专利名称：热模拟机配套使用的改进型喷水冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热模拟机配套使用的改进型喷水冷却装置，属喷射器喷头装 置技术领域。
背景技术：
热模拟机多道次压缩试验可以模拟金属的锻造及轧制过程，从而了解变形参数对 试样变形抗力、组织及性能的影响，为实际的生产提供理论依据及数据支持。多道次压缩 试验试样组织的固定对实验结果具有重要的意义，其结果可以为宏观上的数据分析提供微 观的佐证及解释，完善理论基础。通常固定试样组织的方式采用喷水冷却。由于实验机腔 体及工作环境的限制，需要设计一种简单高效喷水的冷却方式，减少喷水面积、提高冷却速 度，保证实验舱内的真空度及降低真空油的损耗，提高实验的效率。
实用新型内容本实用新型的目的是为热模拟机提供一种高效的喷水冷却装置，作为一种改进型 的喷水冷却装置以取代原有的GLEEBLE热模拟机的水雾式喷水冷却装置，解决试验中存在 的一些缺陷问题。本实用新型一种热模拟机配套使用的改进型喷水冷却装置，该喷水冷却装置由喷 头、支架座、单向液压阀和进水管四部分组成，其特征在于喷头为一不锈钢制喷水嘴；喷 头的尾部外周设有突出的环形滑块，嵌装于支架座前端的导向槽内，使喷头能在槽内左右 滑动位移；喷头尾端与进水管相连接，进水管设有前置水管和后置水管两段；在前置水管 和后置水管之间连接有单向液压阀；液压阀通过后置水管与实验舱外的水压装置联接，以 控制水流速度和防止实验舱内抽真空时水管内的残留水流入实验舱；支架座为可装卸式结 构，其后端固定连接于实验舱右腔体后倒侧处；支架座对单向液压阀及进水管起到支撑固 定作用；在后置水管进口端可用软管与实验舱外冷却水源接口相连接。所述的热模拟机为Gleeble热模拟机；所述的喷水冷却装置为该机多道次压缩试 验�？樽ㄓ玫呐缢淙醋爸帽臼涤眯滦团缢淙醋爸米盼狦leeble热模拟机配套使用而设计的冷却装置。Gleeble3500是由美国动力系统公司(DSI)生产的3500系列的热模拟机。该热模 拟试验机是一个材料热机械加工性能分析系统，具有急(慢)速升温降温、急(慢)速拉压 变形、同时记录温度、力、应力、应变等参数变化曲线，可以针对金属材料开展一系列的模拟 实验。本喷水冷却装置是针对该热模拟机的多道次压缩试验�？槎⒌睦淙醋爸�。与 试验平台自带的水雾式喷水冷却装置相比，采用该喷头喷水装置后，在改善压缩试样的冷 却速度的同时，减少了喷水面积，大大改善了试验环境和提高了实验效率。这是因为低速水 流的冷却方式，只针对高温试样进行水冷，喷水面积�。旧现挥猩倭克聿欢允� 验舱产生影响，改进的单向液压阀可以保证水在大气压下的回流问题，大大提高了试验效率。本实用新型喷水冷却装置与其他冷却装置形式的比较叙述如下相比试验平台自带的冷却方式，采用立体式四喷头水雾式的冷却冷却方式，会导 致试样的冷却能力不够，同时也会带来诸如喷水面积过大，使实验仓受潮而抽不了真空而 导致试样氧化使实验中断，增加试验舱的清理难度及真空油的消耗量，降低试验效率等问 题。本实用新型的喷水冷却装置正是基于这些问题的改进而设计的。本装置是适用于GLEEBLE热模拟机上的喷水冷却装置。本实用新型冷却装置的优 点是，根据实际需要开发的喷水冷却装置，结构简单、安装方便、适用性强、操作简单，提高 了加热试样的冷却速度，同时提高了试验效率和精确性，保护了试验设备，为实验工艺方案 的实施提供了有利条件。
图1为本实用新型喷水冷却装置的简单示意图。图2为本实用新型喷水冷却装置的运作使用状态图。图3为本实用新型喷水冷却装置的冷却曲线图。其中，PTemT为程序预设的温度， TC2为热电偶实际测定的温度。图4为本实用新型喷水支架座在实验舱内的安装位置示意图。
具体实施方式
现结合附图和实验例将本实用新型装置进一步详细叙述于后。实施例参见图1，本实用新型喷水冷却装置由喷头1、支架座2、单向液压阀3和进水管4 四部分组成。喷头1为一不锈钢制喷水嘴；喷头1的尾部外周设有突出的环形滑块，嵌装于 支架座2前端的导向槽5内，使喷头1能在槽内左右滑动位移；喷头1尾端与进水管相连 接，进水管设有前置水管4a和后置水管4b两段；在前置水管4a和后置水管4b之间连接有 单向液压阀3 ；液压阀3通过后置水管4b与实验舱外的水压装置联接，以控制水流速度和 防止实验舱内抽真空时水管内的残留水流入实验舱；支架座2为可装卸式结构，其后端固 定连接于实验舱右腔体后倒侧处；支架座2对单向液压阀3及进水管4起到支撑固定作用； 在后置水管4b进口端可用软管与实验舱外冷却水源接口相连接。本实用新型喷水冷却装置的具体运作使用情况喷水冷却装置的具体运作使用情况可参见图2。将金属试样放在试验台的夹具上，通过电阻加热。喷水冷却装置与实验台的腔室 右侧壁相连，支架座可固定和调节空气喷头的位置，可根据试验试样的尺寸和压缩量调节 横向距离。喷头通过导气管及单向液压阀与水压装置相连。当试样压缩完毕后，在试样上 方约6cm处的喷头，在水压装置及单向液压阀的作用下喷出单股的低速水流，对高温压缩 试样进行快速冷却，提高了试样的冷却速度，同时保证了试样舱内不出现大面积的水，不但 减少了水对实验舱力传感器的影响，而且能保证实验舱在下次试验中高的真空度，提高了 试验效率，保证了试验结果的精确性。采用本实用新型喷水冷却装置做实验时材料试样的冷却曲线见图3。表1为采用 本实用新型喷水冷却装置与采用原有试验装置的试验参数对比。图3中的Pemp为程序预设的温度，TC2为热电偶实际测定的温度。通过对比发现，本喷水冷却装置能够很好的替代原有装置的功能，而且在提高压 缩试样的冷却速度的同时，减少了喷水面积，大大改善了试验环境和提高了实验效率，达到 了预期的目的。表1各种冷却条件的效果对比* *1.原有装置和新型实用装置的试验效率对比为在同时要求抽真空的情况下测定。
权利要求一种热模拟机配套使用的改进型喷水冷却装置，该喷水冷却装置由喷头(1)、支架座(2)、单向液压阀(3)和进水管(4)四部分组成，其特征在于喷头(1)为一不锈钢制喷水嘴；喷头(1)的尾部外周设有突出的环形滑块，嵌装于支架座(2)前端的导向槽(5)内，使喷头(1)能在槽内左右滑动位移；喷头(1)尾端与进水管相连接，进水管设有前置水管(4a)和后置水管(4b)两段；在前置水管(4a)和后置水管(4b)之间连接有单向液压阀(3)；液压阀(3)通过后置水管(4b)与实验舱外的水压装置联接，以控制水流速度和防止实验舱内抽真空时水管内的残留水流入实验舱；支架座(2)为可装卸式结构，其后端固定连接于实验舱右腔体后倒侧处；支架座(2)对单向液压阀(3)及进水管(4)起到支撑固定作用；在后置水管(4b)进口端可用软管与实验舱外冷却水源接口相连接。
2.如权利要求1所述的一种热模拟机配套使用的改进型喷水冷却装置，其特征在于所 述的热模拟机为Gleeble热模拟机；所述的喷水冷却装置为该机多道次压缩试验�？樽ㄓ� 的喷水冷却装置。
专利摘要本实用新型涉及一种热模拟机配套使用的改进型喷水冷却装置，属喷射器喷头装置技术领域。本实用新型喷水冷却装置的结构由喷头(1)、支架座(2)、单向液压阀(3)和进水管(4)四部分组成。喷头(1)为不锈钢制喷水嘴；喷头(1)的尾部外周设有突出的环形滑块，嵌装于支架座(2)前端的导向槽(5)内，使喷头(1)能在槽内左右滑动位移；喷头(1)尾端与进水管相连接，进水管设有前置水管(4a)和后置水管(4b)两段；在前置水管(4a)和后置水管(4b)之间连接有单向液压阀(3)；液压阀(3)通过后置水管(4b)与实验舱外的水压装置联接，以控制水流速度和防止实验舱内抽真空时水管内的残留水流入实验舱；支架座(2)为可装卸式结构，其后端固定连接于实验舱右腔体后倒壁处；支架座(2)对单向液压阀(3)及进水管(4)起到支撑固定作用。
文档编号G01N3/02GK201653791SQ20092028601
公开日2010年11月24日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者卫品官, 张梅, 曾伟明, 李麟, 符仁钰, 韩坤 申请人:上海大学
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