[发明专利]一种用于深冷处理的实验方法及其装置

权利要求书

1.一种用于深冷处理的实验装置，包括实验箱，其特征在于，所述的实验箱包括保温箱和隔热箱，所述的隔热箱具有隔热腔，隔热箱具有开口一，开口一处设有密闭门，隔热箱的内顶壁上设置有液氮喷射管一，隔热箱的一侧壁上设置有液氮喷射管二，液氮喷射管一和液氮喷射管二上分别设置有阀门一和阀门二，所述的保温箱位于隔热箱的隔热腔内，保温箱具有开口二，且保温箱的五个外壁分别固定在与隔热箱对应五个内壁上，保温腔内设置抽气管，抽气管的另一端穿出保温箱和隔热箱连接有真空泵，保温腔内还设有试样装夹台；所述的隔热箱的内顶壁上开设的有凹槽一， 隔热箱的内顶壁与保温箱外顶壁之间形成配流腔一，配流腔一内设置有若干配流分管一，配分管一上均开设有若干喷嘴口一，且配流分管一均与液氮喷射管一连通，保温箱内顶壁上还开设有若干使配流腔一与保温腔相通的配流孔一，所述的隔热箱的一内侧壁上开设的有凹槽二，隔热箱的一内侧壁与保温箱对应的外侧壁之间形成配流腔二，配流腔二内设置有若干配流分管二，配流分管二上均开设有若干喷嘴口二，配流分管二均与液氮喷射管二连通，保温箱一侧壁上还开设有若干使配流腔二与保温腔相通的配流孔二；

所述的密闭门上通过密封轴承转动设置有一转轴，转轴位于保温腔的一端固定有温度传感器，所述的试样装夹台的一侧面焊接在转轴位于保温腔的一端，试样装夹台的另一侧面上固定有一正六棱柱，且正六棱柱的六个面上分别固定有顶锥一、顶锥二、顶锥三、顶锥四、顶锥五和顶锥六，试样装夹台周向等间距固定安装板一、安装板二、安装板三、安装板四、安装板五和安装板六，安装板一、安装板二、安装板三、安装板四、安装板五、安装板六上分别开设有螺纹孔一、螺纹孔二、螺纹孔三、螺纹孔四、螺纹孔五、螺纹孔六，螺纹孔一、螺纹孔二、螺纹孔三、螺纹孔四、螺纹孔五、螺纹孔六上分别螺纹连接有螺栓一、螺栓二、螺栓三、螺栓四、螺栓五、螺栓六，螺栓一、螺栓二、螺栓三、螺栓四、螺栓五、螺栓六上分别固定有顶块一、顶块二、顶块三、顶块四、顶块五、顶块六，顶块一、顶块二、顶块三、顶块四、顶块五、顶块六分别和顶锥一、顶锥二、顶锥三、顶锥四、顶锥五和顶锥六相对，拉板上设置有能够带动转轴转动的驱动结构，驱动结构包括电机、带轮一、带轮二和皮带，所述的电机水平固定在拉板上表面，带轮一键连接在电机的输出轴上，带轮二键连接在转轴，且皮带套设在带轮一和带轮二上，所述的转轴位于保温腔的一端套设有滚动轴承一，滚动轴承一的外圈上周向等间距固定有若干支杆一，支杆一的另一端均固定在密闭门上；所述的转轴位于密闭门和带轮二之间的一端套设有滚动轴承二，滚动轴承二的外圈上周向等间距固定有若干支杆二，支杆二的另一端均固定在密闭门上。

2.根据权利要求1所述的用于深冷处理的实验装置，其特征在于，所述的密闭门朝向保温箱的一侧面上固定有密封橡胶，密闭门朝向保温箱的一侧面上还水平固定有滑轴一、滑轴二、滑轴三和滑轴四，保温箱朝向密闭门的一内侧壁上水平固定有导轴一、导轴二、导轴三和导轴四，导轴一、导轴二、导轴三、导轴四沿长度方向分别开设有滑槽一、滑槽二、滑槽三、滑槽四，且滑槽一、滑槽二、滑槽三、滑槽四的直径分别与滑轴一、滑轴二、滑轴三和滑轴四的直径相等。

3.根据权利要求2所述的用于深冷处理的实验装置，其特征在于，所述的滑轴一、滑轴二、滑轴三、滑轴四的圆弧壁上分别固定有磁铁一、磁铁二、磁铁三、磁铁四，导轴一上滑槽一的内壁开设有与磁铁一相匹配的导槽一，导槽一的内底壁上固定有磁铁五，磁铁一和磁铁五的相对面的磁极相反，导轴二上滑槽二的内壁开设有与磁铁二相匹配的导槽二，导槽二的内底壁上固定有磁铁六，磁铁二和磁铁六的相对面的磁极相反，导轴三上滑槽三的内壁开设有与磁铁三相匹配的导槽三，导槽三的内底壁上固定有磁铁七，磁铁三和磁铁七的相对面的磁极相反，导轴四上滑槽四的内壁开设有与磁铁四相匹配的导槽四，导槽四的内底壁上固定有磁铁八，磁铁四和磁铁八相对面的磁极相反，所述密闭门另一侧面上固定有一拉板。

4.根据权利要求1所述的用于深冷处理的实验装置，其特征在于，所述的正六棱柱上开设有通孔，正六棱柱的六个面上分别开设安装孔一、安装孔二、安装孔三、安装孔四、安装孔五和安装孔六，且顶锥一、顶锥二、顶锥三、顶锥四、顶锥五、顶锥六分别固定在安装孔一、安装孔二、安装孔三、安装孔四、安装孔五、安装孔六的内壁上，且顶锥一、顶锥二、顶锥三、顶锥四、顶锥五、顶锥六上分别开设有与通孔相通的圆孔一、圆孔二、圆孔三、圆孔四、圆孔五、圆孔六。

5.根据权利要求1所述的用于深冷处理的实验装置，其特征在于，一种用于深冷处理的实验方法，包含以下步骤：

A、取1-5件相同材料的圆环形试样作为实验试样，清洗干净，装夹于试样装夹台；

B、取一件与实验试样相同的试样作为测温试样，清洗干净，制成剖分式，并在测温样中心焊好热电偶，装夹于试样装夹台；

C、关上密闭门，保温腔真空、恒压的环境下，转轴转动，转速10rad/min-15rad/min；

D、设定深冷处理温度，注入液氮，温度传感器监控保温腔内的温度，热电偶监控测温样工件的温度，调节液氮注入量，保持设定温度；

E、设定深冷处理时间，到设定的时间抽出试样装夹台，取下实验试样及测温试样，对实验试样进行组织及力学分析。