[发明专利]用于水合物动力学试验的霍普金森杆装置

权利要求书

1.一种用于水合物动力学试验的霍普金森杆装置，其特征在于，该霍普金森杆装置至少包括低温控制装置、压杆系统和装样容器，所述压杆系统从左向右依次包括撞击杆、入射杆、透射杆，所述装样容器位于所述入射杆和所述透射杆之间；其中，所述装样容器预先固定到所述透射杆的一端；

该霍普金森杆装置还包括取样装置，借助所述取样装置能够将水合物样品转移至所述装样容器，且在转移过程中，所述取样装置能够使所述水合物样品低于5℃；

该低温控制装置包括：上端开口的缸体和两端开口的管道；其中，所述上端开口的缸体具体为：由底面和四个侧壁围成的具有上端开口的结构；

所述缸体的第一侧壁上设置有第一通孔，所述缸体的与所述第一侧壁相对的第二侧壁上设置有第二通孔；

所述管道的第一端固定于所述第一侧壁上且罩设于所述第一通孔，所述管道的第二端固定于所述第二侧壁上且罩设于所述第二通孔；

所述缸体和所述管道为一体成型结构；

其中，所述缸体具有第一腔体，所述第一腔体为所述底面和所述四个侧壁围成，所述第一腔体用于盛放冷却物；所述管道具有第二腔体，所述第二腔体用于容纳所述装样容器，且所述入射杆能够从所述第一通孔穿入所述第二腔体，所述透射杆能够从所述第二通孔穿入所述第二腔体，并且所述入射杆的撞击力作用于所述装样容器；以及，

所述第一腔体内盛放的冷却物能够向所述第二腔体内传递冷量，以使所述第二腔体内的环境温度达到预设温度0℃，进而为所述装样容器内的试样提供预设温度环境；

所述霍普金森杆装置还包括：

温度传感器，所述温度传感器用于监测所述第二腔体内的环境温度；

警报器，所述警报器能够接收所述温度传感器发送的温度数据，并在所述温度数据高于预设温度时，发出警报提醒；

所述第二腔体内设置有存放仓，所述存放仓用于放置干冰，以快速降低所述第二腔体内的环境温度。

2.根据权利要求1所述的霍普金森杆装置，其特征在于，所述第一通孔的直径和所述第二通孔的直径均大于所述入射杆的直径和透射杆的直径，且所述霍普金森杆在试验过程中，所述入射杆和所述透射杆不与所述第二腔体的内壁相接触。

3.根据权利要求2所述的霍普金森杆装置，其特征在于，所述霍普金森杆装置还包括：第一保温板和第二保温板；

所述第一保温板贴合于所述第一侧壁的外侧，且覆盖所述第一通孔；所述第二保温板贴合于所述第二侧壁的外侧，且覆盖所述第二通孔；

其中，所述第一保温板上设置有第一空洞，所述第一空洞的直径略大于所述入射杆直径，以使所述入射杆能够依次穿过所述第一空洞和所述第一通孔；所述第二保温板上设置有第二空洞，所述第二空洞的直径略大于所述透射杆直径，以使所述透射杆能够依次穿过所述第二空洞和所述第二通孔。

4.根据权利要求3所述的霍普金森杆装置，其特征在于，所述第一空洞的内侧壁涂抹有润滑剂，在所述入射杆穿过所述第一空洞的过程中，所述入射杆与所述润滑剂接触；

所述第二空洞的内侧壁涂抹有润滑剂，在所述透射杆穿过所述第二空洞的过程中，所述透射杆与所述润滑剂接触；

在所述入射杆和所述透射杆分别穿过所述第一空洞和所述第二空洞的情形下，所述第一保温板和所述第二保温板能够使所述第二腔体形成封闭状态。

5.根据权利要求4所述的霍普金森杆装置，其特征在于，所述入射杆的表面和所述透射杆的表面均涂覆有润滑剂；

和/或，所述第一保温板和所述第二保温板均采用泡沫板，且所述泡沫板的厚度在0.5-1.5cm之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的霍普金森杆装置，其特征在于，所述冷却物为冰水混合物。

7.根据权利要求6所述的霍普金森杆装置，其特征在于，该霍普金森杆装置还包括多个冰袋，所述冰袋用于盛放冰块，使得所述第一腔体内盛放的冰水混合物中，冰块能够被放置于所述冰袋内。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的霍普金森杆装置，其特征在于，所述缸体采用透明材质；

和/或，所述管道采用透明材质。