低温箱制造技术

本实用新型专利技术提供了一种低温箱。所述低温箱包括箱体和热电偶，所述箱体内部形成有用于容纳试样并容纳包围试样的液体的空腔，该空腔的上端和下端分别与用于夹持试样两端的上夹具和下夹具紧密配合，所述热电偶设置在空腔内，箱体下部设置有与空腔连通的用于注入冷却剂的冷却剂注入管。本实用新型专利技术的低温箱是通过酒精等液体和冷却剂对待测试样进行冷却，从而可以精确地将温度控制在所使用的液体的凝固温度与气化温度之间(例如，当使用的液体为酒精时，温度范围可以是0～120℃)，而且温控效果好，降温快；箱中的液体能回收重复利用，成本低；同时该低温箱操作简单，装卸和维修方便，应用范围广。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及低温制冷
，特别涉及一种用于低温拉伸实验的低温箱。
技术介绍
拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、 屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。低温拉伸试验是常用拉伸试验的一种。低温箱是低温拉伸试验的主要设备。低温箱是一种让工作空间温度低于室温至并可控制在某一特定温度的试验箱，是低温拉伸试验重要部分。目前低温拉伸试验中所使用的低温箱主要通过气体制冷，但气体制冷主要存在温度分布不均勻，温度不容易控制和操作复杂等缺点，给拉伸试验操作者带来许多的困扰。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种能够为待测试样提供准确的低温环境的低温箱，所述低温箱包括箱体和热电偶，其中，所述箱体内部形成有用于容纳试样并容纳包围试样的液体的空腔且该空腔的上端和下端分别与用于夹持试样两端的上夹具和下夹具紧密配合，所述热电偶设置在空腔内，箱体下部设置有与空腔连通的用于注入冷却剂的冷却剂注入管。本技术的目的在于提供一种用于低温拉伸实验的低温箱，该低温箱是通过酒精和液氮、液氩或液氧等冷却剂制冷，克服了目前拉伸试验中使用气体制冷不均勻的缺点； 且本技术所述的低温箱可以精确地将温度控制在所使用的液体的凝固温度与气化温度之间(例如，当使用的液体为酒精时，温度范围可以是0 120°C )，温控效果好，降温快； 箱中的酒精能回收重复利用，成本低；同时该低温箱操作简单，装卸和维修方便，应用范围较广，具有较好的应用前景和经济效益。本技术提供了一种低温箱，所述低温箱包括箱体和热电偶，其中，所述箱体内部形成有用于容纳试样并容纳包围试样的液体的空腔，该空腔的上端和下端分别与用于夹持试样两端的上夹具和下夹具紧密配合，所述热电偶设置在空腔内，箱体下部设置有与空腔连通的用于注入冷却剂的冷却剂注入管。在本专利技术中，上述液体可以是不与待测试样发生作用(例如，不腐蚀待测试样)并且在试样测试过程所需的温度范围内呈液态的所有液体。根据本技术的低温箱，其中，所述低温箱还可包括用于防止冷却剂直接冲注到试样上的格栅板，所述格栅板设置在空腔与下夹具重叠的位置处并位于冷却剂注入管与空腔接触口的上方。根据本技术的低温箱，其中，所述格栅板上可设置有均勻分布的孔径为1 2mm的多个孔。根据本技术的低温箱，其中，所述低温箱还可包括用于回收空腔内液体的液体回收管。所述液体回收管可设置有阀门。根据本技术的低温箱，其中，所述箱体的下端可通过焊接方式与下夹具紧密配合。根据本技术的低温箱，其中，所述箱体可由内壳、外壳、保温材料、盖板和底板组成，保温材料设置在内壳和外壳之间，盖板形成在箱体的上端部并通过盖板上设置的孔与上夹具紧密配合，底板形成在箱体的下端部并通过底板上设置的孔与下夹具紧密配合。 此外，所述底板可通过焊接方式与下夹具紧密配合。根据本技术的低温箱，其中，所述冷却剂注入管可设置有调节阀。根据本技术的低温箱，其中，所述冷却剂可以是液氮、液氩或液氧。但是本专利技术不限于此，本领域技术人员可以根据具体情况选择各种液态冷却剂。根据本技术的低温箱，其中，与空腔配合的上夹具和下夹具为在低温拉伸试验中用于夹持试样的夹具。与现有技术相比，本技术的低温箱可以精确地将温度控制在0 120°C范围内，温控效果好，降温快，且箱内温度均勻；箱中的酒精能回收重复利用，成本低；同时该低温箱操作简单，装卸和维修方便，应用范围较广，具有较好的应用前景和经济效益。附图说明图1是根据本技术示例性实施例的低温箱的主视图。具体实施方式以下，将参照附图来详细说明本技术的示例性实施例。实施例1在本实施例中，低温箱包括箱体、热电偶和冷却剂注入管。箱体内部形成有用于容纳试样并容纳包围试样的液体的空腔，该空腔的上端和下端分别与用于夹持试样两端的上夹具和下夹具紧密配合。所述热电偶设置在空腔内，用于测量和控制低温箱内的温度，以确保低温箱内的温度能够达到试样测试时所需的温度。冷却剂注入管设置在箱体下部并与空腔连通，以用于将外部的冷却剂注入到低温箱的内部的空腔中，从而实现对待测试样的冷却。例如，冷却剂注入管可穿过箱体的侧壁与空腔连通。这里，冷却剂可以是液氮、液氩或液氧等常用制冷剂。在本实施例中，可以通过预先在低温箱的空腔中注入酒精以将待测试样全部包围然后通过冷却剂注入管注入液氮对液体进行搅拌与冷却，从而实现精确和均勻地控制待测试样的温度。此外，在本示例性实施例中，所述冷却剂注入管上可以设置有调节阀，以调节经该冷却剂注入管输送的液氮的流量大小，从而准确控制低温箱的冷却速度。实施例2本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，本实施例的低温箱还包括格栅板。所述格栅板设置在空腔与下夹具重叠的位置处并位于冷却剂注入管与空腔接触口的上方。该格栅板能够防止液氮直接冲注到待测试样上。这里，所述格栅板上设置有均勻分布的多个孔。优选地，格栅板的孔径在Imm 2mm的范围内。实施例3本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，本实施例的低温箱还包括用于回收空腔内液体的液体回收管。该液体回收管能够实现对包围待测试样的液体等的回收利用，从而能够降低试样检测的成本。这里，所述液体回收管可以设置有阀门，以控制管路的导通和关闭。实施例4本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，在本实施例的低温箱中，所述箱体的下端可通过焊接方式与下夹具紧密配合。由于下夹具固定在试验机上，所以低温箱也被固定试验机上，从而使得对试样进行的低温测试试验(例如，低温拉伸试验，低温冷却试验等所有需要在低温中进行的试验)操作更加方便。此外，也可通过其它夹持或固定构件将所述箱体固定在下夹具或试验机上。实施例5图1是根据本技术示例性实施例的低温箱的主视图。如图1所示，在本实施例中，低温箱包括盖板1、液氮注入阀3、液氮注入管4、酒精回收阀5、酒精回收管6、低温箱底板7、下夹头8、格栅板9、低温箱内壳10、低温箱外壳11、保温层12、测温热电偶13和上夹头14 ；所述盖板1上设置有和低温箱内壳10直径相同的孔，且所述盖板1和低温箱外壳11的上部通过螺栓固定密封，盖板1可防止工作时液体溢出和热量过快扩散。所述低温箱内壳10设置在低温箱外壳11的内部，通过上夹头14和下夹头8将需要拉伸的样品固定在低温箱内壳10的内部，下夹头8穿过低温箱内壳10底部和低温箱外壳11底部并和低温箱内壳10和低温箱外壳11焊接在一起，两个夹头分别位于低温箱的上方和下方。其中，下夹头8和上夹头14为圆柱形，下夹头8固定在试验机(图1中未示出) 上，用于夹持和固定试样。低温箱内壳10和低温箱外壳11分别焊接固定在下夹头8上，低温箱外壳U为圆柱体，用钢板制成，其中箱底用5mm钢板制成，用以支撑低温箱；低温箱内壳10为圆柱形，用铜板制成。所述保温层12设置在低温箱内壳10和低温箱外壳11之间，起保温作用。所述热电偶13设置在低温箱内壳10的内部，用于测试低温箱内壳10内的温度。在所述下夹头8 进入低温箱内壳10内的部分的任意位置设置格栅板9，其中，所述格栅板9为均勻分布有无数个孔径为1 2mm的孔的铜板，低温箱内壳10上设置的格栅板本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种低温箱，所述低温箱包括箱体和热电偶，其特征在于，所述箱体内部形成有用于容纳试样并容纳包围试样的液体的空腔，该空腔的上端和下端分别与用于夹持试样两端的上夹具和下夹具紧密配合，所述热电偶设置在空腔内，箱体下部设置有与空腔连通的用于注入冷却剂的冷却剂注入管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尤大勇，吴伟，
申请(专利权)人：攀钢集团有限公司，攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：51