本申请公开了一种用于高压流体环境中的原位观测装置，包括视窗座、压紧套和透镜，所述压紧套与所述视窗座的一端套设连接，所述透镜位于所述压紧套内侧，所述视窗座与所述透镜之间设有密封圈，所述压紧套用于迫使所述透镜压紧所述密封圈，所述视窗座用于安装在高压流体容器的侧壁，所述压紧套用于放置于高压流体容器的内侧。本申请中压紧套只需要对密封圈施加较小的初始预紧力，就可以进行密封，不易出现因过度压紧而导致透镜破裂的情况。因过度压紧而导致透镜破裂的情况。因过度压紧而导致透镜破裂的情况。
【技术实现步骤摘要】
一种用于高压流体环境中的原位观测装置
[0001]本申请涉及材料力学性能测试设备的领域，尤其是涉及一种用于高压流体环境中的原位观测装置。
技术介绍
[0002]应力腐蚀是材料、机械零件或构件在静应力（主要是拉应力）和腐蚀的共同作用下产生的失效现象。它常出现于锅炉用钢、黄铜、高强度铝合金和不锈钢中，凝汽器管、矿山用钢索、飞机紧急刹车用高压气瓶内壁等所产生的应力腐蚀也很显著。
[0003]应力腐蚀试验机能够模拟在不同的工况温度、压力和环境介质条件下，根据使用要求对金属、非金属、复合材料等试样进行拉伸、压缩、弯曲、蠕变等试验。
[0004]利用应力腐蚀试验机对材料进行模拟试验时，材料放置在模拟高压流体环境的容器中接受试验，材料在应力腐蚀试验中的变化情况需要通过安装在容器侧壁的观察窗进行原位观测。观察窗通常采用正面压紧，即从常压一侧压紧密封件进行密封，这种结构的观察窗在高温下通常采用石墨垫进行密封，采用石墨垫密封需要较大的预紧力才能压紧，以防泄漏，而透镜由于自身脆性较高的特点，随着压紧载荷加大，较为易于出现透镜在预紧过程中压裂的情况，而压紧载荷过小，又不能进行可靠的密封。
技术实现思路
[0005]为了解决应力腐蚀试验的观察窗结构安装过程中，较难以在提供可靠密封和防止透镜压裂之间进行平衡压紧载荷的问题，本申请提供一种用于高压流体环境中的原位观测装置。
[0006]本申请提供的一种用于高压流体环境中的原位观测装置采用如下的技术方案：
[0007]一种用于高压流体环境中的原位观测装置，包括视窗座、压紧套和透镜，所述压紧套与所述视窗座的一端套设连接，所述透镜位于所述压紧套内侧，所述视窗座与所述透镜之间设有密封圈，所述压紧套用于迫使所述透镜压紧所述密封圈，所述视窗座用于安装在高压流体容器的侧壁，所述压紧套用于放置于高压流体容器的内侧。
[0008]通过采用上述技术方案，原位观测装置安装时，视窗座安装于模拟高压流体环境的容器，视窗座安装有透镜和压紧套的一端位于容器的内侧，高压流体的压力通过透镜作用于密封圈，在此情况下，压紧套只需要对密封圈施加较小的初始预紧力，就可以进行密封，而不易出现因过度压紧而导致透镜破裂的情况。随着流体作用于透镜的压力的增大，透镜作用于密封圈的压力相应增大，从而使密封圈对透镜与视窗座之间连接部位的密封作用相应增强，有利于减少因流体压力增大而出现原位观测装置泄漏的情况。
[0009]可选的，所述密封圈为金属O型圈。
[0010]通过采用上述技术方案，密封圈使用金属O型圈，能够适应高温高压的流体环境。
[0011]可选的，所述压紧套的内壁凸设有环形限位部，所述压紧套通过所述环形限位部对所述透镜施加沿轴向的压力，所述透镜远离所述密封圈的一端设有倒角面，所述环形限
位部靠近所述透镜的一侧设有用于与所述倒角面贴合斜导向面。
[0012]通过采用上述技术方案，压紧套通过环形限位部对透镜施加沿轴向的压力，使透镜压紧密封圈，环形限位部的斜导向面与透镜的倒角面贴合，当环形限位部对透镜施加压力时，环形限位部对透镜具有定位作用，使透镜能够分别与压紧套和视窗座尽可能地保持同轴，从而使透镜边缘与视窗座内壁之间的间距保持均匀，有利于保障视窗座与透镜之间的密封性。
[0013]可选的，所述视窗座靠近所述透镜的一端凸设有环状凸起，所述环状凸起与所述视窗座的端面之间形成用于容纳所述密封圈的夹角区域，所述密封圈环绕所述环状凸起，所述环状凸起外凸的高度尺寸小于所述密封圈的厚度尺寸。
[0014]通过采用上述技术方案，密封圈安装于环状凸起与视窗座端面之间的夹角区域，随着密封圈受压变形量的增大，透镜逐渐靠近环状凸起，直至与环状凸起抵接，此过程中，环状凸起对密封圈形成保护作用，减少出现密封圈过度受压破损的情况。
[0015]可选的，所述压紧套与所述视窗座之间螺纹连接。
[0016]通过采用上述技术方案，压紧套与视窗座之间螺纹连接，使压紧套与视窗座之间的连接较为方便。
[0017]可选的，所述压紧套包括圆柱面段和六角柱面段，所述圆柱面段相对所述六角柱面段靠近所述视窗座，所述圆柱面段对应所述压紧套与所述视窗座之间的螺纹连接部位。
[0018]通过采用上述技术方案，压紧套的六角柱面段，可供扳手等工具进行夹持后施加预紧力，便于安装压紧套。相较于六角柱面段，压紧套对应圆柱面段的部位壁厚更为均匀，有利于使压紧套用于与视窗座之间进行螺纹连接的部位具有较大的结构强度。
[0019]可选的，所述视窗座具有视窗通道，所述视窗通道的内壁包括第一内孔段和第二内孔段，所述第二内孔段相对所述第一内孔段靠近所述透镜，所述第二内孔段的内径小于所述第一内孔段的内径，且所述第二内孔段的长度小于第一内孔段的长度；所述第二内孔段用于安装检测仪器。
[0020]通过采用上述技术方案，安装于第二内孔段的检测仪器能够透过透镜观测试样在应力腐蚀试验中的变化情况，第一内孔段的内径小于第二内孔段的内径，使第一内孔段与第二内孔段之间形成台阶面，从而使检测仪器与透镜之间保持适当的观测距离。
[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0022]1.原位观测装置安装时，视窗座安装有透镜和压紧套的一端位于容器的内侧，高压流体的压力通过透镜作用于密封圈，在此情况下，压紧套只需要对密封圈施加较小的初始预紧力，就可以进行密封，不易出现因过度压紧而导致透镜破裂的情况；
[0023]2.密封圈安装于环状凸起与视窗座端面之间的夹角区域，随着密封圈受压变形量的增大，透镜逐渐靠近环状凸起，直至与环状凸起抵接，此过程中，环状凸起对密封圈形成保护作用，减少出现密封圈过度受压损坏的情况。
附图说明
[0024]图1是本实施例的整体结构示意图。
[0025]图2是图1中A处的局部放大视图。
[0026]附图标记说明：1、视窗座；11、第一螺纹连接部；12、穿设部；13、第二螺纹连接部；
131、环形端面；14、座头部；15、视窗通道；151、第一内孔段；152、第二内孔段；16、环状凸起；2、压紧套；21、圆柱面段；22、六角柱面段；23、环形限位部；231、斜导向面；3、透镜；31、倒角面；4、密封圈；5、外密封圈。
具体实施方式
[0027]以下结合附图1
‑
2对本申请作进一步详细说明。
[0028]本申请实施例公开一种用于高压流体环境中的原位观测装置。参照图1，用于高压流体环境中的原位观测装置包括视窗座1、压紧套2和透镜3，压紧套2与视窗座1的一端套设连接，透镜3的材料为蓝宝石，透镜3位于压紧套2内侧，视窗座1与透镜3之间设有密封圈4，压紧套2用于迫使透镜3压紧密封圈4。原位观测装置通过视窗座1安装于高压流体容器的侧壁，视窗座1连接压紧套2和透镜3的一端伸入高压流体容器的内侧。
[0029]参照图1，视窗座1包括沿轴向依次设置的第一螺纹连接部11、穿设部12、第二螺纹连接部13本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于高压流体环境中的原位观测装置，其特征在于：包括视窗座(1)、压紧套(2)和透镜(3)，所述压紧套(2)与所述视窗座(1)的一端套设连接，所述透镜(3)位于所述压紧套(2)内侧，所述视窗座(1)与所述透镜(3)之间设有密封圈(4)，所述压紧套(2)用于迫使所述透镜(3)压紧所述密封圈(4)，所述视窗座(1)用于安装在高压流体容器的侧壁，所述压紧套(2)用于放置于高压流体容器的内侧。2.根据权利要求1所述的一种用于高压流体环境中的原位观测装置，其特征在于：所述密封圈(4)为金属O型圈。3.根据权利要求1所述的一种用于高压流体环境中的原位观测装置，其特征在于：所述压紧套(2)的内壁凸设有环形限位部(23)，所述压紧套(2)通过所述环形限位部(23)对所述透镜(3)施加沿轴向的压力，所述透镜(3)远离所述密封圈(4)的一端设有倒角面(31)，所述环形限位部(23)靠近所述透镜(3)的一侧设有用于与所述倒角面(31)贴合斜导向面(231)。4.根据权利要求1所述的一种用于高压流体环境中的原位观测装置，其特征在于：所述视窗座(1)靠近所述透镜(3)的一端凸设有环状凸起(16)，所述环状凸起(16)与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：林新生，唐忠婷，
申请(专利权)人：上海百若试验仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：
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