维卡软化点温度测定设备的制作方法

[0001]
本发明涉及测试技术领域，具体涉及一种维卡软化点温度测定设备。


背景技术：

[0002]
维卡软化温度是评价材料耐热性能，反映热塑性塑料制品在受热条件下物理力学性能的指标之一。维卡软化温度(vicat softening temperature)是将热塑性塑料试样放置于液体传热介质内，试样在预定的负荷和传热介质的等速升温条件下被1平方毫米的压针头压入1毫米时的温度。
[0003]
然而，现有的维卡软化点温度测定设备所采用的传热介质在完成一次测定后，需要通过较长时间的自然冷却方式冷却到室温，导致测试效率极低。在相关技术中，维卡软化点温度测定设备配置有水冷方式的辅助降温装置，其中，辅助降温装置中铺设的管路穿插于传热介质。然而，流经高温的传热介质的水流在吸热后容易碰撞甚至气化，导致管路压力激增，降温效果差且具有安全隐患，因此有待改进。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种维卡软化点温度测定设备。
[0005]
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0006]
提供一种维卡软化点温度测定设备，用于检测热塑性塑料的维卡软化温度，维卡软化点温度测定设备包括机架、安装于所述机架的控制模块、测试装置、加热容器装置、第一油箱装置、第二油箱装置和辅助散热装置，所述测试装置、加热容器装置、第一油箱装置、第二油箱装置和辅助散热装置均与所述控制模块电连接，所述加热容器装置与所述第一油箱装置连通，用于收纳及加热所述第一油箱装置输出的第一温度值的传热介质；
[0007]
所述第二油箱装置分别连接所述加热容器装置、第一油箱装置及辅助散热装置，所述第二油箱装置用于接收所述加热容器装置输出的第二温度值的传热介质，所述传热介质在所述辅助散热装置和所述第二油箱装置之间循环流动；其中，所述辅助散热装置将流经的所述传热介质散热，以使所述传热介质的温度自第二温度值降低至第一温度值。
[0008]
可选地，所述辅助散热装置包括热交换组件、压缩机组件、导管组件和毛细管组件，所述毛细管组件连接所述压缩机组件和所述第二油箱装置且部分所述毛细管组件铺设于所述热交换组件，所述导管组件连接所述压缩机组件和所述第二油箱装置。
[0009]
可选地，所述热交换组件包括散热架和安装于所述散热架的散热风机，部分所述毛细管组件铺设于所述散热架且位于所述散热风机的气流流通方向。
[0010]
可选地，所述毛细管组件包括一根及以上的导流管、对应安装于所述导流管的控制阀，所述导流管包括弯折的换热部，所述换热部位于所述热交换组件，所述控制阀用于控制所述导流管的通断。
[0011]
可选地，所述导流管还包括呈螺旋状的螺旋部，所述螺旋部连接所述控制阀和所述第二油箱装置。
[0012]
可选地，所述导流管包括两根及以上，相邻两根导流管并列设置。
[0013]
可选地，所述第二油箱装置包括箱体、安装于所述箱体的驱动件、连接所述驱动件和所述第一油箱装置的换油管，所述驱动件驱动所述箱体内的传热介质沿所述换油管进入所述第一油箱装置。
[0014]
可选地，所述第二油箱装置还包括安装于所述箱体的测温组件，所述测温组件用于检测所述箱体内传热介质的温度。
[0015]
可选地，所述加热容器装置包括安装于所述机架的加热槽、安装于所述加热槽的加热组件及温控组件，所述加热槽与所述第一油箱装置连通，所述温控组件用于检测位于所述加热槽内的传热介质的温度。
[0016]
可选地，所述机架包括工作台、第一安装空间和与所述第一安装空间间隔设置的第二安装空间，所述加热容器装置和测试装置安装于所述工作台且所述测试装置覆盖于所述加热容器装置的开口处，所述辅助散热装置位于所述第一安装空间且位于所述加热容器装置的下方，所述第一油箱装置和第二油箱装置设置于所述第二安装空间。
[0017]
本发明的有益效果：加热容器装置内加热过的传热介质输送至第二油箱装置，第一油箱装置内的传热介质补充输送至加热容器装置，以构成设备的连续测定功能。第二油箱装置的传热介质在第二油箱装置和辅助散热装置之间循环流动并通过辅助散热装置散热，以逐步降低传热介质的温度，传热介质高效降温且避免影响加热容器装置及第一油箱装置内的传热介质，提高设备的检测效率。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]
图1是本发明第一实施例所述的一种维卡软化点温度测定设备的主视图。
[0020]
图2是本发明第一实施例所述的一种维卡软化点温度测定设备的剖视结构示意图。
[0021]
图3是本发明第一实施例所述的毛细管组件的结构示意图。
[0022]
图4是本发明第一实施例所述的加热容器装置的剖视结构示意图。
[0023]
图中：测试装置10；支架组件11；恒压装置12；指针组件13；加热容器装置20；加热槽21；加热组件22；壳体23；隔热体24；辅助散热装置30；热交换组件31；散热架311；散热风机312；压缩机组件32；导管组件33；第一直管部331；第二直管部332；第三直管部333；毛细管组件34；导流管341；换热部3411；螺旋部3412；控制阀342；第二油箱装置40；驱动件41；测温组件42；箱体43；换油管44；第一油箱装置50；机架60；工作台61；第一安装空间62；第二安装空间63；支脚架64；滚轮组件65；控制模块70。
具体实施方式
[0024]
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0025]
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本
专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，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。
[0026]
本发明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；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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发明和简化描述，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。
[0027]
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0028]
如图1和图2所示，本发明公开了一种维卡软化点温度测定设备，该测定设备用于检测热塑性塑料的维卡软化温度。维卡软化点温度测定设备包括机架60、安装于所述机架60的控制模块70、测试装置10、加热容器装置20、第一油箱装置50、第二油箱装置40和辅助散热装置30，所述测试装置10、加热容器装置20、第一油箱装置50、第二油箱装置40和辅助散热装置30均与所述控制模块70电连接。所述加热容器装置20与所述第一油箱装置50连通，用于收纳及加热所述第一油箱装置50输出的第一温度值的传热介质。
[0029]
所述第二油箱装置40分别连接所述加热容器装置20、第一油箱装置50及辅助散热装置30，所述第二油箱装置40用于接收所述加热容器装置20输出的第二温度值的传热介质，所述传热介质在所述辅助散热装置30和所述第二油箱装置40之间循环流动；其中，所述辅助散热装置30将流经的所述传热介质散热，以使所述传热介质的温度自第二温度值降低至第一温度值。其中，传热介质为液态油。
[0030]
机架60呈框架结构，用于支撑和安装控制模块70、测试装置10、加热容器装置20、第一油箱装置50、第二油箱装置40和辅助散热装置30等部件。其中，所述机架60包括工作台61、第一安装空间62和与所述第一安装空间62间隔设置的第二安装空间63，所述加热容器装置20和测试装置10安装于所述工作台61且所述测试装置10覆盖于所述加热容器装置20的开口处。所述辅助散热装置30位于所述第一安装空间62且位于所述加热容器装置20的下方，所述第一油箱装置50和第二油箱装置40设置于所述第二安装空间63。测试装置10安装于工作台61并朝向工作台61的上方凸出，其中，测试装置10包括安装于所述工作台61的支架组件11、滑动连接于所述支架组件11的恒压装置12及安装于所述恒压装置12的指针组件13，指针组件13设置的压针朝向加热容器装置20方向凸出并抵接于位于加热容器装置20内的试样。
[0031]
第一油箱装置50和第二油箱装置40设置于第二安装空间63，以远离加热容器装置20，避免加热容器装置20加热传热介质的热量影响第一油箱装置50和第二油箱装置40内传热介质的温度。辅助散热装置30位于第一安装空间62，以辅助降低流经的传热介质的热量并将热量排出机架60外。相应地，在第一安装空间62内的气体流通过程中，加热容器装置20
的部分热辐射能量也被排出机架60外。可选地，机架60安装有与所述第二安装空间63相对应的排风扇，排风扇用于加速第二安装空间63内气体流动。可选地，机架60的底部设置有可调节高度的支脚架64，以方便调平机架60。进一步地，机架60的底部设置有滚轮组件65，滚轮组件65用于带动测定设备整体移动。
[0032]
控制模块70根据内置程序或外部输出的控制指令控制测试装置10、加热容器装置20、第一油箱装置50、第二油箱装置40和辅助散热装置30等部件的运行。例如，加热容器装置20根据控制模块70的控制指令，等温递增的方式加热传热介质。或者，测试装置10根据操作人员输出的操作指令检测试样的维卡软化点温度。或者，加热容器装置20根据控制模块70的控制指令将加热后的传热介质排出至第二油箱装置40，并补充第一油箱装置50内的传热介质。
[0033]
加热容器装置20在测试过程中等温加热液态的传热介质，测试装置10检测位于液态的传热介质内的试样，以获取对应试样的维卡软化点温度。在该试样的维卡软化点温度检测完成后，处于第二温度值的传热介质排出至第二油箱装置40进行冷却，而第一油箱装置50内的第一温度值的传热介质补充至加热容器装置20，以使加热容器装置20及测试装置10能够连续检测试样，提高设备的检测效率。值得一提的是，第二温度值所代表的温度高于第一温度值所代表的温度，并且第二温度值根据试样的不同而处于不同的温度，并非一个固定值，第一温度值可设定为室温或可控设定的温度。
[0034]
第二油箱装置40承接加热容器装置20输出的第二温度值的传热介质，并且与辅助散热装置30连接以降低传热介质的温度。传热介质在辅助散热装置30及第二油箱装置40之间循环流动，并在循环过程中被辅助散热装置30多次散热，提高散热效率。
[0035]
辅助散热装置30对流进的传热介质进行辅助散热，以提高传热介质的散热效率。例如，辅助散热装置30采用水冷方式降低传热介质的温度。可选地，辅助散热装置30包括有冷却水区，传热介质沿管道流经冷却水区并与冷却水发生热交换，以降低传热介质的温度。可选地，冷却水与水源连接并流动，以减小冷却水区的温升。
[0036]
如图1和图3所示，可选地，辅助散热装置30采用冷凝方式减低传热介质的温度。在一实施例中，所述辅助散热装置30包括热交换组件31、压缩机组件32、导管组件33和毛细管组件34，所述毛细管组件34连接所述压缩机组件32和所述第二油箱装置40且部分所述毛细管组件34铺设于所述热交换组件31，所述导管组件33连接所述压缩机组件32和所述第二油箱装置40。
[0037]
毛细管组件34连接第二油箱装置40和热交换组件31，其中铺设于热交换组件31部分的毛细管组件34通过热交换组件31快速散热，以减低毛细管组件34内的传热介质的温度。在一可选地实施例中，热交换组件31设置为水箱，毛细管组件34铺设于水箱。在一可选地实施例中，所述热交换组件31包括散热架311和安装于所述散热架311的散热风机312，部分所述毛细管组件34铺设于所述散热架311且位于所述散热风机312的气流流通方向。散热架311安装于机架60或者散热架311即为机架60的一部分，毛细管组件34的散热部分位于散热风机312的前方，以使毛细管组件34周边的空气流速加快，继而提高毛细管组件34的散热效率。
[0038]
毛细管组件34包括一根及以上的导流管341、对应安装于所述导流管341的控制阀342，每一个控制阀342能够控制对应的导流管341的通断。可选地，控制阀342与控制模块70
电连接，以根据控制模块70的内置程序控制导流管341的通断，提高第二油箱装置40内传热介质散热的散热效率。在一可选地实施例中，所述导流管341包括两根及以上，相邻两根导流管341并列设置。导流管341设置多条并且独立设置，相邻两根导流管341间隔设置，以形成多路传输传热介质的通道，提高传热介质的流动效率。
[0039]
导流管341为细小管径的导管，其中，所述导流管341包括弯折的换热部3411，所述换热部3411位于所述热交换组件31。换热部3411由导流管341依次弯折形成的弯曲流动通道，以扩大导流管341的散热面积，提高散热效率。可选地，换热部3411呈近似于连续弯折的“s”“u”字形等往复弯折结构；或者，换热部3411呈近似于平面螺旋状的弯曲结构。换热部3411固定于散热架311，且具有供气体流动的散热间隙，循环散热效果好。弯折的换热部3411在散热风扇的前面，在传热介质的流通过程中保持较大的散热面积，散热效率高。
[0040]
在一可选地实施例中，所述导流管341还包括呈螺旋状的螺旋部3412，所述螺旋部3412连接所述控制阀342和所述第二油箱装置40。螺旋部3412位于控制阀342与第二油箱装置40之间，以调节导流管341内传热介质的流通速度，并且避免传热介质回流至第二油箱装置40。螺旋部3412与控制阀342连通，继而于换热部3411连通，管路流通顺畅。并且，导流管341设置螺旋部3412，以延长导流管341的导流路径，及扩大了散热面积又节约了导流管341的安装空间。控制阀342位于螺旋部3412与换热部3411之间，以控制导流管341的通断，通断控制方便。
[0041]
压缩机组件32位于毛细管组件34和第二油箱装置40之间，以进一步降低传热介质的温度。并且，压缩机组件32还可驱动传热介质在毛细管组件34及导管组件33之间流动，提高散热介质流动的驱动力及流通效率。
[0042]
在一实施例中，所述第二油箱装置40包括箱体43、安装于所述箱体43的驱动件41、连接所述驱动件41和所述第一油箱装置50的换油管44，所述驱动件41驱动所述箱体43内的传热介质沿所述换油管44进入所述第一油箱装置50。箱体43设置为容器结构，用于容纳不同温度的传热介质。毛细管组件34连接于箱体43并与能吸收靠近箱体43底部的传热介质。导管组件33连接于箱体43的顶部或靠近箱体43顶部的侧壁，以使传热介质能够流入箱体43内。
[0043]
可选地，导管组件33包括弯折形成的引导管，引导管包括依次弯折的第一直管部331、第二直管部332和第三直管部333，其中弯折部位呈圆弧形。第一直管部331的自由端与压缩机组件32连接且第一直管部331自压缩机组件32向机架60的顶部方向延伸，第一直管部331和第二直管部332呈近似于“u”字形结构。第三直管部333的自由端弯折连接于箱体43，第二直管部332和第三直管部333呈近似于“u”字形结构。引导管连接弯折，以形成弯管结构，放置传热介质回流并保持压缩机组件32的输出端始终被传热介质所封闭，运行稳定性好。
[0044]
在第二油箱装置40内的传热介质的温度处于第一温度值或接近第一温度值时，驱动件41设为输油泵，能够将第二油箱装置40内的传热介质沿换油管44输送至第一油箱装置50，以使第一油箱装置50始终收纳有第一温度值的传热介质，连续工作性强。
[0045]
为提高第二油箱装置40内传热介质温度监控的及时性及循环散热的可靠性。在一实施例中，所述第二油箱装置40还包括安装于所述箱体43的测温组件42，所述测温组件42用于检测所述箱体43内传热介质的温度。测温组件42设为温度传感器，用于检测传热介质
内的温度，监控效果好。
[0046]
如图1和图4所示，加热容器装置20安装于机架60，以收纳试样并加热传热介质，以进行维卡软化点温度测定。在一实施例中，所述加热容器装置20包括安装于所述机架60的加热槽21、安装于所述加热槽21的加热组件22及温控组件，所述加热槽21与所述第一油箱装置50连通，所述温控组件用于检测位于所述加热槽21内的传热介质的温度。
[0047]
加热组件22设为加热管等通电发热组件，温控组件用于检测加热槽21内传热介质的温度，以确定试样的维卡软化点温度。可选地，加热组件22和温控组件联动，以使传热介质能够以等温的速度逐渐加热，提高维卡软化点温度的检测准确性。
[0048]
可选地，加热槽21的外壁包裹有隔热壳，以减小加热容器组件向第一安装空间62内的热辐射。其中，隔热壳包括壳体23和安装于壳体23内的隔热体24，该隔热体24由热导率低的材料制成，如隔热棉、石棉及其它隔热材料。
[0049]
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。