专利名称：一种低温试验箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及材料检测领域，具体地，涉及一种低温试验箱。
背景技术：
测试材料的低温性能时，需要先将试样放置在低温试验箱内，待试样的温度降至预设值时，将试样从低温试验箱中取出，并转移至试验机(如冲击试验机)进行测试。国家标准GB/T229-2007还规定，当进行低温实验时，试样从低温试验箱中移出至打断的时间应不大于^。日常试验中普遍采用的是将试样用镊子从低温箱中夹出，然后放在试验机上，再进行冲击检验。这样时间就很难控制，还存在着温度损失，严重影响材料性能，操作复杂。因此，如何高效率地将试样从低温试验箱中取出，以减小在进行低温试验时试样的温度损失成为本领域亟待解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供低温试验箱，使用该低温试验箱时，效率地将试样从低温试验箱中取出，以减小在进行低温试验时试样的温度损失。为了实现上述目的，本实用新型提供一种低温试验箱，其中，该低温试验箱包括具有可封闭的开口的低温箱、通入所述低温箱内部的冷却介质通入管、位于所述低温箱内部的试样板和位于所述开口处的试样台，所述低温试验箱还包括用于将位于所述试样板上的试样移动到所述试样台的送样装置，该送样装置包括能够在所述试样板上方沿所述低温箱的纵向方向往复移动的第一进给机构和能够在横向方向和/或垂直方向上往复移动的第二进给机构。优选地，所述第一进给机构包括第一动力装置和位于所述试样板上方的纵向推板，所述第一动力装置与所述纵向推板相连。优选地，所述低温试验箱包括轨道，该轨道沿所述低温箱的纵向方向设置在所述试样板的顶面上，所述纵向推板与所述轨道可滑动地接合。优选地，所述第二进给机构包括竖向动力装置和与该竖向动力装置相连的升降台，该升降台位于所述开口的下方且位于所述试样板的一侧。优选地，所述第二进给机构包括横向动力装置和与该横向动力装置相连的横向推板，该横向推板的底面与处于最高位置的所述升降台的顶面平齐。优选地，所述低温箱的所述开口位于该低温箱的顶部，所述低温箱还包括用于封闭所述开口的盖板。优选地，所述试样板将所述低温箱的内部分隔为上下两部分，所述试样板上设置有将所述上下两部分连通的通孔，所述冷却介质通入管通入位于所述试样板下方的部分。优选地，所述冷却介质通入管中设置有冷却介质调节阀。优选地，所述低温箱还包括液体回收装置，该液体回收装置包括设置在所述低温箱底部并且与所述低温箱的内部相通的液体回收管和设置在该液体回收管中的回收管控制阀。优选地，该低温试验箱还包括外箱体，所述低温箱设置在所述外箱体内部，且在所述外箱体与所述低温箱之间填充有保温材料。在本实用新型中，通过设置能够将试样在低温箱内移动至试样台的送样装置，提高了取样的速度，并且避免了在取试样时长时间打开低温箱，从而减小了取样过程中的温度损失。本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图1是本实用新型所述的低温试验箱的一种优选实施方式的俯视图示意图；和图2是图1中的低温试验箱的主视图示意图。附图标记说明10低温箱20冷却介质通入管31第一进给机构 32第二进给机构33汽缸40试样50外箱体60试样板IOa 盖板IOb 开口IOc回收孔IOd液体回收管IOe回收管调节阀 20a冷却介质输入管20b冷却介质调节阀 31a轨道31b纵向推板3 横向推板32b升降台32c试样台
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，“纵向”指的是图1和图2中，低温箱的长度方向，“横向”指的是图1中与低温箱的长度方向相垂直的方向，“竖直方向”指的是图2中与纵向方向垂直的方向。如图1和图2中所示，本实用新型提供一种低温试验箱，该低温试验箱包括具有可封闭的开口 IOb的低温箱10、通入低温箱10内部的冷却介质通入管20、位于低温箱10内部的试样板60和位于开口 IOb处的试样台32c，本实用新型所述的低温试验箱还包括用于将位于试样板60上的试样移动到试样台32c的送样装置，该送样装置包括能够在试样板60 上方沿低温箱10的纵向方向往复移动的第一进给机构31和能够在横向方向和/或垂直方向上往复移动的第二进给机构32。进行低温试验的试样40放置在试样板60上，通过冷却介质通入管20将冷却介质通入低温箱10内，从而低温箱10内的温度降至试验温度。首先，送样装置的第一进给机构 31将试样板60上的试样40沿低温箱10的纵向方向移动至第二进给机构32，该第二进给机构32将试样40移动至位于低温箱10的出口处的试样台32c。试样台32c即为试验机 (如冲击试验机、拉伸试验机等)的试样架，将试样40移动至试验机后即可进行试验。整个取样过程均在低温箱10内进行，从而降低了试样40以及低温箱10的温度损失。试样40 从低温箱10中取出后直接到达试样台32c，从而可以将试样40从取出至打断的时间控制在 5s内，保证了试验的准确性。可以通过手动控制的方式控制第一进给机构31和第二进给机构32的移动，也可以通过自动控制的方式控制第一进给机构31和第二进给机构32的移动。使用手动控制时， 第一进给机构31可以具有丝杠结构。该丝杠结构的丝杠螺母固定在低温箱10的侧壁上， 并使丝杠结构的丝杠的一部分位于低温箱10内，另一部分位于低温箱10外，通过操纵丝杠位于低温箱10外的部分，可以推动低温箱10的试样40沿低温箱10的纵向方向往复移动。 同样地，第二进给机构32可以具有与第一进给机构31相同或相似的结构。此外，第一进给机构31并不限于上述形式，只要能够实现在低温箱10内推动试样 40移动即可，例如，第一进给机构还可以具有齿轮齿条结构、链轮结构等。使用自动控制的方式控制第一进给机构31的移动时，优选地，第一进给机构31包括第一动力装置和位于试样板60上方的纵向推板31b，所述第一动力装置与纵向推板31b 相连，以控制纵向推板31b沿低温箱10的纵向方向往复移动。第一动力装置可以电机、液压缸、汽缸等，只要能够实现第一进给机构31的自动控制即可。设置纵向推板31b可以准确地推动试样40。该纵向推板31b可以是板状、块状等。为了保证纵向推板31b移动的稳定性，以及移动方向的可靠性，优选地，所述低温试验箱还可以包括轨道31a，该轨道31a沿低温箱10的纵向方向设置在试样板60的顶面上，纵向推板31b与轨道31a可滑动地接合。轨道31a可以是设置在试样板60的上表面的凹槽，此时，纵向推板31b的底部应当形成有与所述凹槽相配合的突起结构。轨道31a还可以是铺设在试样板60上的条状结构，此时，纵向推板31b的底部形成有与该条状结构相适应的凹槽。为了便于控制，并简化第一进给机构31的结构，优选地，第一动力装置包括具有活塞的汽缸33，该汽缸33的活塞与纵向推板31b相连，如图2中所示。通过控制汽缸33的活塞的移动，可以控制纵向推板31b的移动。通常，低温箱10的出口位于该低温箱10的顶部，因此，试样台32c也位于低温箱 10的顶部。因此，优选地，第二进给机构32可以包括横向进给机构和竖向进给机构，所述横向进给机构能够沿低温箱10的横向往复移动，所述竖向进给机构能够在低温箱10的高度方向上往复移动。第一进给机构31将试样40推至第二进给机构32的竖向进给机构，竖向进给机构向上移动，将试样40移动至底面与试样台32c的顶面平齐，然后通过横向进给机构将试样推至试样台32c进行试验。通常，所述竖向进给机构还包括竖向动力装置和与该竖向动力装置相连的升降台 32b，该升降台32b位于所述开口 IOb下方，且位于试样板60的一侧。当升降台32b处在最低位置时，该升降台32b的顶面不高于试样板60的顶面，当升降台32b处在最高位置时，该
5升降台32b的顶面不低于试样台32c的顶面。第一进给机构31可将试样40推动至升降台 32b的顶面，然后升降台32b在竖向动力装置的推动下移动至顶面与试样台32c平齐的位置。竖向动力装置可以与第一动力装置相同，只是传动的方向不同。第一动力装置使纵向推板沿低温箱10的纵向方向移动，而竖向动力装置使升降台32b沿低温箱10的高度方向移动。同样地，横向进给机构包括横向动力装置和与该横向动力装置相连的横向推板 32a,该横向推板32a的底面与处于最高位置的升降台32b的顶面平齐。当升降台32b将试样40抬升后，横向推板3 在横向动力装置的带动下，将试样40推动至试样台32c上，以进行冲击试验。横向动力装置可以具有与第一动力装置或竖向动力装置相同或相似的结构。通常，低温箱10的开口 IOb位于该低温箱10的顶部。试样台32c位于开口 IOb 处，因此，当送样装置的第一进给机构31将试样40推动至升降台32b，由该升降台32b将试样40运送至开口处后，还需要横向推板3 将试样40沿低温箱10的横向将试样40推动至试样台32c上。为了保温，优选地，低温箱10还包括用于封闭开口 IOb的盖板10a。当试样40在第二进给机构32的带动下移动至开口 IOb时，将盖板IOa打开，然后第二进给机构32的横向进给装置将试样推动至试样台32c。在对试样进行冷却时，通过冷却介质通入管20箱低温箱10内通入冷却介质(通常为液氮)。为了使试样40完全冷却，优选地，试样板60将低温箱10的内部分隔为上下两部分，试样板60上设置有将所述上下两部分连通的通孔，冷却介质通入管20通入位于试样板60下方的部分。冷却介质从试样板60上的通孔扩散至试样板60的上方，对试样40 进行冷却。优选地，所述通孔均勻地分布在试样板60上，以提高冷却的均勻性。此时，试样板 60可以是格栅板。在使用冷却介质，如液氮，对试样40进行冷却时，优选地，可以在冷却介质通入管 20中设置冷却介质调节阀20b。通过冷却介质调节阀20b可以调节通入低温箱10内的冷却介质的量来控制低温箱10内的温度。为了使试样40温度均勻，在向低温试验箱10内通入冷却介质时，先向低温箱10 内添加热传导性能较好的流体介质(如酒精)，流体介质淹没试样40后，再向低温箱10内通入冷却介质，从而可以更快更均勻地降低试样40的温度。为了充分利用资源，节约成本， 优选地，低温箱10还包括液体回收装置，该液体回收装置包括设置在低温箱10底部与该低温箱10的内部相通的液体回收管IOd和设置在该液体回收管IOd中的回收管控制阀10e。 通常，可在低温箱10的底部开设回收孔10c，并将液体回收管IOd固定在回收孔IOc中。 当低温试验进行完毕后，可以打开回收管控制阀10e，将低温箱10内的液体回收，并重新利用。为了防止低温箱10受到外部温度的影响，优选地，本实用新型所述的低温试验箱还可以包括低温试验箱外箱体50，低温箱10设置在低温试验箱外箱体50内部，且在低温试验箱外箱体50与低温箱10之间填充有保温材料。保温材料可以是任意能够实现隔热的材料，例如，泡沫塑料、矿物棉等，只要能填充在外箱体50和低温箱10之间，实现将低温箱10 与外界隔热的功能即可。[0052]下面通过结合图1和图2对本实用新型所述的低温试验箱的工作过程进行详细地描述首先，将试样40放置在试样板60上，向低温箱10内加入酒精，并使酒精淹没试样 40，通过盖板IOa将低温箱10封闭，然后向低温箱10内通入液氮。液氮通入一段时间后， 启动第一进给装置31的汽缸33，汽缸33的活塞推动纵向推板31b在轨道31a上移动，并推动试样40沿低温箱10的纵向方向移动至第二进给装置32的升降台32b，将试样40推至升降台32b的顶面。通过第二进给装置32的竖向进给装置将升降台32b抬升至该升降台 32b的顶面与试样台32c的顶面平齐，打开盖板10a，第二进给装置32的横向进给装置中的横向推板3 将升降台32b上的试样40推动至试样台32c。在整个取样的过程中，试样暴露在低温箱外部的时间非常短，通过控制送样装置可将试样取出至打断的时间控制在^内，保证了试验的准确性。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，而不限于权利要求书中各项权利要求的引用关系的限制。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种低温试验箱，其特征在于，该低温试验箱包括具有可封闭的开口(IOb)的低温箱(10)、通入所述低温箱(10)内部的冷却介质通入管(20)、位于所述低温箱(10)内部的试样板(60)和位于所述开口(IOb)处的试样台(32c)，所述低温试验箱还包括用于将位于所述试样板(60)上的试样移动到所述试样台(32c)的送样装置，该送样装置包括能够在所述试样板(60)上方沿所述低温箱(10)的纵向方向往复移动的第一进给机构(31)和能够在横向方向和/或垂直方向上往复移动的第二进给机构(32)。
2.根据权利要求1所述的低温试验箱，其特征在于，所述第一进给机构(31)包括第一动力装置和位于所述试样板(60)上方的纵向推板(31b)，所述第一动力装置与所述纵向推板(31b)相连。
3.根据权利要求2所述的低温试验箱，其特征在于，所述低温试验箱包括轨道(31a)， 该轨道(31a)沿所述低温箱(10)的纵向方向设置在所述试样板(60)的顶面上，所述纵向推板(31b)与所述轨道(31a)可滑动地接合。
4.根据权利要求1所述的低温试验箱，其特征在于，所述第二进给机构(32)包括竖向动力装置和与该竖向动力装置相连的升降台(32b)，该升降台(32b)位于所述开口(IOb)的下方且位于所述试样板(60)的一侧。
5.根据权利要求4所述的低温试验箱，其特征在于，所述第二进给机构(32)包括横向动力装置和与该横向动力装置相连的横向推板(3 )，该横向推板(32a)的底面与处于最高位置的所述升降台(32b)的顶面平齐。
6.根据权利要求1所述的低温试验箱，其特征在于，所述低温箱(10)的所述开口 (IOb)位于该低温箱(10)的顶部，所述低温箱(10)还包括用于封闭所述开口(IOb)的盖板 (IOa)。
7.根据权利要求1所述的低温试验箱，其特征在于，所述试样板(60)将所述低温箱 (10)的内部分隔为上下两部分，所述试样板(60)上设置有将所述上下两部分连通的通孔， 所述冷却介质通入管00)通入位于所述试样板(60)下方的部分。
8.根据权利要求1所述的低温试验箱，其特征在于，所述冷却介质通入管00)中设置有冷却介质调节阀OOb)。
9.根据权利要求1所述的低温试验箱，其特征在于，所述低温箱(10)还包括液体回收装置，该液体回收装置包括设置在所述低温箱(10)底部并且与该低温箱(10)的内部相通的液体回收管(IOd)和设置在该液体回收管(IOd)中的回收管控制阀(IOe)。
10.根据权利要求1所述的低温试验箱，其特征在于，该低温试验箱还包括外箱体 (50)，所述低温箱(10)设置在所述外箱体(50)内部，且在所述外箱体(50)与所述低温箱 (10)之间填充有保温材料。
专利摘要本实用新型公开了一种低温试验箱，其中，该低温试验箱包括具有可封闭的开口(10b)的低温箱(10)、通入所述保温箱内部的冷却介质通入管(20)、位于所述低温箱内部的试样板(60)和位于所述开口处的试样台(32c)，所述低温试验箱还包括用于将位于所述试样板上的试样移动到所述试样台的送样装置，该送样装置包括能够在所述试样板上方沿所述低温箱的纵向往复移动的第一进给机构(31)和能够在横向方向和/或垂直方向上往复移动的第二进给机构(32)。通过设置送样装置，提高了取样的速度，并且避免了在取试样时长时间打开低温箱，减小了取样过程中的温度损失。
文档编号G01N3/02GK202267624SQ20112027446
公开日2012年6月6日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者吴伟, 尤大勇 申请人:攀钢集团有限公司, 攀钢集团研究院有限公司