[发明专利]一种金属泡沫蓄冰球可视化实验装置

权利要求书

1.一种金属泡沫蓄冰球可视化实验装置，其特征在于，包括水槽(1)、活动插板(2)、金属泡沫蓄冰半球(4)、半球壳(5)、圆环压板(6)、回水泵(9)、恒温水浴(13)、数据采集器(14)、电脑(15)、图像采集器(16)和热电偶(17)；其中，

活动插板(2)内部开设有排液孔(801)和排气孔(802)，排液孔(801)和排气孔(802)通过溢流管(8)引出至水槽(1)上方，活动插板(2)可拆卸设置在水槽(1)内壁上，半球壳(5)通过周向设置的圆环压板(6)安装在活动插板(2)上，金属泡沫蓄冰半球(4)设置在半球壳(5)内；水槽(1)上部出口通过回水管路与恒温水浴(13)入口连通，且水槽(1)上部出口处连接有回水泵(9)，水槽(1)下部入口通过回水管路与恒温水浴(13)出口连通，回水管路上设置有回水阀(11)，供水管路上设置有供水阀(12)，在供水管路和回水管路之间还设有旁通管路，且旁通管路上设置有旁通阀(10)；实验时，水槽(1)装满有乙二醇溶液；水槽(1)内壁上在竖直方向上平行设置有两个卡条(101)，在水平方向上设置有一个挡块(102)，该活动插板(2)卡扣在两个卡条(101)和挡块(102)之间；

数据采集器(14)通过热电偶(17)连接到金属泡沫蓄冰半球(4)内；图像采集器(16)正对水槽(1)设置，电脑(15)分别与数据采集器(14)和图像采集器(16)相连接；

实验开始前，先将金属泡沫蓄冰半球(4)内的空气排出，将试件准备完毕后，在水槽(1)中灌满乙二醇水溶液，打开回水泵(9)以及恒温水浴(13)，使水槽(1)内的乙二醇水溶液温度降低到所需温度，然后将安装好试件的活动插板(2)固定在水槽(1)内壁上，并连通数据采集器(14)、电脑(15)和图像采集器(16)，监测凝固过程中的温度变化和相界面变化情况。

2.根据权利要求1所述的一种金属泡沫蓄冰球可视化实验装置，其特征在于，半球壳(5)采用具有高热导率的金属材料加工而成。

3.根据权利要求1所述的一种金属泡沫蓄冰球可视化实验装置，其特征在于，活动插板(2)与半球壳(5)的接边圆环(501)配合面上开设有密封垫圈槽(301)，密封垫圈槽(301)内设置有密封垫圈(3)。

4.根据权利要求3所述的一种金属泡沫蓄冰球可视化实验装置，其特征在于，活动插板(2)上开设有若干沉头螺孔(702)，圆环压板(6)上对应位置也开设有相同数目的普通螺孔(703)，圆环压板(6)上开设有与半球壳(5)的接边圆环(501)相配合的压边凹槽(601)，活动插板(2)与圆环压板(6)通过穿过普通螺孔(703)的螺栓(7)和沉头螺孔(702)内的螺母(701)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种金属泡沫蓄冰球可视化实验装置，其特征在于，水槽(1)、活动插板(2)及圆环压板(6)均采用透明有机玻璃加工而成。