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原文传递一种恒温恒压扩散实验装置

专利名称：	一种恒温恒压扩散实验装置
摘要：	本发明公开了一种恒温恒压扩散实验装置，包括工作台、管形工件夹持装置、温度调节装置、管形工件旋转装置、横向进给装置、压力调节装置、刀具夹持装置、压力测量装置、第一温度测量装置及第二温度测量装置；横向进给装置包括立于工作台处的支架、驱动机构；管形工件夹持装置包括两个相对立于工作台处的支撑件；温度调节装置设置于两个支撑件之间，且管形工件旋转装置与之传动连接；压力调节装置设置于支架处，用于向刀具夹持装置施加压力；驱动机构用于驱动压力调节装置横向移动；刀具夹持装置连接于压力调节装置下方。本发明能够真实地模拟刀‑屑的切削过程，且准确控制温度和压力，具有能准确研究压力、浓度梯度变化对扩散的影响的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨理工大学
发明人：	郑敏利;高思远;赵东旭;陈金国;李健男
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910158949.7
公开号：	CN109916778A
代理机构：	福州市景弘专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	林祥翔;张忠波
分类号：	G01N13/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N13
申请人地址：	150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号
主权项：	1.一种恒温恒压扩散实验装置，其特征在于，包括工作台、管形工件夹持装置、温度调节装置、管形工件旋转装置、横向进给装置、压力调节装置、刀具夹持装置、压力测量装置、第一温度测量装置及第二温度测量装置；所述横向进给装置包括支架、驱动机构；所述管形工件夹持装置包括两个支撑件，两个支撑件相对立于工作台处；温度调节装置可旋转地设置于两个支撑件之间，管形工件套接于温度调节装置外；所述管形工件旋转装置与温度调节装置连接，用于驱动温度调节装置带动管形工件轴向旋转；所述支架立于工作台处；所述压力调节装置可横向移动地设置于支架处，用于向刀具夹持装置施加挤压管形工件的压力；所述驱动机构与压力调节装置连接，用于驱动压力调节装置横向移动；所述刀具夹持装置设置于温度调节装置上方，且与压力调节装置连接；所述压力测量装置设置于刀具夹持装置内，且与压力调节装置连接，用于测量压力调节装置向刀具夹持装置施加挤压管形工件的压力；所述第一温度测量装置和第二温度测量装置均与温度调节装置连接，所述第一温度测量装置设置于温度调节装置内，用于测量温度调节装置内的温度；所述第二温度测量装置设置于第二压力机平台，用于测量管形工件与刀具接触温度。 2.根据权利要求1所述的恒温恒压扩散实验装置，其特征在于，所述驱动机构为丝杆电机，所述丝杆电机的机体与支架连接，且丝杆电机的丝杆可旋转地横向设置；所述压力调节装置包括压力机、第一压力机平台、第二压力机平台；所述压力机的侧面与第一压力机平台连接，且压力机的输出轴朝下设置；所述第一压力机平台的背面设置有传动螺母，所述传动螺母与丝杆电机的丝杆螺纹传动连接；所述第二压力机平台水平连接于压力机的输出轴处，所述刀具夹持装置设置于第二压力机平台下。 3.根据权利要求2所述的恒温恒压扩散实验装置，其特征在于，还包括导向装置，所述导向装置包括光杠，所述光杠设置于支架处，且与丝杆电机的丝杆平行设置；所述第一压力机平台的背面还设置有滑块，所述滑块可滑动地穿于光杠处。 4.根据权利要求2所述的恒温恒压扩散实验装置，其特征在于，还包括稳定机构，所述稳定机构包括稳定杆和稳定杆支座；所述稳定杆支座设置于第一压力机平台处，且稳定杆支座设置有竖向的套管；所述稳定杆穿过套管，且稳定杆与第二压力机平台连接。 5.根据权利要求1所述的恒温恒压扩散实验装置，其特征在于，所述刀具夹持装置包括壳体，所述壳体的内部为空腔，所述压力测量装置固定设置于空腔内；壳体开设有开口，刀具的一端可活动地穿于开口处，且顶靠着压力测量装置。 6.根据权利要求5所述的恒温恒压扩散实验装置，其特征在于，所述空腔内还设置有隔热垫，所述隔热垫位于压力测量装置和刀具之间，用于隔绝刀具传导至压力测量装置处的热度。 7.根据权利要求1所述的恒温恒压扩散实验装置，其特征在于，所述温度调节装置包括主轴、加热机构和冷却机构；所述主轴固定地设置于两个支撑件之间；所述加热机构固定套接于主轴外，用于加热管形工件；所述冷却机构固定套接于加热机构外，用于在温度高于设定温度值时降低管形工件或加热机构的温度。 8.根据权利要求7所述的恒温恒压扩散实验装置，其特征在于，所述加热机构为陶瓷加热器，所述陶瓷加热器固定套接于主轴外，管形工件套接于陶瓷加热器外。 9.根据权利要求8所述的恒温恒压扩散实验装置，其特征在于，所述冷却机构包括陶瓷滚筒、联轴器、旋转喷嘴及空气泵；所述陶瓷滚筒套接于陶瓷加热器与管形工件之间，且两端通过联轴器密封；陶瓷滚筒的一端设置有气室，管形工件和陶瓷滚筒之间为第一气流通路，陶瓷滚筒与陶瓷加热器之间为陶瓷滚筒的第二气流通路，所述第二气流通路设置有旋转喷嘴；气室开设有连通第一气流通路的气孔；所述空气泵与气室连接，用于向气室导入气体流入第一气流通路、以及通过旋转喷嘴导入气体流入第二气流通路的气体；远离气室的联轴器设置有排气孔，用于排出吸收有热度的气体。 10.根据权利要求1所述的恒温恒压扩散实验装置，其特征在于，所述管形工件旋转装置包括旋转电机及行星轮系机构；所述行星轮系机构包括旋转电机、中心轴、内齿圈、行星轮及行星架；所述中心轴轴向设置于两个支撑件之间，所述温度调节装置及管形工件依次套接于中心轴外；所述内齿圈套接于主轴的一端，且管形工件与内齿圈同轴连接；所述行星架设置于内齿圈内，且与主轴连接；所述行星轮可旋转地与行星架连接，且与内齿圈啮合；所述旋转电机设置于支撑件处，且与行星轮同轴传动连接，用于驱动行星轮旋转以带动内齿圈旋转。
所属类别：	发明专利