值比较，根据比较的结果确定试验的操作，控制加热装置和制冷装置的启动，从而调节混凝土试样的温度。实现了试验的自动监控，有效地提高了试验效率。通过计数单元有效地控制了冻融试验循环的次数。在整体试验的过程中，通过显示设备实时显示各种信息和参数，使得试验员能够及时准确地获得试验信息和参数。

作为优选方式，所述温度信息采集单元31包括试验件温度传感器(图中未示)和流体温度传感器(图中未示)，所述试验件温度传感器设置于所述试验件的内部，所述流体温度传感器设置于所述流体中。

通过试验件温度传感器准确地接收了试验过程中试验件，即，混凝土试样内部的温度的变化信息，并及时传送给了处理单元；通过流体温度传感器准确地接收了试验过程中流体的温度的变化信息，并及时传送给了处理单元；处理单元及时根据获得的信息输出试验数据，控制加热装置或制冷装置的启动，高效准确地进行试验。

作为优选方式，所述制冷装置27包括通过管道依次连通的压缩机(图中未示)、冷凝器(图中未示)、蒸发器(图中未示)和管道阀门(图中未示)。

通过上述结构有效地对试验中所使用的液体进行了冷却操作，保证了试验的顺利进行和数据的准确性。

优选的，如图1和2所示，前述的试验机，其中所述流体入口21通过输入管道4与所述试验件承载装置11连通，所述流体出口28通过输出管道5与所述试验件承载装置11连通，在所述输入管道4和所述输出管道5 设有保温装置。

试验件承载装置、输入管道、流体通路(依次通过管道连通的流体入口、闸阀、滤清器、循环泵、加热装置、制冷装置和流体出口)和输出管道形成了闭合的流体循环流动的路径，使得流体在封闭路径中循环使用，节约了试验用的流体，提高了试验的效率。在输入管道和输出管道上设置保温装置，有效地避免了流体在路径中流动时，受外界温度的影响，保证了试验数据的准确性。优选的，保温装置采用在输入管道和输出管道的外表面包裹保温棉，成本低，拆装方便。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种试验机，其特征在于，包括:

试验操作部和温度调节部；

所述试验操作部包括试验件承载装置，采用不锈钢制成，用于承载试验件和容纳用于调节所述试验件温度的流体；

所述温度调节部用于调节所述流体的温度，包括连通的加热装置和制冷装置，形成温度调节机构，在所述温度调节机构的一端为流体入口，相对的另一端为流体出口，所述流体入口和所述流体出口与所述试验件承载装置连通，形成闭合的所述流体流通的路径；

所述加热装置启动，所述流体为加热状态，所述制冷装置启动，所述流体为制冷状态，所述温度调节部可切换所述加热状态和所述制冷状态；

所述加热装置包括用于所述流体流通的加热管，所述加热管设有电加热器；

所述试验操作部和所述温度调节部之间设有热传导阻隔装置。

2.根据权利要求1所述的试验机，其特征在于，

所述电加热器为在所述加热管内设置的电加热丝。

3.根据权利要求1所述的试验机，其特征在于，

在所述制冷装置上设有散热器。

4.根据权利要求1所述的试验机，其特征在于，

将所述温度调节部设置于室外，将所述试验操作部设置于室内，所述热传导阻隔装置为房屋的墙壁。

5.根据权利要求1所述的试验机，其特征在于，

所述流体流通的路径还包括在所述流体入口到所述加热装置之间通过管道依次连通的闸阀、滤清器和循环泵。

6.根据权利要求1所述的试验机，其特征在于，

所述试验件承载装置为密封容器，在其内部设有试件盒和设置所述试件盒的支撑设备，所述流体容纳于所述试验件承载装置和所述试件盒之间，所述试件盒和所述支撑设备采用不锈钢制成。

7.根据权利要求1所述的试验机，其特征在于，还包括

控制设备，包括，

温度信息采集单元，设置于所述试验件承载装置，用于采集试验时的温度变化的数据；

控制单元，用于控制试验操作，包括控制所述加热状态和所述制冷状态的切换；

计数单元，用于设定试验的循环次数，并记录进行试验的所述循环次数；

处理单元，接收所述温度信息采集单元所采集的温度信息，与预存的温度值进行比较，确定试验的所述加热状态和所述制冷状态，并向所述控制单元发送切换指令；接收所述计数单元记录的所述循环次数信息；

显示单元，所述处理单元将所述温度信息和所述循环次数信息输出到所述显示单元并显示所述温度信息和所述循环次数信息。

8.根据权利要求7所述的试验机，其特征在于，还包括，

所述温度信息采集单元包括试验件温度传感器和流体温度传感器，所述试验件温度传感器设置于所述试验件的内部，所述流体温度传感器设置于所述流体中。

9.根据权利要求8所述的试验机，其特征在于，

所述制冷装置包括通过管道依次连通的压缩机、冷凝器、蒸发器和管道阀门。

10.根据权利要求1所述的试验机，其特征在于，

所述流体入口通过输入管道与所述试验件承载装置连通，所述流体出口通过输出管道与所述试验件承载装置连通，所述输入管道和所述输出管道设有保温装置。