PDF《温度冲击试验设备实现途径及热负荷分析》

温度变换速度很 快 ,温度控制有一定难度 对中、 大型试验箱 ,升降架不易 实现 ,并且升降架增加了更多负 荷 需要两个尺寸相同的箱体以及 试件的转换设备 ;

试件转换过程 中要受外界环境影响. 应用情况 很少应用 适用于小型设备 适用于中、 大型设备 了箱体的负载从而减小了设备的制冷量和加热量 , 但需要水平转换装置 ,并会受到外界环境的影响. 因此 ,试验方式的选择要根据具体情况具体分析 ,对 于小型设备 ,采用垂直升降方式少了一个箱体 ,可以 节约费用 ;

对于中、 大型试验设备 ,只要方案合理可 行 ,能保证满足国军标指标要求 ,采用水平两箱式的 试验方案是一种较好的选择.

3 设备组成及结构 3.

1 设备组成 温度冲击试验设备由低温箱、 高温箱、 制冷系 统、 加热系统、 控制系统、 转换装置等设备组成.其 设备组成图如图

1 所示.低温箱为温度冲击试验提 供低温平台 ,同时也可以单独进行低温试验 ;

高温箱 为温度冲击试验提供高温平台 ,同时可以进行高温 试验 ;

制冷系统为低温箱提供低温环境 ;

加热系统为 高温箱提供高温环境 ;

控制系统完成对设备和试验 过程的控制和测量 ;

转换装置用于试验过程中试件 的转换. 图1温度冲击试验设备组成图 3.

2 设备结构确定 为保证温度冲击试验指标要求 ,需要对箱体结 构、 气流流通方式进行精心设计.低温箱结构应满 足设备由常温到要求低温的制冷和温度冲击过程中 迅速制冷的要求 ,并保证箱内气流和温度均匀性要 求 ;

高温箱结构应满足方便设备由常温到要求高温 的加热和温度冲击过程中迅速加热的要求 ,并保证 箱内气流和温度均匀性要求. 气流组织方式是设备设计中的重要环节.常用 的送风方式有上侧送下侧回和全面孔板顶送下侧回 的方式.由于全面孔板送风方式具有气流混合快混 合好、 气流均匀平行扩散、 温差和风速衰减快的优 点 ,从而使工作区温度和气流速度分布更加均匀. 因此低温箱、 高温箱气流循环方式采用全面孔板送 风下侧回风方式 ,其气流循环过程为 :风机抽吸的箱 内气流和制冷系统产生冷空气或加热系统产生的热 空气混合 ,再沿循环风道进入稳压层使气流均流均 压后送入箱内. 低温箱和高温箱均采用钢框架围护结构 ,加装保 温层.在距顶壁一定高度装全面孔板 ,全面孔板与顶 壁形成稳压层 ,箱前端为大门 ,箱后端设循环风道和 循环风机.低温箱、 高温箱结构示意图如图

2 所示. 3.

3 转换装置的确定 为实现快速转换的功能 ,转换装置采用轨道式 转换方式 ,由轨道车和试件车组成.转换装置结构 示意图如图

3 所示.试件车作为试件的支架 ,和试 件一起在两个箱之间转移和试验 ;

转换轨道车用于 将试件和试件车由一个箱迅速转换到另一个箱 ,下 设转轮在地面轨道上滚动 ,上设轨道方便和两个箱 内轨道的对接和试件小车的移动.

4 制冷、 加热流程确定 目前低温箱制冷方式常采用蒸气压缩机制冷或 空气制冷. ・

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2004 年第

3 期 《环境技术》 ・ 环境设备・ 图2低温箱、 高温箱结构示意图 图3转换装置结构示意图 空气制冷和蒸气压缩机制冷相比较具有以下优 点 :在较低温度下制冷系数高 ,易于获得较低温度 , 调温范围宽 ;