首页 / 一种高温高压氢环境实验釜

一种高温高压氢环境实验釜实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明属于涉氢材料测试技术领域,特别是涉及一种高温高压氢环境实验釜。

相关背景技术

[0002] 氢气实验机是一种用于在氢气环境中测试材料性能的设备。通常用于研究材料在氢气环境中的力学行为,特别是在拉伸条件下的表现。
[0003] 将清洗后的样品材料通过夹具夹持在实验强腔内,密封腔体,并通过控制系统注入氢气,直到达到所需的氢气浓度和压力,监控氢气浓度和压力,确保其在预设范围内稳定。然后对样品进行重复拉伸测试:以此研究人员可以深入了解材料在氢气环境中的行为,为氢能应用中的材料选择和设计提供重要的数据支持。

具体实施方式

[0037] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0038] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0039] 请参阅图1‑13所示,本发明为一种高温高压氢环境实验釜,通过向实验釜1002注入氢气,之后对夹持在实验釜1002内的样品进行重复拉伸疲劳实验,从而判断样品在氢气环境下的样品特性,其中实验釜1002内设置有温度传感器、压力传感器用于监测实验釜1002内的压力以及氢气温度。
[0040] 具体的,氢气实验机包括机架1,机架1的中间设置有带有孔的支撑板,实验釜1002安装在孔内,实验釜1002的釜口翻边抵触在支撑板上,通过支撑板将实验釜1002架在机架1的中部,相应的,实验釜1002上安装有顶盖1001,由实验釜1002和顶盖1001形成一个密封的实验腔。
[0041] 进一步的,实验釜1002由釜体和釜底采用连续满焊焊接而成,实验要求,实验釜1002在密封后至少需要承受30MPa的压力。
[0042] 实验釜1002和顶盖1001采用316L不锈钢材质。
[0043] 实验釜1002的釜底具有放气口6,实验釜1002的出气口通过管道连接加热制冷器4,加热制冷器4的出气口连接泵5的进气口,泵5的出气口连接实验釜1002的进气口,实验釜
1002的外表面围有保温层3,优选的,连接泵5的进气口连接有三通阀,三通阀的两个进气口分别连接氢气罐和加热制冷器4的出气口。
[0044] 具体的,在实验前,通过泵5向实验釜1002内注入氢气,由釜底具有放气口6排出,在实验釜1002内仅剩余氢气后将放气口6处的阀门关闭形成实验环境。
[0045] 另外的,在对实验釜1002注氢气外排之前需将样品在实验釜1002中进行夹持固定。
[0046] 在机架1的上半部分安装对样品进行驱动的动力源,该动力源采用电机2,具体的电机2安装在电机板1020上,电机板1020通过电机支柱1021固定在机架1上。
[0047] 优选的,电机板1020通过电机支柱1021固定在支撑板。
[0048] 进一步地,机架1具有顶板1017,顶板1017上设置有导向杆1019,导向杆1019的一端抵触顶盖1001,优选的,顶盖1001上开设有螺孔,则导向杆1019的端部为对应阶梯孔的螺杆端。
[0049] 另外的,电机2为双头电机,电机2上朝向机架1顶部的杆端连接有滚珠丝杠,滚珠丝杠的螺母连接顶板1017,通过电机2的驱动使得导向杆1019带动顶盖1001上抬,打开实验釜1002。
[0050] 顶盖1001上开设有轴孔,顶盖1001配合在实验釜1002的釜口,轴孔内配合有磁力联轴器7的从动轴:电机2的转轴端安装有磁力联轴器7的主动轴;
[0051] 涡杆1005于实验釜1002内设置有四个,磁力联轴器7的从动轴通过蜗轮蜗杆组件连接涡杆1005的蜗杆端。
[0052] 该从动轴上套设有轴承,轴承通过轴承座安装在主机底板1004上,主机底板1004则设置在顶盖1001下表面;
[0053] 从动轴的端部设置有用于驱动涡杆1005的涡轮,即电机2上朝向实验釜1002的轴转动时,则在磁力联轴器7、蜗轮蜗杆组件的带动下四个涡杆1005同时转动。
[0054] 另外的,实验釜1002内设置有第二轴承座1016和第一轴承座1003,涡杆1005一端配合在第二轴承座1016内设置的轴承内圈中,涡杆1005的另一端配合第一轴承座1003内设置的轴承内圈中,其中,第二轴承座1016的一侧连接实验釜1002的内壁。
[0055] 一涡杆1005外套设有一支撑筒,支撑筒的底部连接第二轴承座1016上。
[0056] 涡杆1005于实验釜1002内设置有四个,涡杆1005于实验釜1002内设置有四个,两个涡杆1005为一组,每一涡杆1005具有两段反向的丝杆段,每一丝杆段上配合螺母套,每组的两个涡杆1005的两同一高度的螺母套上安装有试样装夹台1007,处于同一高度的两试样装夹台1007之间均设置有夹具1008,两夹具1008形成夹持器。
[0057] 另外的,蜗轮蜗杆组件包括传动涡轮件,传动涡轮件包括中轴,中轴的两端即中部均设有一涡轮,位于中轴中部的涡轮连接从动轴上设置的蜗杆段,位于中轴两端的涡轮分别连接一涡杆1005,即一传动涡轮件带动同一组的两个涡杆1005转动,动涡轮件通过吊架挂在主机底板1004下,吊架呈“Y”形,吊架的端部设置有轴承,中轴则配合在轴承的内圈中,当涡杆1005转动时,位于同一组涡杆1005的两个试样装夹台1007远离或靠近。
[0058] 试样10013为两头打中间细小类哑铃状的样品,夹具1008的试样10013的两端分别配合在夹具1008的夹持口上,磁力联轴器7过载转动时,配合试样10013的拉扯后的收缩,对涡杆1005进行间歇性驱动,即形成涡杆1005转动时螺母套则带动夹具1008进行持续拉扯试样10013,其中,电机转速5HZ左右,反应釜1002温度‑50℃‑85摄氏度,压力30P。
[0059] 优选的,夹具1008开设有通孔,夹具1008通过固定螺栓1011安装在试样装夹台1007上,夹具压板1015上开有孔,夹具压板1015通过固定螺栓1011安装夹具1008上。
[0060] 具体的,在上述实验中,于实验釜1002内设有温度传感器和压力传感器监测实验釜1002的氢气环境。对于不同温度、压力下对涉氢材料进行疲劳测试。
[0061] 反应釜1002外设置有保温层。
[0062] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0063] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

当前第1页 第1页 第2页 第3页