冲击试验箱及其冲击方式的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种冲击试验箱，其特征在于：它包括高温箱（1）、低温箱（25）和控制系统（28），高温箱（1）内设有高温液体（2）、高温箱加热装置（3），所述低温箱（25）内设有低温液体（24），所述高温箱（1）、低温箱（25）均由控制系统（28）实现控温，所述高温箱（1）通过高温泵（7）、高温进液阀（8）与测试件（13）的进液口连通，低温箱（25）通过低温泵（19）、低温进液阀（17）与测试件（13）的进液口连通，所述测试件（13）的出液口分别经高温回液阀（15）、低温回液阀（16）接回高温箱（1）、低温箱（25）中。这种冲击试验箱工作环境舒适安全，试验测试过程完全自动完成，测试条件统一标准，去除了人为不稳定因素，降低了能耗。
【专利说明】
冲击试验箱及其冲击方式
技术领域
[0001]本发明涉及一种冲击试验箱及其冲击方式，具体是一种双栗液体循环冷热冲击试验箱，主要适用于产品内部介质的液体循环冷热冲击试验，可以考核样件内部的耐腐、耐温、耐压力及材料的结构的性能寿命等指标。
【背景技术】
[0002]在现代化工业的发展要求下，航天、汽车、等行业快速发展，设备整机性能指标要求也不断上升，对产品零部件的性能指标也提出了更为苛刻的要求。作为汽车、飞机的重要核心部件发动机、散热器、中冷器、机油冷却器、蒸发器等等的重要部件性能的优劣直接影响着整车的性能。
[0003]液体循环冷热冲击试验，对这类液体内部循环工作的设备及零部件测试优为重要，模拟其最恶劣的工况，及其最为苛刻的测试条件。
[0004]监于市面上的液体循环冷热冲击试验箱的冲击栗为单栗型，它有诸多的缺陷，在极端的温度冲击中，冲击用的变频栗，也承受着冷热液体的不断冲击，从而栗体及叶片的使用寿命大大降低，栗体部分在温度切换时吸收的热能很大，造成很大的能量损耗。由于高温液体和低温液体的温度不同，液体的运动粘度和密度有很大的差异，变频栗无法在很短的时间内调整高温液体及低温液体流量及压力，从而造成试验件内部液体压力及流量的波动比较大，甚至于一个冲击结束时还没有达到要求的流量及压力。
【发明内容】
[0005]本发明在于克服上述不足，为测试人员提供了一种双栗液体循环冷热冲击试验箱及其冲击方式，它工作环境舒适安全，试验测试过程完全自动完成，测试条件统一标准，去除了较多人为不稳定因素，大大降低了能耗。
[0006]本发明目的是这样实现的:
一种冲击试验箱，它包括高温箱、低温箱和控制系统，所述高温箱内设有高温液体、高温箱加热装置，所述低温箱内设有低温液体，所述高温箱、低温箱均由控制系统实现控温，所述高温箱通过高温栗、高温进液阀与测试件的进液口连通，低温箱通过低温栗、低温进液阀与测试件的进液口连通，所述测试件的出液口分别经高温回液阀、低温回液阀接回高温箱、低温箱中，测试件的进液口上设置有主流量传感器、压力传感器和温度传感器。
[0007]所述控制系统分别与高温箱加热装置、高温栗、高温进液阀、主流量传感器、压力传感器、温度传感器、回液流量传感器、高温回液阀、低温回液阀、低温进液阀、低温栗相连。
[0008]所述高温栗与测试件的进液口之间还旁接有一个高温短路阀，该高温短路阀另一端与高温箱相连通，所述低温栗与测试件的进液口之间还旁接有一个低温短路阀，该低温短路阀另一端与低温箱相连通，高温短路阀和低温短路阀均与控制系统相连。
[0009]所述测试件的出液口上设置有回液流量传感器。
[0010]所述高温箱和低温箱的箱体侧壁通过一根连通管相连。
[0011]所述低温箱内设有低温箱加热装置。
[0012]所述高温箱上连有高温搅拌装置，该高温搅拌装置为搅拌栗或叶片搅拌电机，搅拌栗连在高温箱外，叶片搅拌电机的叶片置于高温箱内。
[0013]所述低温箱外部连有低温循环栗，低温循环栗抽动液体经过由制冷系统制冷的热交换器进行热交换接回至低温箱。
[0014]一种冲击试验箱的冲击方式:
高温冲击时，高温液体由高温栗输送经高温进液阀、主流量传感器、压力传感器、温度传感器到测试件，再经高温回液阀回到高温箱；
低温冲击时，低温液体由低温栗输送经低温进液阀、主流量传感器、压力传感器、温度传感器到测试件，再经低温回液阀回到低温箱；
冲击循环过程由控制系统控制，主流量传感器、压力传感器、将数据传送给控制系统，由控制系统控制高温栗、低温栗的工作转速，同时控制进回液的四个阀的开闭实现对测试件的温度冲击时间:
所述高温栗与测试件的进液口之间还旁接有一个高温短路阀，该高温短路阀另一端与高温箱相连通，所述低温栗与测试件的进液口之间还旁接有一个低温短路阀，该低温短路阀另一端与低温箱相连通；
在高温冲击期间，低温栗提前运转，将低温液体经低温短路阀回到低温箱中，做低温冲击准备，低温冲击时低温进液阀打开，低温栗直接执行冲击指令，并快速通过主流量传感器和压力传感器传送信号给控制系统(28)，做出快速的微调，实现高温液体精确稳定的流量压力控制；
在低温冲击期间，高温栗提前运转，将高温液体经高温短路阀回到高温箱中，做高温冲击准备，高温冲击时高温进液阀打开，高温栗直接执行冲击指令，并快速通过主流量传感器和压力传感器传送信号给控制系统，做出快速的微调，实现高温液体精确稳定的流量压力控制。
[0015]本发明冲击试验箱及其冲击方式具有以下优点:
1、整个测试过程可以让设备自动完成，不需要手动操作测试过程，减轻了测试人员的工作强度，让工作人员和测试件做到分离，当测试件失效时，高温或低温液体会流出或溅出时测试人员不会有安全隐患。
[0016]2、可以提供给测试件稳定的高温和低温液体，并达到试验件所需的液体流量及压力，控制时间精准，创造出标准、稳定的测试条件。
[0017]3、双栗型设计解决了单栗型的诸多缺点，两个栗可独立控制，流量及压力精确稳定，冲击时可瞬时稳定。
[0018]4、高温栗和低温栗分别输送液体，变频栗只受一个温度的影响，不会因为高低温的冲击而影响栗的性能和使用寿命，并且解决了单栗型腔体内高低温液体切换时栗体需要损耗掉大量能量，减小了冲击过程中的能量损耗，降低功耗，高温和低温的恢复时间大大加快。
[0019]5、增加了回液流量传感器，用于监测回液的流量，当测试件失效或管道破裂造成大量液体泄漏，控制系统将主流量传感器的流量与回液流量传感器的流量进行对比，当达到一定的差值，控制系统将发出报警、停机，提醒工作人员检查测试件是否失效，便于工作人员了解测试件失效时间，避免了大量液体流出，造成大量的能量损耗和液体的浪费。
【附图说明】
[0020]图1为本发明冲击试验箱的原理图。
[0021]其中:高温箱1、高温液体2、高温箱加热装置3、连通管4、高温箱温度传感器5、高温搅拌装置6、高温栗7、高温进液阀8、高温短路阀9、主流量传感器10、压力传感器11、温度传感器12、测试件13、回液流量传感器14、高温回液阀15、低温回液阀16、低温进液阀17、低温短路阀18、低温栗19、低温箱温度传感器21、低温箱加热装置22、低温循环栗23、低温液体24、低温箱25、热交换器26、制冷系统27、控制系统28。
【具体实施方式】
[0022]参见图1，本发明涉及一种冲击试验箱，具体是一种双栗液体循环冷热冲击试验箱，它包括高温箱1、低温箱25和控制系统28，高温箱I内设有高温液体2、高温箱加热装置3、高温箱温度传感器5，由高温箱加热装置3加热高温液体2，高温箱温度传感器5测量液体温度，由控制系统28来实现控温，高温箱I上连有高温搅拌装置6，该高温搅拌装置6为搅拌栗或叶片搅拌电机，搅拌栗连在高温箱I外，叶片搅拌电机的叶片置于高温箱I内，由高温搅拌装置6抽动液体循环，使液体保持温度的均匀度。
[0023]低温箱25内设有、低温箱温度传感器21、低温箱加热装置22、低温液体24，低温箱25外部连有低温循环栗23，低温循环栗23起到搅拌和输送液体进行热交换，低温循环栗23抽动液体经过由制冷系统27制冷的热交换器26进行热交换回至低温箱25，低温箱温度传感器21测量液体温度，如温度低于要求的温度再由低温箱加热装置22加热抵消多作的冷量，或者由热交换器26和制冷系统27调整来抵消多作的冷量，并且由控制系统28实现控温。
[0024]所述高温箱I通过高温栗7、高温进液阀8与测试件13的进液口连通，低温箱25通过低温栗19、低温进液阀17与测试件13的进液口连通，高温栗7和低温栗19为变频栗或调速栗或可调流量栗。
[0025]所述高温栗7出口与测试件13的进液口之间还旁接有一个高温短路阀9，该高温短路阀9另一端与高温箱I相连通，所述低温栗19与测试件13的进液口之间还旁接有一个低温短路阀18，该低温短路阀18另一端与低温箱25相连通，
所述测试件13的进液口上还设置有主流量传感器10、压力传感器11和温度传感器12，测试件13的出液口上设置有回液流量传感器14，高温箱1、低温箱25中的液体经过主流量传感器10、压力传感器11、温度传感器12到测试件13中，所述测试件13的出液口通过回液流量传感器14后，再分别经高温回液阀15、低温回液阀16接回高温箱1、低温箱25中，利用回液流量传感器14与主流量传感器10的流量进行对比，判断测试件13是否失效，若是回液流量传感器14与主流量传感器10的流量达到一定的差值，控制系统将发出报警、停机，提醒工作人员检查测试件13是否失效。
[0026]所述控制系统28分别与高温箱加热装置3、高温箱温度传感器5、高温栗7、高温进液阀8、高温短路阀9、主流量传感器1、压力传感器11、温度传感器12、回液流量传感器14、高温回液阀15、低温回液阀16、低温进液阀17、低温短路阀18、低温栗19、低温箱温度传感器21、低温箱加热装置22相连，用于接受传感器信号并控制阀的开关和栗的转速。
[0027]所述高温箱I和低温箱25的箱体侧壁通过一根连通管4相连，该连通管4用于使高温箱I和低温箱25的液位保持平衡，减少了冷热冲击切换过程中，管路中冷热液体回液时造成的大量能耗，提高了冲击时工作的稳定性。
[0028]这种冲击试验箱的冲击方式为:
高温冲击时，高温液体2由高温栗7输送经高温进液阀8、主流量传感器10、压力传感器
11、温度传感器12到测试件13，再经回液流量传感器14、高温回液阀15回到高温箱I;
低温冲击时，低温液体24由低温栗19输送经低温进液阀17、主流量传感器10、压力传感器11、温度传感器12到测试件13，再经回液流量传感器14、低温回液阀16回到低温箱25。
[0029]冲击过程由控制系统28控制，主流量传感器11、压力传感器12、将相应的数据传送给控制系统28，由控制系统28控制高温栗7、低温栗19的工作转速，从而保证冲击试验所要求的流量及压力，同时控制进回液的四个阀的开闭实现对测试件12的温度冲击时间。当高温冲击期间，低温栗19提前一定时间以一定的转速运转，将低温液体24经低温短路阀18回到低温箱25，做低温冲击准备，低温冲击时低温短路阀18关闭，低温进液阀17开，开始低温冲击循环；同样低温冲击期间，高温栗7提前一定时间以一定转速运转，将高温液体2经高温短路阀9回到高温箱I，做高温冲击准备，高温冲击时高温短路阀9关闭，高温进液阀8打开，开始高温冲击。
[0030]流量压力精确控制原理:由于高温低温液体的密度及运动粘度不同，要达到相同的流量或压力时，高温栗的转速有较大的差距，当低温冲击时，高温栗可以在正式高温冲击之前提前以一定的转速运转做好高温冲击准备，这个转速是可以满足高温冲击时所需要达到的流量或压力的转速的一个基础值，并通过高温短路阀回到油箱内的，当高温冲击时高温栗直接执行冲击指令，并快速通过主流量传感器和压力传感器传送信号给控制系统，做出快速的微调，从而实现高温液体精确稳定的流量压力控制；同理在高温冲击时，低温栗提前以一定的转速做好低温冲击准备，当低温冲击时低温栗直接执行冲击指令，再通过系统的采集与计算快速达到所要求的流量或压力。高温短路阀和低温短路阀的作用主要是保护高温栗和低温栗准备阶段运转时不会因为出液管路堵死而造成高低温栗工作异常及损坏。
【主权项】
1.一种冲击试验箱，其特征在于:它包括高温箱(I)、低温箱(25)和控制系统(28)，所述高温箱(I)内设有高温液体(2)、高温箱加热装置(3)，所述低温箱(25)内设有低温液体(24)，所述高温箱(1)、低温箱(25)均由控制系统(28)实现控温，所述高温箱(I)通过高温栗(7)、高温进液阀(8)与测试件(13)的进液口连通，低温箱(25)通过低温栗(19)、低温进液阀(17)与测试件(13)的进液口连通，所述测试件(13)的出液口分别经高温回液阀(15)、低温回液阀(16)接回高温箱(I)、低温箱(25)中，测试件(13)的进液口上设置有主流量传感器(10)、压力传感器(11)和温度传感器(12)。2.根据权利要求1所述的一种冲击试验箱，其特征在于:所述控制系统(28)分别与高温箱加热装置(3)、高温栗(7)、高温进液阀(8)、主流量传感器(10)、压力传感器(11)、温度传感器(12)、回液流量传感器(14)、高温回液阀(15)、低温回液阀(16)、低温进液阀(17)、低温栗(19)相连。3.根据权利要求1所述的一种冲击试验箱，其特征在于:所述高温栗(7)与测试件(13)的进液口之间还旁接有一个高温短路阀(9)，该高温短路阀(9)另一端与高温箱(I)相连通，所述低温栗(19)与测试件(13)的进液口之间还旁接有一个低温短路阀(18)，该低温短路阀(18)另一端与低温箱(25)相连通，高温短路阀(9)和低温短路阀(18)均与控制系统(28)相连。4.根据权利要求1所述的一种冲击试验箱，其特征在于:所述测试件(13)的出液口上设置有回液流量传感器(14)。5.根据权利要求1所述的一种冲击试验箱，其特征在于:所述高温箱(I)和低温箱(25)的箱体侧壁通过一根连通管(4 )相连。6.根据权利要求1所述的一种冲击试验箱，其特征在于:所述低温箱(25)内设有低温箱加热装置(22)。7.根据权利要求1所述的一种冲击试验箱，其特征在于:所述高温箱(I)上连有高温搅拌装置(6)，该高温搅拌装置(6)为搅拌栗或叶片搅拌电机，搅拌栗连在高温箱(I)外，叶片搅拌电机的叶片置于高温箱(I)内。8.根据权利要求1所述的一种冲击试验箱，其特征在于:所述低温箱(25)外部连有低温循环栗(23)，低温循环栗(23)抽动液体经过由制冷系统(27)制冷的热交换器(26)进行热交换接回至低温箱(25)。9.如权利要求1所述的一种冲击试验箱的冲击方式，其特征在于: 高温冲击时，高温液体(2)由高温栗(7)输送经高温进液阀(8)、主流量传感器(10)、压力传感器(11)、温度传感器(12)到测试件(13)，再经高温回液阀(15)回到高温箱(I); 低温冲击时，低温液体(24)由低温栗(19)输送经低温进液阀(17)、主流量传感器(10)、压力传感器(11)、温度传感器(12)到测试件(13)，再经低温回液阀(16)回到低温箱(25); 冲击循环过程由控制系统(28)控制，主流量传感器(11)、压力传感器(12)、将数据传送给控制系统(28)，由控制系统(28)控制高温栗(7)、低温栗(19)的工作转速，同时控制进回液的四个阀的开闭实现对测试件(13)的温度冲击时间。10.根据权利要求9所述的一种冲击试验箱的冲击方式，其特征在于:所述高温栗(7)与测试件(13)的进液口之间还旁接有一个高温短路阀(9)，该高温短路阀(9)另一端与高温箱(I)相连通，所述低温栗(19)与测试件(13)的进液口之间还旁接有一个低温短路阀(18)，该低温短路阀(18)另一端与低温箱(25)相连通； 在高温冲击期间，低温栗(19)提前运转，将低温液体(24)经低温短路阀(18)回到低温箱(25)中，做低温冲击准备，低温冲击时低温进液阀(17)打开，低温栗(19)直接执行冲击指令，并快速通过主流量传感器(10)和压力传感器(11)传送信号给控制系统(28)，做出快速的微调，实现高温液体精确稳定的流量压力控制； 在低温冲击期间，高温栗(7)提前运转，将高温液体(2)经高温短路阀(9)回到高温箱(I)中，做高温冲击准备，高温冲击时高温进液阀(8)打开，高温栗(7)直接执行冲击指令，并快速通过主流量传感器(10)和压力传感器(11)传送信号给控制系统(28)，做出快速的微调，实现高温液体精确稳定的流量压力控制。
【文档编号】G01N3/36GK105910938SQ201610387531
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】黄天飞, 俞林琪
【申请人】无锡市奥斯韦特科技有限公司