专利名称：一种低温环境提供装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及超磁致伸缩材料的实验装置，具体地，涉及一种低温环境提供装置。
背景技术：
目前，在大量的实验研究中，研究工作者发现超磁致伸缩材料的磁机耦合性能受到外加载荷、环境温度等变化的影响，特别是在低温环境下(液氮温度为-196°C )，超磁致伸缩材料具有比常温下(环境温度为20°C)大很多的磁致伸缩量。低温环境下超磁致伸缩材料的磁致伸缩量可以达到6000ppm，常温下超磁致伸缩材料的磁致伸缩量最大为2200ppm (ppm=l(T6)。在现有技术中，上述超磁致伸缩材料低温测试时，需要用低温环境提供装置提供低温环境。该低温环境提供装置包括杜瓦液氮储存容器与承压杜瓦瓶，在杜瓦液氮储存容器的上端加有密封口，通过加压，可以将储存在杜瓦液氮储存容器中的液氮，输入到承压杜瓦瓶中；承压杜瓦瓶为双层真空保温容器。一般地，承压杜瓦瓶只要能够有双层真空，就可以达到保温的效果，同时对于承压杜瓦瓶的承压要求也不是很高。但是，对于超磁致伸缩材料低温测试的实验，要求承压杜瓦瓶选用的材料不能对环境磁场的均勻度产生影响，并且承压杜瓦瓶底部要承受最大8400N 的力。现有的承压杜瓦瓶为普通杜瓦容器，真空双层结构都不能承受非常的大的压力。 如果普通杜瓦容器受压，且超过承受的压力，会对普通杜瓦容器产生变形，失去保温的功能，严重的普通杜瓦容器会直接破坏。综上所述，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在承压能力弱、 保温效果差与易变形等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种低温环境提供装置，以实现承压能力强、保温效果好与不易变形的优点。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种低温环境提供装置，包括液氮储存组件、液氮输送管与液氮保温组件，所述液氮储存组件的液氮输出端经液氮输送管与液氮保温组件的液氮注入口连接。进一步地，所述液氮储存组件包括液氮储存器，密封加盖在所述液氮储存器的开口端的密封盖，在所述密封盖上开设有加压口，在所述加压口安装有压力表；所述液氮输送管靠近液氮储存组件的一端穿过密封盖、并伸至液氮储存器的底部。进一步地，所述液氮保温组件包括承压杜瓦瓶，在所述承压杜瓦瓶的开口端覆盖有环氧板盖，在所述承压杜瓦瓶的底部中心设有承压支撑座；所述液氮输送管的另一端穿过环氧板盖；在所述环氧板盖上还开设有气体入口。进一步地，所述环氧板盖与承压杜瓦瓶之间通过固定螺钉连接。进一步地，所述承压杜瓦瓶的瓶身包括双层真空无磁不锈钢外壁，所述承压支撑座位于双层真空无磁不锈钢外壁的底部中心空腔位置。本发明各实施例的低温环境提供装置，由于包括液氮储存组件、液氮输送管与液氮保温组件，液氮储存组件的液氮输出端经液氮输送管与液氮保温组件的液氮注入口连接；经验证，液氮保温组件可以承受8600N的载荷，且不易变形，保温效果好；从而可以克服现有技术中承压能力弱、保温效果差与易变形的缺陷，以实现承压能力强、保温效果好与不易变形的优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中
图1为根据本发明低温环境提供装置的结构示意图。结合附图，本发明实施例中附图标记如下
1-加压口 ；2-压力表；3-液氮储存器；4-承压杜瓦瓶；5-承压支撑座；6-环氧板盖； 7-固定螺钉。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。根据本发明实施例，提供了一种低温环境提供装置。如图1所示，本实施例包括液氮储存组件、液氮输送管与液氮保温组件，液氮储存组件的液氮输出端经液氮输送管与液氮保温组件的液氮注入口连接。其中，在上述实施例中，上述液氮储存组件包括液氮储存器3，密封加盖在液氮储存器3的开口端的密封盖，在密封盖上开设有加压口 1，在加压口 1安装有压力表2 ；液氮输送管靠近液氮储存组件的一端穿过密封盖、并伸至液氮储存器3的底部。通过实际测试，在液氮储存器3充满液氮之后，液氮储存器3能够保持1. 5个小时的低温环境，从而保证完成在低温环境下实验测试。另外，也可以在上述液氮储存器3中倒入不同温度的无腐蚀性液体，以改变测试温度，进行变温环境的测量。在上述实施例中，上述液氮保温组件包括承压杜瓦瓶4，在承压杜瓦瓶4的开口端覆盖有环氧板盖6，有利于减少液氮的挥发；环氧板盖6与承压杜瓦瓶4之间通过固定螺钉 7连接；在承压杜瓦瓶4的底部中心设有承压支撑座5 ；液氮输送管的另一端穿过环氧板盖 6 ；在环氧板盖6上还开设有气体入口。
这里，上述承压杜瓦瓶4的瓶身包括双层真空无磁不锈钢外壁，双层真空无磁不锈钢外壁的材料本身刚度较高，承压支撑座5位于双层真空无磁不锈钢外壁的底部中心空腔位置。这里，该承压杜瓦瓶5的理论承压力为8400N，实验结果为能够承受8600N的载荷。上述实施例的低温环境提供装置，可以满足低温环境下超磁致伸缩材料的力磁耦合特性的测试，即力-磁-热多场耦合的超磁致伸缩材料特性测试，从而实现为该种材料更为广泛的应用研究提供良好的平台。与现有技术相比，上述实施例的低温环境提供装置具有以下特性⑴内部结构选用的材料都是非磁性材料，在满足力学性能的同时，不会对磁场强度的均勻性产生影响；⑵ 选用的材料在液氮温度下不会发生变形或者发生力学特性的实效，以免在机械加载过程中受到破坏。综上所述，本发明各实施例的低温环境提供装置，由于包括液氮储存组件、液氮输送管与液氮保温组件，液氮储存组件的液氮输出端经液氮输送管与液氮保温组件的液氮注入口连接；经验证，液氮保温组件可以承受8600N的载荷，且不易变形，保温效果好；从而可以克服现有技术中承压能力弱、保温效果差与易变形的缺陷，以实现承压能力强、保温效果好与不易变形的优点。最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种低温环境提供装置，其特征在于，包括液氮储存组件、液氮输送管与液氮保温组件，所述液氮储存组件的液氮输出端经液氮输送管与液氮保温组件的液氮注入口连接。
2.根据权利要求1所述的低温环境提供装置，其特征在于，所述液氮储存组件包括液氮储存器，密封加盖在所述液氮储存器的开口端的密封盖，在所述密封盖上开设有加压口， 在所述加压口安装有压力表；所述液氮输送管靠近液氮储存组件的一端穿过密封盖、并伸至液氮储存器的底部。
3.根据权利要求2所述的低温环境提供装置，其特征在于，所述液氮保温组件包括承压杜瓦瓶，在所述承压杜瓦瓶的开口端覆盖有环氧板盖，在所述承压杜瓦瓶的底部中心设有承压支撑座；所述液氮输送管的另一端穿过环氧板盖；在所述环氧板盖上还开设有气体入口。
4.根据权利要求3所述的低温环境提供装置，其特征在于，所述环氧板盖与承压杜瓦瓶之间通过固定螺钉连接。
5.根据权利要求3或4所述的低温环境提供装置，其特征在于，所述承压杜瓦瓶的瓶身包括双层真空无磁不锈钢外壁，所述承压支撑座位于双层真空无磁不锈钢外壁的底部中心空腔位置。
全文摘要
本发明公开了一种低温环境提供装置，包括液氮储存组件、液氮输送管与液氮保温组件，所述液氮储存组件的液氮输出端经液氮输送管与液氮保温组件的液氮注入口连接。本发明所述低温环境提供装置，可以克服现有技术中承压能力弱、保温效果差与易变形等缺陷，以实现承压能力强、保温效果好与不易变形的优点。
文档编号B01L7/00GK102166538SQ20111011851
公开日2011年8月31日 申请日期2011年5月9日 优先权日2011年5月9日
发明者周又和, 赵沛 申请人:兰州大学