专利名称：耐热冲击试验系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种集热管性能测试装置，具体实地，本实用新型适用于集热管 的耐热冲击性能侧测试。
背景技术：
全玻璃真空太阳集热管的玻璃管部分主要由内玻璃管和位于该内玻璃管外面的 罩玻璃管组成，内玻璃管和罩玻璃管一端通过加热使内外玻璃管熔化，然后封接在一起，并 退火去除玻璃应力；另一端罩玻璃封接，然后内外玻璃管之间形成真空夹层。集热管一般应 用在集热器上，集热器中水温一般在0°c和100°C之间，在集热器加水时，如果集热器中水 温较高，玻璃管要承受0°c和10(TC冷热交替冲击，如果内玻璃管和罩玻璃管熔封不好，在 冷热冲击过程中，玻璃管容易破裂，造成集热器漏水，进而无法正常使用。因此需要模拟集 热管的使用工况，来检验集热管的耐热冲击性能。全玻璃真空太阳集热管GB/T 17049-2005中规定将全玻璃真空太阳集热管开口 插入不高于0°c的冰水混合体中，插入深度不小于100mm，停留Imin后，立即从冰水混合体 中取出并插入90°C以上的热水，插入深度不小于100mm，停留Imin后，再立即取出并插入不 高于0°C的冰水混合体中，如此反复三遍，全玻璃真空太阳集热管应无损坏。目前测试集热管耐热冲击性能一般为人工操作，使集热管在0°C和100°C的热水 中来回交替。该操作存在的主要缺点为1若集热管熔封不合格，在测试过程中容易炸裂，造成玻璃片飞溅，对人身安全造 成极大威胁；2玻璃管在冷热交替过程中，由于人员操作的随意性太强，插入水中的深度不能完 全保证大于100mm，停留时间也不能保证为Imin ；3为了满足某些特定实验的要求，需要将热源温度提高到100°C以上，人工操作无 法进行。
发明内容有鉴于此，本实用新型针对目前人工进行耐热冲击试验时危险性高，且测试效果 不佳的缺陷，提供了一种实现试验过程基本自动完成的耐热冲击试验系统，从而减少了人 为因素对实验结果的负面影响，且安全性高。本实用新型采用的技术方案为本实用新型耐热冲击试验系统，其包括箱体，前面板设有透明门；热水池和冷水池，分居于所述箱体内底部两侧；平移装置，设有载具和驱动该载具沿箱体横向移动的第一驱动装置；竖移装置，设置于所述载具上并包括用于定位和夹紧待检测集热管的夹具及承载该夹具的架体及驱动所述夹具上下运动的第二驱动装置；以及控制装置，连接并控制所述第一驱动装置和第二驱动装置按照预定的试验顺序动 作。依据本实用新型技术方案的耐热冲击试验系统采用一个箱体作为试验的空间，对 试验人员形成比较好的保护，其试验过程通过控制装置自动完成，试验人员只需要装夹待 检测的集热管就可以了，而这个步骤不会造成集热管的破碎。由于试验过程的控制点比较 少，很容易实现所述平移装置和竖移装置的精确控制，且正交的两个控制点的实现方式也 非常简单，设计制造成本低。关于规定的试验步骤时间参数的设置通过控制装置中的智能 元件也是容易满足的。上述耐热冲击试验系统，所述夹具包括具有匹配待检测集热管表面曲度的弧形钳 口的夹具体和驱动该夹具体动作的第三驱动装置。上述耐热冲击试验系统，所述第三驱动装置为夹紧气缸，对应地，所述夹具体包括 一静钳体和一连接于所述加紧气缸的推杆上的动钳体。上述耐热冲击试验系统，所述夹具至少有两个，且各夹具的对称中心位于同一竖 直线上。上述耐热冲击试验系统，所述第一驱动装置和第二驱动装置直线驱动机构。上述耐热冲击试验系统，所述直线驱动机构优选流体缸或丝母丝杠机构。上述耐热冲击试验系统，在所述热水池和冷水池间设有隔热部件。上述耐热冲击试验系统，所述控制装置还包括设置于所述热水池和冷水池内的温 度检测装置，以及人机交互装置。上述耐热冲击试验系统，所述人机交互装置为设置在箱体前面板上的控制面板。上述耐热冲击试验系统，所述透明门为受控于所述控制面板的自动门，且前面板 整体选自透明材质板。

下面结合说明书附图详述本实用新型的技术方案，使本领域的技术人员更好的理 解本实用新型，其中图1为依据本实用新型技术方案的一种耐热冲击试验系统的结构示意图。图中1、箱体，2、待检测集热管，3、竖移轨道，4、前面板，5、夹紧气缸，6、夹具，7、控 制面板，8、平移轨道，9、冷水池，10、热水池，11、隔热部件。
具体实施方式
参照说明附图1，其示出了一种耐热冲击试验系统，其包括箱体1，前面板设有透明门；热水池10和冷水池9，分居于所述箱体内底部两侧；平移装置，设有载具和驱动该载具沿箱体横向移动的第一驱动装置；竖移装置，设置于所述载具上并包括用于定位和夹紧待检测集热管2的夹具6及 承载该夹具的架体及驱动所述夹具上下运动的第二驱动装置；以及控制装置，连接并控制所述第一驱动装置和第二驱动装置按照预定的试验顺序动作。关于所述箱体因这里的基本要求是能够保护试验操作人员，因此对其要求不高， 如果考虑到轻便和利于试验中观察试验进程则需要使用轻便的铝合金材质框及透明材质 的板材制造。当然，可选用的制造材质非常多，尤其是可参考现有钣金箱体的制作工艺和方 法以及成型结构。至于所述热水池和冷水池则与现有试验过程所使用的水池应当是没有区别的，如 果考虑到在箱体内的固定和占空比，则需要考虑其结构尺寸。此外，如果充分考虑防止热交 换结构的设置，则占空比需要有更严格的控制。如说明书附图1下部所示的隔热部件11的 设置则需要充分考虑隔热部件的大小，以及热对流的影响，方案中所说的热水槽为了满足 试验的要求，是要设置加热装置的，当然，为了满足试验要求，通常需要设置反馈回路以保 证热水的温度维持在预定的范围内。对于所述夹具，关键的要求是能够可靠的定位并夹紧待检测的集热管，优选地，其 包括具有匹配待检测集热管表面曲度的弧形钳口的夹具体和驱动该夹具体动作的第三驱 动装置，尽可能增大夹紧时夹具与所夹持集热管的接触面积。此外，为了使夹持更可靠，可 以在户型钳口设置橡胶垫。关于夹具可以采用人为地打开夹具进行装夹，当然如果夹具个数比较多时不仅手 动装夹困难，而且有可能装夹不上，较佳地，所述第三驱动装置为夹紧气缸5，对应地，所述 夹具体包括一静钳体和一连接于所述加紧气缸的推杆上的动钳体，这样就可以统一控制夹 具，控制键便。为了保证夹具定位的准确性，所述夹具至少有两个，且各夹具的对称中心位于同 一竖直线上，当然，夹具的个数也不能过多，一般不能多于四个。所述第一驱动装置和第二驱动装置直线驱动机构，机械传动机构中直线传动机构 比较普遍，如齿轮齿条机构、丝母丝杠机构、轨道副、曲柄滑块机构等都可以称之为直线驱 动机构，从实现方式上看也都可以应用在本方案中。较佳地，所述直线驱动机构优选流体缸或丝母丝杠机构，尤其是后者，精度高，适 合于本方案对精度的特别要求。所述控制装置还包括设置于所述热水池和冷水池内的温度检测装置，以及人机交
互装置。优选地，所述人机交互装置为设置在箱体前面板上的控制面板7，便于试验操作人 员的操作。为便于观察，所述透明门为受控于所述控制面板的自动门，且前面板整体选自透 明材质板。
权利要求1.一种耐热冲击试验系统，其特征在于其包括箱体(1)，前面板设有透明门；热水池(10)和冷水池(9)，分居于所述箱体内底部两侧；平移装置，设有载具和驱动该载具沿箱体横向移动的第一驱动装置；竖移装置，设置于所述载具上并包括用于定位和夹紧待检测集热管O)的夹具(6)及 承载该夹具的架体及驱动所述夹具上下运动的第二驱动装置；以及控制装置，连接并控制所述第一驱动装置和第二驱动装置按照预定的试验顺序动作。
2.根据权利要求1所述的耐热冲击试验系统，其特征在于所述夹具包括具有匹配待 检测集热管表面曲度的弧形钳口的夹具体和驱动该夹具体动作的第三驱动装置。
3.根据权利要求2所述的耐热冲击试验系统，其特征在于所述第三驱动装置为夹紧 气缸(5)，对应地，所述夹具体包括一静钳体和一连接于所述加紧气缸的推杆上的动钳体。
4.根据权利要求1至3任一所述的耐热冲击试验系统，其特征在于所述夹具至少有 两个，且各夹具的对称中心位于同一竖直线上。
5.根据权利要求1所述的耐热冲击试验系统，其特征在于所述第一驱动装置和第二 驱动装置直线驱动机构。
6.根据权利要求1所述的耐热冲击试验系统，其特征在于所述直线驱动机构优选流 体缸或丝母丝杠机构。
7.根据权利要求1所述的耐热冲击试验系统，其特征在于在所述热水池和冷水池间 设有隔热部件(11)。
8.根据权利要求1、5至7任一所述的耐热冲击试验系统，其特征在于所述控制装置 还包括设置于所述热水池和冷水池内的温度检测装置，以及人机交互装置。
9.根据权利要求8所述的耐热冲击试验系统，其特征在于所述人机交互装置为设置 在箱体前面板上的控制面板(7)。
10.根据权利要求9所述的耐热冲击试验系统，其特征在于所述透明门为受控于所述 控制面板的自动门，且前面板整体选自透明材质板。
专利摘要本实用新型公开了一种耐热冲击试验系统，其包括箱体，前面板设有透明门；热水池和冷水池，分居于所述箱体内底部两侧；平移装置，设有载具和驱动该载具沿箱体横向移动的第一驱动装置；竖移装置，设置于所述载具上并包括用于定位和夹紧待检测集热管的夹具及承载该夹具的架体及驱动所述夹具上下运动的第二驱动装置；以及控制装置，连接并控制所述第一驱动装置和第二驱动装置按照预定的试验顺序动作。本实用新型可以实现试验过程基本自动完成，减少了人为因素对实验结果的负面影响，且安全性高。
文档编号G01N3/60GK201844959SQ20102061271
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者刘希杰, 屈强, 张改华, 李业博, 沈永春 申请人:山东力诺新材料有限公司