专利名称：热室冲击试验机自动送样装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及金属材料力学性能试验装置，具体是一种热室冲击试验 机自动送样装置。
背景技术：
目前，对反应堆辐照样品进行金属材料力学性能试验， 一般采用热室冲 击试验机。试验温度是影响热室冲击试验结果最关键因素之一，冲击试验标
准如ASTME23-01、 GB/T 229-1994等，均对试验温度的要求进行了严格规 定，对于高、低温冲击试验，温度控制装置必须将试验温度稳定在规定值的 士2'C之内，保温结束，试样离开炉膛后，必须在5秒内完成冲击以保证试 样表面温度不偏离允许范围。普通冲击试验机的环境箱通常配有高温、低温 两个试验炉，两套测温装置，根据情况轮换使用。在到达给定试验温度后， 使用试样钳或者通过简易装置迅速将试样转移至试样砧座上，确认对中后实 施冲击。
由于样品经反应堆辐照后具有强放射性，必须在热室内通过机械手远距 离完成试验操作，同时基于试验人员辐射防护考虑，要求热室内的设备包括 试验炉、送样机构等自动化程度高，操作简便。因此须专门设计可控温的送 样装置。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可准确控制、测量试验温度，同时方 便热室操作的热室冲击试验机自动送样装置。 本实用新型是这样实现的
一种热室冲击试验机自动送样装置，包括砧座和通过试样导轨与砧座连 接的环境箱、置于导轨的滑槽中，其前端伸入环境箱，后端与送样汽缸顶杆 相连的推杆、与环境箱相连的测温热电偶、位于环境箱上的液氮出口和液氮 进口，其特征在于所述的环境箱为夹层结构，内有"S"形通道，热电偶固 定在环境箱的下面，其测温端紧贴试样的下表面；加热线圈包裹在环境箱的夕卜表面。
其附加特征在于
所述的热电偶具有3副，分别固定在穿过环境箱的3个孔中。 本实用新型的效果在于由于环境箱采用"S"形通道的夹层冷却方式， 使液氮在箱体夹层内反复流动，解决了液氮进入不均匀的问题，在环境箱体 外包裹加温线圈进行加热，使环境箱降温/升温速度快，保温效果好；机械手 安装试样方便快捷，操作简便，特别适用于热室内机械手远距离操作。
图l是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型环境箱的结构示意图。
图中l.砧座 2.试样3.推杆4.试样导轨5.液氮出口 6.环境箱 7.测温热电偶 8.加热线圈 9.液氮进口 IO.汽缸顶杆 ll."S"形通道具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步描述
如
图1所示，本实用新型包括砧座1、推杆3、试样导轨4、液氮出口 5、 环境箱6、测温热电偶7、加热线圈8、液氮进口 9和汽缸顶杆10。砧座1 与环境箱6之间由试样导轨4连接，试样导轨4的前端与冲击机上的砧座1 相连，后端与环境箱6相连，推杆3与试样导轨4等长，置于试样导轨4的 滑槽中，其前端伸入环境箱6，后端与送样汽缸顶杆IO相连，通过电磁阀控 制气源推动汽缸。热电偶7具有3副，分别固定在穿过环境箱6上的三个孔 中。三个穿过箱体的孔均匀对称分布在环境箱6上(试样长度方向)，每个 孔内分别固定有一副测温热电偶7，热电偶7的测温端紧贴试样2的下表面。
环境箱6如图2所示，其内部是一个均温的空腔，低温采取夹层方式冷 却，夹层内有"S"形通道ll，用于降温(降到-15(TC)，为了使试样2冷却 均匀，通过气泵将液氮从液氮进口9抽入环境箱6的夹层内，使液氮在夹层 内的"S"形通道ll中反复流动，然后通过液氮出口 5排出环境箱6外，从 而使均温区降温；高温采取在环境箱6的外表面包裹加热线圈8，用于加热 (升至20(TC)，通过控制电压进行电加热，使环境箱6的温度升高。降温和加热轮换进行。
使用时，首先将试样2通过推杆3放入环境箱6内。低温试验时，在环 境箱6的液氮进口 9处连接有一根不锈钢管到热室外面的液氮容器内，液氮 出口 5连接有一根不锈钢管到真空泵，启动真空泵即可将液氮抽入环境箱6 的夹层内；高温试验时将加热线圈8接出热室连接到调压器，用调压器控制 加热电流。通过测温热电偶7测量环境箱6内的温度。当试样2在环境箱6 内保温至规定时间，通过电磁阀控制气源推动汽缸顶杆10，带动推杆3运动， 将试样2快速顶出，送至砧座1处，即可进行冲击试验。
权利要求1. 一种热室冲击试验机自动送样装置，包括砧座(1)和通过试样导轨(4)与砧座(1)连接的环境箱(6)、置于导轨(4)的滑槽中，其前端伸入环境箱(6)，后端与送样汽缸顶杆(10)相连的推杆(3)、与环境箱(6)相连的测温热电偶(7)、位于环境箱(6)上的液氮出口(5)和液氮进口(9)，其特征在于所述的环境箱(6)为夹层结构，内有“S”形通道，热电偶(7)固定在环境箱(6)的下面，其测温端紧贴试样(2)的下表面；加热线圈(8)包裹在环境箱(6)的外表面。
2. 按照权利要求l所述的反应堆热室冲击试验机自动送样装置，其特 征在于所述的热电偶(7)具有3副，分别固定在穿过环境箱(6)il的三个 孔中。
专利摘要本实用新型提供了一种对反应堆辐照样品进行金属材料力学性能试验的热室冲击试验机自动送样装置。该装置的环境箱为夹层结构，内有“S”形通道，使液氮在“S”形通道内反复流动，解决了液氮进入不均匀的问题，在环境箱体外包裹加温线圈进行加热，使环境箱降温/升温速度快，保温效果好；该装置操作简便，机械手安装试样方便快捷，特别适用于热室内机械手远距离操作，保障了辐射防护的安全性。
文档编号G01N1/44GK201233353SQ20082006450
公开日2009年5月6日 申请日期2008年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者伍晓勇, 崔永海, 蒋国富, 顾剑涛 申请人:中国核动力研究设计院