本实用新型专利技术公开了一种机载超重离心模拟装置的多功能实验舱。舱体内部设有腔体，腔体上端开口，舱体的两侧侧壁向外连接有舱体吊耳，两侧的舱体吊耳铰接连接到超重力离心机的吊篮转臂上，上密封穹顶通过螺栓安装连接到舱体的腔体开口端面并密封连接；上密封穹顶装有舱体接口件，舱体接口件包括通讯上密封舱盖和通讯舱体，舱体内底面固定安装有布线支架和供气支架，舱体上开设有接线孔和第一安装孔，接线孔处安装接线电极，第二安装孔中安装冷却气体阀装置，冷却气体经管路连接到冷却气体阀装置，冷却气体阀装置经供气支架上的管路和舱体内的试验仪器进出气口连通。本实用新型专利技术解决超重力环境下放置实验装备的难题，实验舱具有结构简单，操作方案且安全系数较高的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种机载超重离心模拟装置的多功能实验舱
本技术涉及超重力
，尤其涉及一种机载超重离心模拟装置的多功能实验舱。
技术介绍
利用超重力加快多相介质相间相对运动效应以及超重力模拟常重力过程的缩尺效应、缩时效应和强化能量效应，在超重力离心机上搭载振动台、高压釜、熔铸炉、高压高温腔等机载实验装置，再现物质的大空间、长历时物质演变和灾变全过程，揭示其中的新现象和新规律，解决多相介质的大时空演变和灾变机制这一共性重大科学问题，具有重要的科学意义。边坡与高坝、岩土地震、深海、深地、地质、材料等领域研究工作者，为了利用超重力离心模拟实验装置完成科学实验，需要在超重力离心模拟实验装置上安装一些特定的实验装置或仪器，如振动台、高压釜、熔铸炉。但由于超重力离心模拟实验装置工作时，处于高速旋转状态，为了确保特定的实验装置或仪器在离心机上安全运行，急需能够按照这些试验装置或仪器的实验舱，且具备加热、气冷等功能。
技术实现思路
本技术需要解决的是针对上述高速旋转状态下搭载试验装置或仪器的难题，因此提供了一种装配简单、使用方便、安全系数高，容积1立方米，载重1吨，适合在1g-2500g超重力环境下使用，最高使用温度200℃，可以提供5-200A强电流接口，弱信号控制线包括温度、应变片等接口，真空接口的实验舱。本技术采用的技术方案：本技术包括舱体接口件、上密封穹顶、舱体吊耳和舱体；舱体内部设有腔体，腔体上端开口，舱体的两侧侧壁向外连接有舱体吊耳，两侧的舱体吊耳铰接连接到超重力离心机的吊篮转臂上，上密封穹顶通过螺栓安装连接到舱体的腔体开口端面并密封连接；上密封穹顶的中央安装有舱体接口件，舱体接口件包括通讯上密封舱盖和通讯舱体，通讯上密封舱盖安装在通讯舱体的上端开口，通讯上密封舱盖和通讯舱体均设有外凸缘，外凸缘台阶面上开设第一螺孔，螺栓穿过第一螺孔连接到上密封穹顶；舱体接口件上还设有上玻璃压装法兰、上法兰紧固螺钉、石英玻璃和真空插座，石英玻璃被上玻璃压装法兰固定安装在通讯上密封舱盖顶部中心的开口处，上玻璃压装法兰通过上法兰紧固螺钉固定于上密封舱盖顶部，通讯上密封舱盖，通讯舱体底部开孔，开孔处安装真空插座；舱体的腔体内底面固定安装有布线支架和供气支架，舱体一侧壁上开设有接线孔和第一安装孔，舱体另一侧壁对称开设有接线孔和第二安装孔，接线孔处安装接线电极，接线电极经过接线孔与舱体内部的布线支架相连，弱信号控制电线经过第一安装孔与布线支架相连；第二安装孔中安装冷却气体阀装置，冷却气体经管路连接到冷却气体阀装置，冷却气体阀装置经供气支架上的管路和舱体内的试验仪器进出气口连通。所述的接线电极包括第一内六角螺钉、铜电极、电极绝缘套和电极固定绝缘套；铜电极为具有大小两端的结构，铜电极的大端端面中心开设有固定螺孔，固定螺孔周围的铜电极的大端端面开设有第一连接螺孔；电极绝缘套套装在铜电极的小端以及小端和大端之间的台阶上，第一内六角螺钉穿过第一连接螺孔连接到电极绝缘套，使得铜电极通过第一内六角螺钉固定安装在电极绝缘套中，第一内六角螺钉与铜电极之间设置有电极固定绝缘套；铜电极小端端部穿出电极绝缘套后连接到外部的强电源，铜电极在小端和大端之间的台阶上设有环形的尖锐凸起。所述的布线支架包括布线架上横梁、布线架下横梁、布线架立梁和绝缘陶瓷固定件；一根布线架上横梁、多根布线架下横梁从上到下依次平行布置，布线架上横梁位于最上方，布线架上横梁和布线架下横梁的两侧均分别固定连接有布线架立梁之间，使得布线架上横梁和布线架下横梁被两侧的布线架立梁支撑安装，布线架立梁底部设置有凸耳结构，凸耳结构通过螺栓/螺钉固定连接到舱体内底面；布线架上横梁上布置有用超重力环境测试的温度传感器和应变片的弱信号电线；布线架上横梁、布线架下横梁分别和布线架立梁之间均通过圆柱螺钉固接，布线架立梁上沿立梁竖直方向开设有多个安装孔，圆柱螺钉可调整地连接安装在不同安装孔中，使得布线架上横梁、布线架下横梁安装高度位置调整。所述的冷却气体阀装置安装于超重力实验舱，包括第二内六角螺钉、通气阀座、密封套和密封件；通气阀座为具有大小两端的结构，通气阀座的大端端面中心开设有气管固定螺孔，气管固定螺孔和超重力实验舱外部的供气管或排气管密封连接，气管固定螺孔周围的通气阀座的大端端面开设有安装螺孔；密封套套装在通气阀座的小端以及小端和大端之间的台阶上，密封套开设有和安装螺孔对应的第二连接螺孔，第二内六角螺钉穿过安装螺孔和第二连接螺孔后连接到超重力实验舱侧壁的螺纹安装孔中，从而将通气阀座和密封套安装到超重力实验舱上，第二内六角螺钉与通气阀座的安装螺孔之间设置有密封件；通气阀座小端端部穿出密封套伸入到超重力实验舱内部；超重力实验舱内部的所述通气阀座小端端面中间开设气管连接螺孔，气管连接螺孔和气管固定螺孔之间通过通气阀座内部通道连通，气管连接螺孔和超重力实验舱内部的供气支架上的气管密封连接。所述的多功能实验舱用于超重力定向凝固试验，作为超重力定向凝固试验的超重力实验舱时，设置两个第二安装孔，每个第二安装孔均安装有一个冷却气体阀装置，一个冷却气体阀装置作为供气装置，另一个冷却气体阀装置作为排气装置，冷却气体由超重力实验舱外部气源经供气滑环/供气管通入供气装置的气管固定螺孔，接着经供气装置的气管连接螺孔进入超重力实验舱内部的气管，为降温或冷却装置供气；超重力实验舱内部排出的冷却气体经由气管通入排气装置的气管连接螺孔，接着经排气装置的气管固定螺孔连通到超重力实验舱外部的排气滑环/排气管排出。所述的通气阀座和铜电极一致，大端为圆形，小端为方形。所述的通气阀座和铜电极一致，在小端和大端之间的台阶上设有环形的尖锐凸起，尖锐凸起用于在通气阀座时起到定位作用，同时也可以限制离心机作用下通气阀座径向/轴向移动。所述的上密封穹顶外边缘开设第二螺孔，螺栓穿过第二螺孔连接到舱体，从而使得上密封穹顶与舱体连接。所述的舱体吊耳径向伸出的凸耳部分的面开设多个间隔的固定孔，螺栓穿过固定孔连接到超重力离心机的转臂，使得舱体吊耳通过固定孔及螺栓与超重力离心机的转臂相连。所述的舱体外侧壁上开设有真空接口，真空接口直接和舱体外部的真空管道连接。所述接线电极的铜电极的大端为圆形，小端为方形；所述的铜电极的小端端面设置有接线柱，接线柱和超重力装置的强电源的接线端连接。所述布线支架的布线架上横梁、布线架下横梁均为倒U形结构，倒U形结构的两侧开设有用于安装圆柱螺钉的固定螺孔，倒U形结构通过圆柱螺钉连接到布线架立梁；所述布线支架的布线架上横梁上开设有用来布置弱信号电线的固定槽，布线架下横梁上开设有用来布置强电电缆的固定槽。本技术的有益效果是：本技术为振动台、高压釜、熔铸炉等超重力环境下运行的特殊装备提供安装平台，同时提供强电、弱电、真空等接口；本技术为超重力实验提供一种固定式实验舱，解决超重力环境下放置实验装备的难题。本技术的实验舱具有结构简单，操作方案且安全系数较高的优点。附图说明图1是本技术在机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机载超重离心模拟装置的多功能实验舱，其特征在于：包括舱体接口件(1)、上密封穹顶(2)、舱体吊耳(3)和舱体(7)；舱体(7)内部设有腔体，腔体上端开口，舱体(7)的两侧侧壁向外连接有舱体吊耳(3)，两侧的舱体吊耳(3)铰接连接到超重力离心机的吊篮转臂上，上密封穹顶(2)通过螺栓安装连接到舱体(7)的腔体开口端面并密封连接；上密封穹顶(2)的中央安装有舱体接口件(1)，舱体接口件(1)包括通讯上密封舱盖(12-4)和通讯舱体(12-5)，通讯上密封舱盖(12-4)安装在通讯舱体(12-5)的上端开口，通讯上密封舱盖(12-4)和通讯舱体(12-5)均设有外凸缘，外凸缘台阶面上开设第一螺孔(12-7)，螺栓穿过第一螺孔(12-7)连接到上密封穹顶(2)；舱体接口件(1)上还设有上玻璃压装法兰(12-1)、上法兰紧固螺钉(12-2)、石英玻璃(12-3)和真空插座(12-6)，石英玻璃(12-3)被上玻璃压装法兰(12-1)固定安装在通讯上密封舱盖(12-4)顶部中心的开口处，上玻璃压装法兰(12-1)通过上法兰紧固螺钉(12-2)固定于上密封舱盖(12-4)顶部，通讯上密封舱盖(12-4)，通讯舱体(12-5)底部开孔，开孔处安装真空插座(12-6)；舱体(7)的腔体内底面固定安装有布线支架(6)和供气支架(8)，舱体(7)一侧壁上开设有接线孔(7-1)和第一安装孔(7-2)，舱体(7)另一侧壁对称开设有接线孔和第二安装孔(7-3)，接线孔(7-1)处安装接线电极(5)，接线电极(5)经过接线孔(7-1)与舱体(7)内部的布线支架(6)相连，弱信号控制电线经过第一安装孔(7-2)与布线支架(6)相连；第二安装孔(7-3)中安装冷却气体阀装置(9)，冷却气体经管路连接到冷却气体阀装置(9)，冷却气体阀装置(9)经供气支架(8)上的管路和舱体(7)内的试验仪器进出气口连通；/n所述的接线电极(5)包括第一内六角螺钉(51)、铜电极(52)、电极绝缘套(53)和电极固定绝缘套(54)；铜电极(52)为具有大小两端的结构，铜电极(52)的大端端面中心开设有固定螺孔(52-1)，固定螺孔(52-1)周围的铜电极(52)的大端端面开设有第一连接螺孔(52-2)；电极绝缘套(53)套装在铜电极(52)的小端以及小端和大端之间的台阶上，第一内六角螺钉(51)穿过第一连接螺孔(52-2)连接到电极绝缘套(53)，使得铜电极(52)通过第一内六角螺钉(51)固定安装在电极绝缘套(53)中，第一内六角螺钉(51)与铜电极(52)之间设置有电极固定绝缘套(54)；铜电极(52)小端端部穿出电极绝缘套(53)后连接到外部的强电源，铜电极(52)在小端和大端之间的台阶上设有环形的尖锐凸起；/n所述的布线支架(6)包括布线架上横梁(61)、布线架下横梁(62)、布线架立梁(63)和绝缘陶瓷固定件(66)；一根布线架上横梁(61)、多根布线架下横梁(62)从上到下依次平行布置，布线架上横梁(61)位于最上方，布线架上横梁(61)和布线架下横梁(62)的两侧均分别固定连接有布线架立梁(63)之间，使得布线架上横梁(61)和布线架下横梁(62)被两侧的布线架立梁(63)支撑安装，布线架立梁(63)底部设置有凸耳结构，凸耳结构通过螺栓/螺钉固定连接到舱体(7)内底面；布线架上横梁(61)上布置有用超重力环境测试的温度传感器和应变片的弱信号电线；布线架上横梁(61)、布线架下横梁(62)分别和布线架立梁(63)之间均通过圆柱螺钉(64)固接，布线架立梁(63)上沿立梁竖直方向开设有多个安装孔，圆柱螺钉(64)可调整地连接安装在不同安装孔中，使得布线架上横梁(61)、布线架下横梁(62)安装高度位置调整。/n...
【技术特征摘要】
1.一种机载超重离心模拟装置的多功能实验舱，其特征在于：包括舱体接口件(1)、上密封穹顶(2)、舱体吊耳(3)和舱体(7)；舱体(7)内部设有腔体，腔体上端开口，舱体(7)的两侧侧壁向外连接有舱体吊耳(3)，两侧的舱体吊耳(3)铰接连接到超重力离心机的吊篮转臂上，上密封穹顶(2)通过螺栓安装连接到舱体(7)的腔体开口端面并密封连接；上密封穹顶(2)的中央安装有舱体接口件(1)，舱体接口件(1)包括通讯上密封舱盖(12-4)和通讯舱体(12-5)，通讯上密封舱盖(12-4)安装在通讯舱体(12-5)的上端开口，通讯上密封舱盖(12-4)和通讯舱体(12-5)均设有外凸缘，外凸缘台阶面上开设第一螺孔(12-7)，螺栓穿过第一螺孔(12-7)连接到上密封穹顶(2)；舱体接口件(1)上还设有上玻璃压装法兰(12-1)、上法兰紧固螺钉(12-2)、石英玻璃(12-3)和真空插座(12-6)，石英玻璃(12-3)被上玻璃压装法兰(12-1)固定安装在通讯上密封舱盖(12-4)顶部中心的开口处，上玻璃压装法兰(12-1)通过上法兰紧固螺钉(12-2)固定于上密封舱盖(12-4)顶部，通讯上密封舱盖(12-4)，通讯舱体(12-5)底部开孔，开孔处安装真空插座(12-6)；舱体(7)的腔体内底面固定安装有布线支架(6)和供气支架(8)，舱体(7)一侧壁上开设有接线孔(7-1)和第一安装孔(7-2)，舱体(7)另一侧壁对称开设有接线孔和第二安装孔(7-3)，接线孔(7-1)处安装接线电极(5)，接线电极(5)经过接线孔(7-1)与舱体(7)内部的布线支架(6)相连，弱信号控制电线经过第一安装孔(7-2)与布线支架(6)相连；第二安装孔(7-3)中安装冷却气体阀装置(9)，冷却气体经管路连接到冷却气体阀装置(9)，冷却气体阀装置(9)经供气支架(8)上的管路和舱体(7)内的试验仪器进出气口连通；
所述的接线电极(5)包括第一内六角螺钉(51)、铜电极(52)、电极绝缘套(53)和电极固定绝缘套(54)；铜电极(52)为具有大小两端的结构，铜电极(52)的大端端面中心开设有固定螺孔(52-1)，固定螺孔(52-1)周围的铜电极(52)的大端端面开设有第一连接螺孔(52-2)；电极绝缘套(53)套装在铜电极(52)的小端以及小端和大端之间的台阶上，第一内六角螺钉(51)穿过第一连接螺孔(52-2)连接到电极绝缘套(53)，使得铜电极(52)通过第一内六角螺钉(51)固定安装在电极绝缘套(53)中，第一内六角螺钉(51)与铜电极(52)之间设置有电极固定绝缘套(54)；铜电极(52)小端端部穿出电极绝缘套(53)后连接到外部的强电源，铜电极(52)在小端和大端之间的台阶上设有环形的尖锐凸起；
所述的布线支架(6)包括布线架上横梁(61)、布线架下横梁(62)、布线架立梁(63)和绝缘陶瓷固定件(66)；一根布线架上横梁(61)、多根布线架下横梁(62)从上到下依次平行布置，布线架上横梁(61)位于最上方，布线架上横梁(61)和布线架下横梁(62)的两侧均分别固定连接有布线架立梁(63)之间，使得布线架上横梁(61)和布线架下横梁(62)被两侧的布线架立梁(63)支撑安装，布线架立梁(63)底部设置有凸耳结构，凸耳结构通过螺栓/螺钉固定连接到舱体(7)内底面；布线架上横梁(61)上布置有用超重力环境测试的温度传感器和应变片的弱信号电线；布线架上横梁(61)、布线架下横梁(62)分别和布线架立梁(63)之间均通过圆柱螺钉(64)固接，布线架立梁(63)上沿立梁竖直方向开设有多个安装孔，圆柱螺钉(64)可调整地连接安装在不同安装孔中，使得布线架上横梁(61)、布线架下横梁(62)安装高度位置调整。
2.根据权利要求1所述的一种机载超重离心模拟装置的多功能实验舱，其特征在于：所述的冷却气体阀装置(9)安装于超重力实验舱，包括第二内六角螺钉(91)、通气阀座(92)、密封套(93)和密封件(94)；通气阀座(92)为具有大小两端的结构，通气阀座(92)的大端端面中心开设有气...
【专利技术属性】
技术研发人员：韦华，谢亚丹，王江伟，林伟岸，张泽，陈云敏，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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