[实用新型]热室冲击试验机自动送样装置

说明书

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ASTM E23-01、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±2℃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外表面。

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。

附图说明

图1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：1.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  10.汽缸顶杆  11.“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10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11，用于降温(降到-150℃)，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11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200℃)，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。