本实用新型涉及低温试验装置技术领域，具体地说，特别涉及一种桥梁试件低温试验装置。
背景技术：
低温下，铁路桥梁结构的承载能力和材料性能均会发生变化，如钢的温度低于转脆温度时，会发生脆性破坏。因此，低温地区线铁路桥梁的建设不能以常温下的桥梁结构力学强度为依据，须通过低温试验获得其在低温下的力学强度。这些低温试验不可能在低温高原进行，所以需要研制能模拟低温高原低温环境的桥梁试件低温试验装置。
桥梁试件低温试验要求对低温下的桥梁试件进行动载与静载试验。目前，国内有单位研制并生产了多种为科研提供低温环境的低温试验装置，但是，现有的低温试验装置出现冷桥漏冷量、制冷剂流量无法调节、制冷系统的保护问题。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种桥梁试件低温试验装置，其可靠性高、制冷效果好，满足桥梁试件低温试验的要求。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种桥梁试件低温试验装置，包括底座、冷凝器、出液阀、储液器、干燥过滤器、回气阀、蒸发器进液阀、第一手阀、第二手阀、蒸发风机、试件、低温箱、蒸发器、视液镜、电磁阀、膨胀阀、油泵、压缩机、油分离器和冷凝水阀；所述冷凝器、储液器、干燥过滤器、压缩机和油分离器都固定安装在底座上，所述冷凝水阀通过管路与冷凝器底部连接，所述冷凝器通过管路分别与出液阀和油分离器连接，所述出液阀通过管路与干燥过滤器连接，所述干燥过滤器通过管路与压缩机连接，所述油分离器通过管路分别与油泵和压缩机上的高压级气缸连接，所述油泵安装在压缩机上，所述储液器通过管路分别与压缩机上的底压级气缸和回气阀连接，所述回气阀通过管路与第二手阀连接，所述压缩机通过管路与蒸发器进液阀连接，所述蒸发器进液阀通过管路与第一手阀连接，所述第一手阀通过管路与视液镜连接，所述视液镜通过管路与电磁阀连接，所述电磁阀通过管路与膨胀阀连接，所述第二手阀通过管路与蒸发器上端连接，所述膨胀阀通过管路与蒸发器下端连接，所述蒸发器安装在低温箱内，所述蒸发风机固定安装在蒸发器的左侧面上，所述试件安装在低温箱内。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述低温箱由壳体、侧门、把手和视镜组成，所述壳体内壁和侧门内壁上都安装有保温层，所述侧门通过铰链安装在壳体的右侧面上，所述把手固定安装在侧门的右侧面上，所述视镜安装在侧门上。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述压缩机采用半封闭单机双级压缩机且压缩机以R22为制冷剂。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述低温箱采用卧式长方体结构，有效容积为1270mm×800mm×950mm。
制冷系统将冷量供给低温箱，对箱内空气和桥梁试件降温。低温箱内空气保持试验所需的低温。试验在箱内进行。
压缩机选用半封闭单机双级压缩机。该压缩机内设高压汽缸和低压汽缸，制冷剂蒸气先在低压汽缸内由蒸发压力压缩成中间压力，然后在高压汽缸内压缩成冷凝压力。蒸发器为翅片管式(铝肋片套铜管)。冷凝器选用换热能力好、结构紧凑的卧式壳管式换热器，冷却方式为水冷。为防止压缩机排气中带有的润滑油进入换热器，导致换热效率降低，冷凝器前设油分离器，分离出来的润滑油通过回油管回到压缩机油泵中。膨胀阀前设干燥过滤器，以防止机械杂质进入膨胀阀，并避免“冰塞”。压缩机吸气管路上设储液器，作用有两个：一是防止液态制冷剂进入压缩机，二是储存制冷系统中多余的制冷剂。
从冷凝器出来的高压液体通过干燥过滤器后分成两路：①一小部分高压液体经双级压缩机的中间级膨胀阀节流成中间压力，冷却压缩机电机后完全汽化，形成的蒸气简称为“中间级蒸气”；②大部分高压液体经第二级膨胀阀节流成蒸发压力，在蒸发器中蒸发制冷，形成的制冷剂蒸气流经气液分离器后，被压缩机的低压汽缸吸人并压缩成中间压力，然后与中间级蒸气在压缩机的混合管道中混合，不完全冷却。混合蒸气进入压缩机的高压汽缸，被压缩成冷凝压力，然后经过油分离器进入冷凝器内，完成一个制冷循环。由于压缩机不断工作，制冷系统连续制冷。
将试验温度设定好后，试验装置开始对低温箱内空气降温。为加快低温箱内空气和桥梁试件的降温速率，采用强迫对流换热方式。在风机作用下，箱内空气通过蒸发器被冷却至设定温度。桥梁试件置于蒸发器前。在箱内低温空气的对流换热作用下，桥梁试件被冷却下来。
本试验装置通过温控器对压缩机实行启停控制，使箱内温度恒定在设定温度。箱内空气温度降至设定温度后，压缩机停止运行。由于箱体的保温作用，箱内低温将维持在设定温度一段时间。当箱内温度回升，高于设定温度时，压缩机自动启动，继续对箱内空气制冷，直至箱内温度再次降至设定温度。
试验中的漏热主要有低温箱缝隙处的漏热、开箱门时的漏热和冷桥损失。为此采取下面的措施来减少漏热：1)侧门设两道密封面，以加强密封性；2)侧门后设一张玻璃门，观察试件时，只需打开侧门，这样可大大减少开门时箱内冷空气的外泄；3)使用绝热系数较大的混凝土材料制成的承压底座，尽量减少冷桥损失。
通过控制膨胀阀开启度来调节制冷剂流量，靠观察蒸发压力的变化来判断膨胀阀开启度是否适中。如果膨胀阀开启度过小，会导致供液量不足，使蒸发压力和蒸发温度下降；如果膨胀阀开启度过大，将导致供液量过多，使蒸发压力和蒸发温度都升高。
运行工况、工作电压和电流等的突变会对制冷系统造成不良影响，严重时将导致整个系统瘫痪。因此，制冷系统的安全保护相当重要。本试验装置主要有以下安全保护：1)油压保护，防止压缩机油压差过低；2)过压保护，防止压缩机高压过高或低压过低；3)压缩机和风机过热保护。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
本实用新型公开的一种桥梁试件低温试验装置，其采用两级压缩制冷系统，能制取-50℃的低温；在本试验装置的低温箱内能进行桥梁试件动载与静载试验；试验装置运行稳定，使用安全、可靠，制冷效果好，操作简便，能为桥梁试件低温试验提供理想的低温环境。
附图说明
图1为本实用新型的一种具体实施方式的结构示意图。
附图标记说明：
1：底座，2：冷凝器，3：出液阀，4：储液器，5：干燥过滤器，6：回气阀，7：蒸发器进液阀，8：第一手阀，9：第二手阀，10：蒸发风机，11：试件，12：低温箱，13：蒸发器，14：视液镜，15：电磁阀，16：膨胀阀，17：油泵，18：压缩机，19：油分离器，20：冷凝水阀；
1201：壳体，1202：侧门，1203：把手，1204：视镜；
H：高压级气缸，L：低压级气缸。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，其示出了本实用新型的具体实施方式；如图所示，本实用新型公开的一种桥梁试件低温试验装置，包括底座1、冷凝器2、出液阀3、储液器4、干燥过滤器5、回气阀6、蒸发器进液阀7、第一手阀8、第二手阀9、蒸发风机10、试件11、低温箱12、蒸发器13、视液镜14、电磁阀15、膨胀阀16、油泵17、压缩机18、油分离器19和冷凝水阀20；所述冷凝器2、储液器4、干燥过滤器5、压缩机18和油分离器19都固定安装在底座1上，所述冷凝水阀20通过管路与冷凝器2底部连接，所述冷凝器2通过管路分别与出液阀3和油分离器19连接，所述出液阀3通过管路与干燥过滤器5连接，所述干燥过滤器5通过管路与压缩机18连接，所述油分离器19通过管路分别与油泵17和压缩机18上的高压级气缸H连接，所述油泵17安装在压缩机18上，所述储液器4通过管路分别与压缩机18上的底压级气缸L和回气阀6连接，所述回气阀6通过管路与第二手阀9连接，所述压缩机18通过管路与蒸发器进液阀7连接，所述蒸发器进液阀7通过管路与第一手阀8连接，所述第一手阀8通过管路与视液镜14连接，所述视液镜14通过管路与电磁阀15连接，所述电磁阀15通过管路与膨胀阀16连接，所述第二手阀9通过管路与蒸发器13上端连接，所述膨胀阀16通过管路与蒸发器13下端连接，所述蒸发器13安装在低温箱12内，所述蒸发风机10固定安装在蒸发器13的左侧面上，所述试件11安装在低温箱12内。
优选的，所述低温箱12由壳体1201、侧门1202、把手1203和视镜1204组成，所述壳体1201内壁和侧门1202内壁上都安装有保温层，所述侧门1202通过铰链安装在壳体1201的右侧面上，所述把手1203固定安装在侧门1202的右侧面上，所述视镜1204安装在侧门1202上。
优选的，所述压缩机18采用半封闭单机双级压缩机且压缩机18以R22为制冷剂。
上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。