CN218512343U - 一种耐高温型管材的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管材试验装置技术领域，更具体地，涉及一种耐高温型管材的试验装置，包括加热水箱、控制器以及与所述控制器电连接的水泵，所述加热水箱内部为空腔；还包括热水输入管和热水回收管，所述水泵的入液端与所述空腔连通；所述热水输入管的一端与所述水泵的出液端连接，所述热水输入管的另一端用于与所述试验管材一端连接；所述热水回收管的一端与所述空腔连通，所述热水回收管的另一端与所述试验管材的另一端连接；所述加热水箱的外部设置有施压装置，用于对所述试验管材进行施压。本实用新型既能对试验管材进行耐热性的测试，也能对试验管材进行承受外部压力的耐压性能测试。

Description

一种耐高温型管材的试验装置

技术领域

本实用新型涉及管材试验装置技术领域，更具体地，涉及一种耐高温型管材的试验装置。

背景技术

管材较普通的管材具有耐热性好的优点，可用作地暖管和其他热水输水管。在管作为给水管使用时，由于内部输水温度变化较大，在生产前需要进行管材的耐热性能试验，以确保管材的使用性能。主要的试验项目为在一定压力下对管材的耐热性能进行检测。

一篇中国专利文献公开了一种化学管材仿真试验装置，包括：固定架、恒温水箱和电控箱，固定架底部设有第一支撑板，上部设有与其滑动连接的第二支撑板，实现对多种不同长度的化学管材的固定；第一支撑板、第二支撑板上分别设有用于密封化学管材的端部的密封件，其中一个上述密封件上设有进水口，并且其中一个上述密封件上设有压力传感器，实现对化学管材内部压力的监测；恒温水箱罩设在上述固定架外，连接有恒压泵，且恒压泵通过进水软管与上述进水口连接；恒温水箱内设有温度传感器，便于监测恒温加热水箱内的温度；电控箱与温度传感器及压力传感器电连接，电控箱设置于恒温加热水箱的外表面，恒压泵设置于所述恒温加热水箱的外壁顶面。该装置利用恒温水箱控制水温，以进行耐热性的测试；利用恒压泵不断向试验管材输入恒温水，从而对试验管材进行加压，以进行耐压性的测试。

但该装置在对试验管材进行耐热性测试的同时，不能检测试验管材承受外部压力的承受能力。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术中的装置在对试验管材进行耐热性试验的同时，不能检测试验管材承受外部压力的承受能力的技术问题，提供一种耐高温型管材的试验装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种耐高温型管材的试验装置，包括加热水箱、控制器以及与所述控制器电连接的水泵，所述加热水箱内部为空腔；还包括热水输入管和热水回收管，所述水泵的入液端与所述空腔连通；所述热水输入管的一端与所述水泵的出液端连接，所述热水输入管的另一端用于与所述试验管材一端连接；所述热水回收管的一端与所述空腔连通，所述热水回收管的另一端与所述试验管材的另一端连接；所述加热水箱的外部设置有施压装置，用于对所述试验管材进行施压。

本技术方案中，利用控制器控制水泵的开关，将加热水箱内的热水抽入热水输入管，热水依次流入热水输入管和试验管材，再从热水回收管回流到加热水箱内。保持试验管材的热水输入状态一段时间，以确保试验管材温度与周围环境温度均稳定，等试验管材的温度稳定后，再利用施压装置对试验管材进行外部的施压，以观察试验管材在不同压力下的形变状态。加热水箱为试验管材提供热源，使试验管材能稳定在某一温度，并能模拟使用时试验管材内部水流的状态，施压装置对试验管材施加来自外部的压力，由此，便能在对试验管材进行耐热性测试的同时，也可以检测试验管材承受外部压力的性能。

作为优选，所述施压装置包括施压台和加压板，所述加压板设置在所述施压台上部，所述试验管材位于所述施压台与所述加压板之间，所述热水输入管和所述热水回收管分别设置在所述施压台的相对两侧。

作为优选，所述施压装置还包括导向架，所述导向架包括四个垂直于所述施压台顶面的滑杆，所述加压板上对应设置多个滑孔，所述滑杆安装在所述滑孔中并与其滑动连接。

作为优选，所述加压板的上表面为平面。

作为优选，所述加压板的下表面向施压台方向凸出形成压块。

作为优选，所述压块为半圆柱型结构，所述压块的轴线与所述试验管材轴线相互垂直；所述压块与所述试验管材的外周面抵接。

作为优选，所述空腔设置有热电偶和加热器，所述热电偶和所述加热器分别与所述控制器电连接。

作为优选，所述热电偶与所述加热器均设置在所述加热水箱的底部。

作为优选，所述加热水箱的侧下部设置有排水管。

作为优选，还包括控制箱，所述控制箱与所述加热水箱相接，所述控制器设置在所述控制箱远离所述加热水箱的一侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：利用控制器控制水泵的开关，将加热水箱内的热水抽入热水输入管，热水依次流入热水输入管和试验管材，再从热水回收管回流到加热水箱内。保持试验管材的热水输入状态一段时间，以确保试验管材温度与周围环境温度均稳定，等试验管材的温度稳定后，再利用施压装置对试验管材进行外部的施压，以观察试验管材在不同压力下的形变状态。加热水箱为试验管材提供热源，使试验管材能稳定在某一温度，并能模拟使用时试验管材内部水流的状态，施压装置对试验管材施加来自外部的压力，由此，便能在对试验管材进行耐热性测试的同时，也可以检测试验管材承受外部压力的性能。

附图说明

图1是本实用新型耐高温型管材的试验装置的主视图；

图2是本实用新型耐高温型管材的试验装置的左视图；

图3是本实用新型耐高温型管材的试验装置的俯视图；

图4是本实用新型耐高温型管材的试验装置的立体图；

图5是图1中A-A向的剖面结构示意图。

附图中：1、加热水箱；11、热水输入管；12、热水回收管；13、热电偶；14、加热器；15、排水管；16、进水管；17、水泵；2、控制器；21、控制按键；22、显示屏；3、试验管材；4、施压装置；41、施压台；42、加压板；43、弧型槽；44、导向架；45、滑杆；47、压块；5、控制箱。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1至图4所示，本实用新型公开了一种耐高温型管材的试验装置，包括加热水箱1、控制器2以及与控制器2电连接的水泵17，加热水箱1内部为空腔；还包括热水输入管11和热水回收管12，水泵17的入液端与空腔连通；热水输入管11的一端与水泵17的出液端连接，热水输入管11的另一端用于与试验管材3一端连接；热水回收管12的一端与空腔连通，热水回收管12的另一端与试验管材3的另一端连接；加热水箱1的外部设置有施压装置4，用于对试验管材3进行施压。

使用过程中，利用控制器2控制水泵17的开关，将加热水箱1内的热水抽入热水输入管11，热水依次流入热水输入管11和试验管材3，再从热水回收管12回流到加热水箱1内。保持试验管材3的热水输入状态一段时间，以确保试验管材3温度与周围环境温度均稳定，等试验管材3的温度稳定后，再利用施压装置4对试验管材3进行外部的施压，以观察试验管材3在不同压力下的形变状态。加热水箱1为试验管材3提供热源，使试验管材3能稳定在某一温度，并能模拟使用时试验管材3内部水流的状态，施压装置4对试验管材3施加来自外部的压力，由此，便能在对试验管材3进行耐热性测试的同时，也可以检测试验管材3承受外部压力的性能。

在本实施例中，如图1所示，施压装置4包括施压台41和加压板42，试验管材3设置在施压台41与加压板42之间，热水输入管11和热水回收管12分别设置在施压台41的相对两侧。进行试验时，将试验管材3横放在施压台41上，之后将试验管材3的一端与热水输入管11的一端密封连接，另一端与热水回收管12密封连接，使热水能够流通试验管材3。在试验管材3两端均与热水输入管11和热水回收管12密封连接后，该试验管材3的底面与施压台41的顶面相接，即在安装的初始阶段，试验管材3不受外部应力。在试验管材3的温度达到预期值后，保持热水的输入状态，利用加压板42对试验管材3进行施压，以模拟试验管材3的使用状态。在试验过程中，如果试验管材3受到太大的压力，或者试验管材3与施压台41之间的摩擦力较小，试验管材3就会发生滑动或滚动的现象。为解决这个问题，如图5所示，施压台41顶部向底部的方向凹陷形成弧型槽43，试验管材3安装在弧型槽43内，可以防止试验管材3发生滑动或滚动的现象。进一步地，水泵17设置在加热水箱1的空腔内，施压台41设置在加热水箱1的顶部，合理利用空间，占地面积小。在一些其他的实施中，水泵17也可以设置在加热水箱1的外部，便于水泵的安装及检修。

本实施例中的热水输入管11与热水回收管12是均是软管，方便安装试验管材3；试验管材3的两端均安装有密封件，防止试验管材3漏水。具体的，在安装的过程中，先将试验管3安装在施压台41上，之后再将试验管3的两端分别与热水输入管11与热水回收管12相连接，并密封住两端接口，再开启水泵17，对其输入热水。

在本实施例中，如图3和图4所示，施压装置4还包括导向架44，导向架44主要由垂直于施压台41顶面的四个滑杆45组成，加压板42上对应设置多个滑孔，滑杆45安装在滑孔中并与其滑动连接，使得加压板42可沿滑杆45做竖直方向运动。作为优选，四个滑杆45向施压台41顶面方向的投影形成一个矩阵，以保证导向架44和加压板42的稳定性；进一步地，导向架44可保证加压板42的承受竖直压力的稳定性，在向加压板42表面受到压力时，可以防止加压板42摆动或晃动，提高加压板42与试验管材3接触的稳定性。具体的，加压板42和导向架44均为不锈钢材料，具有较高的强度，能承受较大的压力；滑杆45为圆柱型，滑孔为圆形，便于加工；加压板42的底部为平面，且与施压台41的顶面相互平行，结构简单，易加工。进一步地，滑杆45之间的距离可以设置成可调的，以适应不同尺寸的试验管材3。

在本实施例中，如图4所示，加压板42的上表面为平面。具体的，加压板42设置在施压台41的正上方，以模拟试验管材3使用时受挤压的状态；上表面为平面的加压板42便于对试验管材3加压，进一步的，可在加压板42上添加配重物，以对加压板42进行施压，上表面为平面的加压板42便于摆放铅块或不锈钢块等配置物；也可用其他自动化加压装置对加压板42进行施压，以观察试验管材3的形变状态，试验操作方便快捷。

实施例2

本实施例与实施例1相似，不同之处在于：如图1所示，加压板42的下表面向施压装置4方向凸出形成压块47。凸出的压块47与试验管材3的接触面积较小，相同压力下，试验管材3受到的压强更大。与加压板42底部是平面的试验条件相比，在相同的压强下，可以用重量更小的配置物对试验管材3进行加压，方便试验人员增加配重物。

在本实施例中，如图1所示，压块47为半圆柱型结构，压块47的轴线与试验管材3轴线相互垂直；压块47与试验管材3的外周面抵接。在试验过程中，压块47的弧面直接与试验管材3的外周面相抵接，两者之间的接触方式无限接近于线接触，从减少了两者之间的接触面积，相同压力下，试验管材3受压区域的压强更大。

在本实施例中，如图5所示，空腔设置有热电偶13和加热器14，热电偶13和加热器14分别与控制器2电连接。加热器14接收到控制器2的加热信号后，开始对加热水箱1内的水进行加热。在这个过程中，热电偶13将测得的温度值反馈给控制器2，以便控制加热水箱1中的试验用水温度。

本实施例中，如图5所示，热电偶13与加热器14均设置在加热水箱1的底部。热电偶13和加热器14均能一直在浸在水里工作，若设置在其它位置，加热器14可能有一部分露出水面，减少了水与加热器14的接触面积，水与加热器14进行热量交换的时间变长，使得加热时间变长。另外，也可能会导致加热器14裸露的部分温度迅速升高，长时间使用会损坏加热器14。热电偶13浸在水里工作，并与加热器14并列设置，测量的温度更准确。

实施例3

本实施例与任一上述的实施例相似，不同之处在于：如图1所示，加热水箱1的侧下部设置有排水管15，用于将加热水箱1内的水排出，排水管15的底面低于加热水箱1的底面或与其相平齐，以保证加热水箱1内的水可完全排出。进一步地，加热水箱1的一侧还设置有进水管16，该进水管16与排水管15均延伸出加热水箱1的侧面，进水管16用于往加热水箱1内注水。进水管16与排水管15并列设置在加热水箱1的同一侧，进水管16设置在排水管15的上方，便于分辨水管的类型。进水管16与排水管15上均设置有开关，在需要时，可以随意打开或者关上。进一步地，加热水箱1内的底面可以设置成向排水管15倾斜的斜坡状，或在加热水箱1内的底面设置向排水管15倾斜的排水槽，以便于将水排出。

在本实施例中，还包括控制箱5，控制箱5与加热水箱1相接，控制器2设置在控制箱5远离加热水箱1的一侧。如图5所示，控制箱5设置在加热水箱1与排水管15相对的一侧，防止安装时产生干涉。具体的，控制箱5的内部设置有与控制器2连接的电路基板，该电路基板与控制箱5的内壁固定连接，且该电路基板与加热器14电连接。控制器2用于控制加热水箱1的加热温度，控制器2上设置必要的控制按键21和显示温度的显示屏22，控制器2与加热水箱1之间形成中空的腔体，使得控制器2不会直接与加热水箱1的外壁接触，以避免加热水箱1内部的水升温后导致控制器2过热，不便于试验人员进行操作，也会影响控制器2的使用寿命。

在本实施例中，加热水箱1的外壁包裹有保温泡棉层。利于热水的保温，该保温泡棉层的厚度不大于10mm。

采用上述结构，通过控制器2设定加热水箱1内的加热温度，方便调温；将试验水加热至指定温度后，水泵17保持工作一段时间，不断将热水通入试验管材3，等试验管材3的温度稳定后，即可向加压板42添加配重物或者加压，以观察试验管材3的形变状态，观察直观，且试验操作方便快捷。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐高温型管材的试验装置，包括加热水箱(1)、控制器(2)以及与所述控制器(2)电连接的水泵(17)，所述加热水箱(1)内部为空腔，其特征在于：还包括热水输入管(11)和热水回收管(12)，所述水泵(17)的入液端与所述空腔连通；所述热水输入管(11)的一端与所述水泵(17)的出液端连接，所述热水输入管(11)的另一端用于与试验管材(3)一端连接；所述热水回收管(12)的一端与所述空腔连通，所述热水回收管(12)的另一端与所述试验管材(3)的另一端连接；所述加热水箱(1)的外部设置有施压装置(4)，用于对所述试验管材(3)进行施压。

2.根据权利要求1所述的耐高温型管材的试验装置，其特征在于，所述施压装置(4)包括施压台(41)和加压板(42)，所述加压板(42)设置在所述施压台(41)上部，所述试验管材(3)位于所述施压台(41)与所述加压板(42)之间，所述热水输入管(11)和所述热水回收管(12)分别设置在所述施压台(41)的相对两侧。

3.根据权利要求2所述的耐高温型管材的试验装置，其特征在于，所述施压装置(4)还包括导向架(44)，所述导向架(44)包括四个垂直于所述施压台(41)顶面的滑杆(45)，所述加压板(42)上对应设置多个滑孔，所述滑杆(45)安装在所述滑孔中并与其滑动连接。

4.根据权利要求2所述的耐高温型管材的试验装置，其特征在于，所述加压板(42)的上表面为平面。

5.根据权利要求2至4任一项所述的耐高温型管材的试验装置，其特征在于，所述加压板(42)的下表面向所述施压台(41)方向凸出形成压块(47)。

6.根据权利要求5所述的耐高温型管材的试验装置，其特征在于，所述压块(47)为半圆柱型结构，所述压块(47)的轴线与所述试验管材(3)轴线相互垂直；所述压块(47)与所述试验管材(3)的外周面抵接。

7.根据权利要求1至4任一项所述的耐高温型管材的试验装置，其特征在于，所述空腔设置有热电偶(13)和加热器(14)，所述热电偶(13)设置在所述加热器(14)一侧，所述热电偶(13)和所述加热器(14)分别与所述控制器(2)电连接。

8.根据权利要求7所述的耐高温型管材的试验装置，其特征在于，所述热电偶(13)与所述加热器(14)均设置在所述加热水箱(1)的底部。

9.根据权利要求8所述的耐高温型管材的试验装置，其特征在于，所述加热水箱(1)的侧下部设置有排水管(15)。

10.根据权利要求1至4任一项所述的耐高温型管材的试验装置，其特征在于，还包括控制箱(5)，所述控制箱(5)与所述加热水箱(1)相接，所述控制器(2)设置在所述控制箱(5)远离所述加热水箱(1)的一侧。

Images