自动冷热循环大温差疲劳试验炉的制作方法

1.本实用新型涉及金属、陶瓷和特种材料性能检测技术装备技术，尤其是自动冷热循环大温差疲劳试验炉。


背景技术：

2.冷热循环疲劳试验机主要是一种测量金属和铝合金材料的试验设备，测量材料在常温状态下的拉伸、压缩等。冷热循环疲劳试验机长期测量工作，发生故障，原因之一是液压油中的金属污染造成，因此要定期检查系统中的滤芯甚至是更换，同时还要将其中的油渍清洗干净，以防发生故障，导致设备运行时间，影响测量数据。
3.一些金属通常显现不出定义中的“疲劳极限”或“耐久极限”。这是因为，在低于此应力作用下，金属可以承受无数此循环，典型的，应力曲线中的平台被认为是传统的“疲劳极限”或“耐力极限”而得出的，但是在这个应力水平以下也会发生失效。
4.在现有技术中，普通的小温差冷热循环疲劳试验炉在应用中，高温区温度不高，一般在150
‑
500℃之间，而低温区温度范围高，一般采用冷水作为冷却介质，样品检测的温差小，短期引不起内部组织性能改变。
5.另一种非自动循环的冷热疲劳试验炉应用中，为了保证样品检测的大温差，需要采用加热装置和冷却装置分离的模式，由于没有设计自动转换区，操作复杂，耗时，时间间隔也不稳定，无法实现间隔式循环测试。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供自动冷热循环大温差疲劳试验炉，同时克服现有普通的小温差冷热循环疲劳试验炉检测温差小，以及非自动循环的冷热疲劳试验炉没有设计自动转换区的缺陷，解决上述现有技术问题。
7.本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括液氮罐、加热系统、导杆、石英管和高性能升降机器人；高性能升降机器人的竖立移动轴线上底部安装液氮罐，液氮罐从上端瓶口内置入冷却瓶，液氮罐上侧安装加热系统，加热系统中安装加热瓶，加热瓶中安装石英管，加热系统上端位于安装在高性能升降机器人的竖立移动轴线上部升降机构下方，升降机构下侧连接导杆，导杆位于石英管中，加热瓶下端连通冷却瓶。
8.尤其是，高性能升降机器人上安装温控系统，温控系统连接加热系统。
9.尤其是，加热瓶与冷却瓶之间安装插板阀。
10.尤其是，加热瓶的底部和上部分别外接进气口和出气口。进气口和出气口8分别外接气源。
11.尤其是，加热瓶上端安装高温塞，导杆穿过高温塞。
12.尤其是，高性能升降机器人上安装自动升降控制系统，自动升降控制系统与升降机构连接。
13.尤其是，导杆穿过高温塞上段部分外套接压缩波纹管。
14.本实用新型的优点和效果：通过立式石英管作为加热区和液氮装置作为冷却区，可以实现样品冷热疲劳检测的大温差要求。通过采用自动升降机器人系统和冷热转换区，可以实现冷热疲劳检测的自动化循环处理。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例1结构示意图。
16.附图标记包括：
[0017]1‑
液氮罐、2
‑
插板阀、3
‑
进气口、4
‑
加热系统、5
‑
试样、6
‑
导杆、7
‑
石英管、8
‑
出气口、9
‑
压缩波纹管、10
‑
高性能升降机器人、11
‑
高温塞、12
‑
温控系统、13
‑
自动升降控制系统、14
‑
冷却瓶、15
‑
加热瓶、16
‑
升降机构。
具体实施方式
[0018]
本实用新型原理在于，通过立式管式炉、升降机器人和插板阀自动控制装置实现样品的自动循环冷热疲劳试验检测，同时，采用石英管式炉实现高温区加热，采用液氮装置实现低温区快速冷却。
[0019]
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0020]
实施例1：如附图1所示，一种提供自动冷热循环大温差疲劳试验炉，包括液氮罐1、加热系统4、导杆6、石英管7和高性能升降机器人10；高性能升降机器人10的竖立移动轴线上底部安装液氮罐1，液氮罐1从上端瓶口内置入冷却瓶14，液氮罐1上侧安装加热系统4，加热系统4中安装加热瓶15，加热瓶15中安装石英管7，加热系统4上端位于安装在高性能升降机器人10的竖立移动轴线上部升降机构16下方，升降机构16下侧连接导杆6，导杆6位于石英管7中，加热瓶15下端连通冷却瓶14。
[0021]
前述中，高性能升降机器人10上安装温控系统12，温控系统12连接加热系统4。
[0022]
前述中，加热瓶15与冷却瓶14之间安装插板阀2。
[0023]
前述中，加热瓶15的底部和上部分别外接进气口3和出气口8。进气口3和出气口8分别外接气源。
[0024]
前述中，加热瓶15上端安装高温塞11，导杆6穿过高温塞11。
[0025]
前述中，高性能升降机器人10上安装自动升降控制系统13，自动升降控制系统13与升降机构16连接。
[0026]
前述中，导杆6穿过高温塞11上段部分外套接压缩波纹管9。
[0027]
本实用新型实施例中，整体结构冷热分区包括上部加热瓶15的加热区、下部冷却瓶14的冷却区，在加热区和冷却区之间设置包括插板阀2的冷热自动转换装置，试样5通过高性能升降机器人10和自动升降控制系统13升降完成在加热区、冷却区之间移动；其中，加热区采用立式管式炉作为的加热系统4主要构造，处于设备整体结构的上部，同时，采取进气口3下端进气，出气口8上端出气，连通加热系统4内腔，为加热系统4配备气氛保护；位于下部的冷却区采用以液氮罐1为主体的液氮装置，液氮罐1配备插板阀2作为安全阀；以为主的插板阀2冷热转换自动装置处于加热区和冷却区之间，插板阀2自动转换开启关闭。高性能自动升降机器人10控制满足冷热耐受要求的导杆6带动试样5，贯穿加热区、冷却区往复循环。
[0028]
本实用新型实施例，在工作时：
[0029]
(1)将待检测的块状样品试样5安装在导杆6的下端固定；
[0030]
(2)通过温控系统12将加热区控制装置打开，加热系统4加热到预定温度，将气源打开，按照预定流量从进气口3进气，出气口8出气；
[0031]
(3)将自动升降控制系统13打开，高性能升降机器人10通过导杆6带动式样5在石英管7中，按照预定的时间间隔，实现试样5的自动升降，期间，冷却区的插板阀2自动开关配合；
[0032]
(4)试样5进入加热区后，在加热系统4内气氛的保护下，充分加热后，在自动升降控制系统13控制下，沿石英管7下降到冷却区，同时冷却区上端插板阀2自动打开，试样5进入下沉入液氮罐1的冷却区，然后关闭插板阀2，待试样5充分冷却后，插板阀2再次打开，试样5逆向出冷却区再次上行进入加热区，同时，插板阀2关闭，防止液氮罐1液氮泄露，如此循环。


技术特征：
1.自动冷热循环大温差疲劳试验炉,包括液氮罐(1)、加热系统(4)、导杆(6)、石英管(7)和高性能升降机器人(10)；其特征在于，高性能升降机器人(10)的竖立移动轴线上底部安装液氮罐(1)，液氮罐(1)从上端瓶口内置入冷却瓶(14)，液氮罐(1)上侧安装加热系统(4)，加热系统(4)中安装加热瓶(15)，加热瓶(15)中安装石英管(7)，加热系统(4)上端位于安装在高性能升降机器人(10)的竖立移动轴线上部升降机构(16)下方，升降机构(16)下侧连接导杆(6)，导杆(6)位于石英管(7)中，加热瓶(15)下端连通冷却瓶(14)。2.如权利要求1所述的自动冷热循环大温差疲劳试验炉，其特征在于，高性能升降机器人(10)上安装温控系统(12)，温控系统(12)连接加热系统(4)。3.如权利要求1所述的自动冷热循环大温差疲劳试验炉，其特征在于，加热瓶(15)与冷却瓶(14)之间安装插板阀(2)。4.如权利要求1所述的自动冷热循环大温差疲劳试验炉，其特征在于，加热瓶(15)的底部和上部分别外接进气口(3)和出气口(8)。5.如权利要求1所述的自动冷热循环大温差疲劳试验炉，其特征在于，加热瓶(15)上端安装高温塞(11)，导杆(6)穿过高温塞(11)。6.如权利要求1所述的自动冷热循环大温差疲劳试验炉，其特征在于，高性能升降机器人(10)上安装自动升降控制系统(13)，自动升降控制系统(13)与升降机构(16)连接。7.如权利要求1所述的自动冷热循环大温差疲劳试验炉，其特征在于，导杆(6)穿过高温塞(11)上段部分外套接压缩波纹管(9)。8.如权利要求4所述的自动冷热循环大温差疲劳试验炉，其特征在于，进气口(3)和出气口(8)分别外接气源。

技术总结
自动冷热循环大温差疲劳试验炉，高性能升降机器人(10)的竖立移动轴线上底部安装液氮罐(1)，液氮罐(1)从上端瓶口内置入冷却瓶(14)，液氮罐(1)上侧安装加热系统(4)，加热系统(4)中安装加热瓶(15)，加热瓶(15)中安装石英管(7)，加热系统(4)上端位于安装在高性能升降机器人(10)的竖立移动轴线上部升降机构(16)下方，升降机构(16)下侧连接导杆(6)，导杆(6)位于石英管(7)中，加热瓶(15)下端连通冷却瓶(14)。克服普通的小温差冷热循环疲劳试验炉检测温差小和非自动循环的冷热疲劳试验炉没有设计自动转换区缺陷，实现冷热疲劳检测的自动化循环处理和样品冷热疲劳检测的大温差要求。求。求。


技术研发人员：贾建平 熊伟华 周海军 杨子润
受保护的技术使用者：上海哈腾电炉设备有限公司
技术研发日：2021.03.01
技术公布日：2021/10/23