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一种丝材热力学试验的加热保温装置

阅读：22发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种丝材热力学试验的加热保温装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种丝材热力学试验的加热保温装置，底部保温固定盖固定于保温隔热筒的底部开口处，顶部保温固定盖固定于保温隔热筒的顶部开口处，丝材的一端固定于顶部万能试验机夹头上，丝材的另一端依次穿过顶部保温固定盖、保温隔热筒及底部保温固定盖后固定于底部万能试验机夹头上，电热丝及热电偶传感器固定于保温隔热筒的内壁上，且电热丝及热电偶传感器与环境箱控制器相连接，顶部保温固定盖固定于顶部万能试验机夹头，底部保温固定盖固定于底部万能试验机夹头上；保温隔热筒能够沿轴向进行伸缩，位于保温隔热筒内的电热丝呈螺旋状结构，该装置能够在热敏性丝材进行热力学性能试验时提供准确的温度控制，缩短丝材升降温的时间。，下面是一种丝材热力学试验的加热保温装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种丝材热力学试验的加热保温装置，其特征在于，包括底部保温固定盖、顶部保温固定盖(2)、保温隔热筒(1)、顶部保温固定盖(2)、电热丝(3)、环境箱控制器以及用于检测保温隔热筒(1)内温度的热电偶传感器(5)；
底部保温固定盖固定于保温隔热筒(1)的底部开口处，顶部保温固定盖(2)固定于保温隔热筒(1)的顶部开口处，丝材(4)的一端固定于顶部万能试验机夹头(61)上，丝材(4)的另一端依次穿过顶部保温固定盖(2)、保温隔热筒(1)及底部保温固定盖后固定于底部万能试验机夹头(62)上，电热丝(3)及热电偶传感器(5)固定于保温隔热筒(1)的内壁上，且电热丝(3)及热电偶传感器(5)与环境箱控制器相连接，顶部保温固定盖(2)固定于顶部万能试验机夹头(61)，底部保温固定盖固定于底部万能试验机夹头(62)上；
保温隔热筒(1)能够沿轴向进行伸缩，位于保温隔热筒(1)内的电热丝(3)呈螺旋状结构。
2.根据权利要求1所述的丝材热力学试验的加热保温装置，其特征在于，保温隔热筒(1)包括可伸缩外保护壳(11)以及可伸缩内筒(13)，其中，可伸缩外保护壳(11)套接并固定于可伸缩内筒(13)上，且可伸缩外保护壳(11)与可伸缩内筒(13)之间填充有保温填充材料(12)，可伸缩外保护壳(11)的中部及可伸缩内筒(13)的中部均为螺旋状结构，且电热丝(3)固定于可伸缩内筒(13)上的螺旋状结构上。
3.根据权利要求1所述的丝材热力学试验的加热保温装置，其特征在于，所述底部保温固定盖及顶部保温固定盖(2)均包括外保护壳(21)、填充于外保护壳(21)内的保温隔热材料(24)以及位于外保护壳(21)内的环形磁铁(23)，所述外保护壳(21)的一端为盖帽，外保护壳(21)的另一端为柱状结构，且所述柱状结构插入于可伸缩内筒(13)内，底部保温固定盖通过其内的环形磁铁(23)吸附固定于底部万能试验机夹头(62)上，顶部保温固定盖(2)通过其内的环形磁铁(23)吸附固定于顶部万能试验机夹头(61)上。
4.根据权利要求3所述的丝材热力学试验的加热保温装置，其特征在于，所述柱状结构与保温隔热筒(1)之间设置有若干层高温密封圈(22)。
5.根据权利要求2所述的丝材热力学试验的加热保温装置，其特征在于，所述保温填充材料(12)为纤维棉或玻璃棉。
6.根据权利要求4所述的丝材热力学试验的加热保温装置，其特征在于，盖帽上开设有用于供丝材(4)穿过的通孔。
7.根据权利要求4所述的丝材热力学试验的加热保温装置，其特征在于，保温隔热材料(24)为纤维棉。
8.根据权利要求4所述的丝材热力学试验的加热保温装置，其特征在于，高温密封圈(22)套接于所述柱状结构上，且向外延伸1cm。

说明书全文

一种丝材热力学试验的加热保温装置

技术领域

[0001] 本发明属于试验设备技术领域，涉及一种丝材热力学试验的加热保温装置。

背景技术

[0002] 当前新型智能材料发展迅速，形状记忆合金作为一种广泛应用的智能材料，其力学性能与温度有着密切的联系。故常规力学性能的研究已经不能满足实际工程需要，需要建立出温度与材料性能之间的关系。对此类热敏性丝材进行热力学性能试验研究时，往往采用高低温环境试验箱在丝材拉伸时控制其环境温度。但由于拉伸所采用的万能试验机夹头体积大，为达到试验所需温度，不论升温或降温时都需要较长的时间等待。也有一些研究直接采用火焰加热，这种加热方式无法保证温度的准确和均匀，很难得到精准的试验结果。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种丝材热力学试验的加热保温装置，该装置能够在热敏性丝材进行热力学性能试验时提供准确的温度控制，缩短丝材升降温的时间。

[0004] 为达到上述目的，本发明所述的丝材热力学试验的加热保温装置包括底部保温固定盖、顶部保温固定盖、保温隔热筒、顶部保温固定盖、电热丝、环境箱控制器以及用于检测保温隔热筒内温度的热电偶传感器；

[0005] 底部保温固定盖固定于保温隔热筒的底部开口处，顶部保温固定盖固定于保温隔热筒的顶部开口处，丝材的一端固定于顶部万能试验机夹头上，丝材的另一端依次穿过顶部保温固定盖、保温隔热筒及底部保温固定盖后固定于底部万能试验机夹头上，电热丝及热电偶传感器固定于保温隔热筒的内壁上，且电热丝及热电偶传感器与环境箱控制器相连接，顶部保温固定盖固定于顶部万能试验机夹头，底部保温固定盖固定于底部万能试验机夹头上；

[0006] 保温隔热筒能够沿轴向进行伸缩，位于保温隔热筒内的电热丝呈螺旋状结构。

[0007] 保温隔热筒包括可伸缩外保护壳以及可伸缩内筒，其中，可伸缩外保护壳套接并固定于可伸缩内筒上，且可伸缩外保护壳与可伸缩内筒之间填充有保温填充材料，可伸缩外保护壳的中部及可伸缩内筒的中部均为螺旋状结构，且电热丝固定于可伸缩内筒上的螺旋状结构上。

[0008] 所述底部保温固定盖及顶部保温固定盖均包括外保护壳、填充于外保护壳内的保温隔热材料以及位于外保护壳内的环形磁铁，所述外保护壳的一端为盖帽，外保护壳的另一端为柱状结构，且所述柱状结构插入于可伸缩内筒内，底部保温固定盖通过其内的环形磁铁吸附固定于底部万能试验机夹头上，顶部保温固定盖通过其内的环形磁铁吸附固定于顶部万能试验机夹头上。

[0009] 所述柱状结构与保温隔热筒之间设置有若干层高温密封圈。

[0010] 所述保温填充材料为纤维棉或玻璃棉。

[0011] 盖帽上开设有用于供丝材穿过的通孔。

[0012] 保温隔热材料为纤维棉。

[0013] 高温密封圈套接于所述柱状结构上，且向外延伸1cm。

[0014] 本发明具有以下有益效果：

[0015] 本发明所述的丝材热力学试验的加热保温装置在具体操作时，保温隔热筒能够进行伸缩，以满足丝材热力学试验的测量需求，同时，电热丝及热电偶传感器固定于保温隔热筒的内壁上，电热丝及热电偶传感器与环境箱控制器相连接，采用外部控制的方式，以提高温度控制的精准度，同时缩短丝材的升降温时间，同时电热丝为螺旋状结构，升温均匀性较好，可以有效的避免温度不均匀带来的误差，结构简单，操作方便，实用性较强。附图说明

[0016] 图1为发明的结构示意图；

[0017] 图2为本发明的截面图；

[0018] 图3为本发明中保温隔热筒1的结构示意图；

[0019] 图4为图3中A-A方向的剖面图；

[0020] 图5为底部保温固定盖与保温隔热筒1的连接关系图；

[0021] 图6为高温密封圈22的安装位置图；

[0022] 图7为底部保温固定盖的结构示意图；

[0023] 图8为底部保温固定盖的俯视图；

[0024] 图9为保温隔热筒1的截面图。

[0025] 其中，1为保温隔热筒、2为顶部保温固定盖、3为电热丝、11为可伸缩外保护壳、12为保温填充材料、13为可伸缩内筒、21为外保护壳、22为高温密封圈、23为环形磁铁、24为第二保温填充材料、4为丝材、5为热电偶传感器、61为顶部万能试验机夹头、61为底部万能试验机夹头。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

[0027] 参考图1及图2，本发明所述的丝材热力学试验的加热保温装置包括底部保温固定盖、顶部保温固定盖2、保温隔热筒1、顶部保温固定盖2、电热丝3、环境箱控制器以及用于检测保温隔热筒1内温度的热电偶传感器5；底部保温固定盖固定于保温隔热筒1的底部开口处，顶部保温固定盖2固定于保温隔热筒1的顶部开口处，丝材4的一端固定于顶部万能试验机夹头61上，丝材4的另一端依次穿过顶部保温固定盖2、保温隔热筒1及底部保温固定盖后固定于底部万能试验机夹头62上，电热丝3及热电偶传感器5固定于保温隔热筒1的内壁上，且电热丝3及热电偶传感器5与环境箱控制器相连接，顶部保温固定盖2固定于顶部万能试验机夹头61，底部保温固定盖固定于底部万能试验机夹头62上；保温隔热筒1能够沿轴向进行伸缩，位于保温隔热筒1内的电热丝3呈螺旋状结构。

[0028] 参考图3、图4及图9，保温隔热筒1包括可伸缩外保护壳11以及可伸缩内筒13，其中，可伸缩外保护壳11套接并固定于可伸缩内筒13上，且可伸缩外保护壳11与可伸缩内筒13之间填充有保温填充材料12，可伸缩外保护壳11的中部及可伸缩内筒13的中部均为螺旋状结构，且电热丝3固定于可伸缩内筒13上的螺旋状结构上；所述保温填充材料12为纤维棉或玻璃棉。

[0029] 参考图5、图6、图7及图8，所述底部保温固定盖及顶部保温固定盖2均包括外保护壳21、填充于外保护壳21内的保温隔热材料24以及位于外保护壳21内的环形磁铁23，所述外保护壳21的一端为盖帽，外保护壳21的另一端为柱状结构，且所述柱状结构插入于可伸缩内筒13内，底部保温固定盖通过其内的环形磁铁23吸附固定于底部万能试验机夹头62上，顶部保温固定盖2通过其内的环形磁铁23吸附固定于顶部万能试验机夹头61上。

[0030] 所述柱状结构与保温隔热筒1之间设置有若干层高温密封圈22；盖帽上开设有用于供丝材4穿过的通孔；保温隔热材料24为纤维棉；高温密封圈22套接于所述柱状结构上，且向外延伸1cm。

[0031] 本发明在使用时,先将丝材4的底端固定在底部万能试验机夹头62上，再将底部保温固定盖套在丝材4上，并吸附到底部万能试验机夹头62上，然后将热电偶传感器5测量接头固定在丝材4合适的位置，再将保温隔热筒1和顶部保温固定盖2依次装好，最后将丝材4的上端用顶部万能试验机夹头61夹好，其中，顶部保温固定盖2及底部保温固定盖分别吸附于顶部万能试验机夹头61及底部万能试验机夹头62上，再将电热丝3及热电偶传感器5与环境箱控制器相连通，以控制保温隔热筒1内的温度及升降温速率。

[0032] 可伸缩外保护壳11及可伸缩内筒13采用适当刚度的金属铝或其他金属材料且通过焊接进行接头连接，保温隔热筒1根据其形态分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，Ⅱ区为可伸缩区，Ⅰ区域及Ⅲ区域不可伸缩，保温隔热筒1拉伸时，Ⅱ区内筒直径减小，可伸缩内筒13的中部为螺旋状结构，用于固定于电热丝3，以保证环境温度场均匀稳定。

[0033] 顶部保温固定盖2及底部保温固定盖上均设置有用于供丝材4穿过的通孔，使得试验过程中丝材4在拉伸变形时可通畅无阻，环形磁铁23固定于盖帽内，以便盖帽能够吸附在万能试验机夹头上，外保护壳21外部光滑且密封，同样采用焊接连接接头处，另外，盖帽的底部设置有两层高温密封圈22，其中，且均套接于柱状结构上，该高温密封圈22的外周面向外延伸1cm，且与垂直方向呈60度夹角，同时外周面为自上到下向内倾斜的曲面结构，可以在不影响使用的情况下保证在拉伸时顶部保温固定盖2及底部保温固定盖不被拔出。

[0034] 参考图9，保温隔热筒1拉伸后的长度可根据试验要求进行调整，在顶部保温固定盖2及底部保温固定盖闭合后，装置拉伸前后均具有良好的保密性，电热丝3的加热速率可从外部控制，保证试验结果具有良好的精确度。

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