[发明专利]一种热模拟试验机用混合气体可控冷速装置及冷却方法

权利要求书

1.一种热模拟试验机用混合气体可控冷速装置，其特征在于，包括：

喷气装置，所述喷气装置包括高耐受软管、喷气头、气路固定装置，所述高耐受软管通过气路固定装置进行固定，所述高耐受软管的一端连接有喷气头，所述喷气头设置于样品室(5)一侧固定压缩轴下方底板上，在冷却时气体由所述喷气头中从斜下方正对样品室(5)的均温区垂直喷气；

冷却装置，所述冷却装置包括第一电气控制阀(3)、第二电气控制阀(4)、第一冷却瓶(6)和第二冷却瓶(7)，所述第一电气控制阀(3)通过高耐受软管与第一冷却瓶(6)相连，所述第二电气控制阀(4)通过高耐受软管与第二冷却瓶(7)相连，所述第一冷却瓶(6)和第二冷却瓶(7)上分别设置有减压阀，所述一冷却瓶和第二冷却瓶(7)内设置有不同的冷却气体；

计时装置，所述计时装置包括喷气计时器(1)和延时计时器(2)，所述喷气计时器(1)与第一电气控制阀(3)相连，所述延时计时器(2)与第二电气控制阀(4)相连。

2.根据权利要求1所述的热模拟试验机用混合气体可控冷速装置，其特征在于，所述第一冷却瓶(6)中冷却气体为高纯压缩氩气或高纯压缩氮气，所述第二冷却瓶(7)中冷却气体为高纯压缩氦气。

3.根据权利要求1所述的热模拟试验机用混合气体可控冷速装置，其特征在于，所述喷气计时器(1)和延时计时器(2)的量程为10s。

4.根据权利要求1所述的热模拟试验机用混合气体可控冷速装置，其特征在于，所述喷气头为L型铜管。

5.根据权利要求1所述的热模拟试验机用混合气体可控冷速装置，其特征在于，基于实际冷却曲线的平滑程度及冷速是否达标对冷却气体气流量进行调节。

6.一种热模拟试验机用混合气体可控冷速冷却方法，基于权利要求1-5所述的热模拟试验机用混合气体可控冷速装置实现，其特征在于，包括如下步骤：

将所述喷气装置接入样品室(5)内，调整并固定喷气头；将热电偶焊接在实验样品的中心位置，将热电偶焊接面朝下安装固定在样品室(5)的铜卡具中；

使用真空泵将样品室(5)内真空度抽至低于200MPa后关闭真空泵，向样品室(5)内冲入氩气保护气防止样品表面氧化，直至样品室(5)的真空度接近0；

根据冷速要求设置第一冷却瓶(6)中冷却气体和第二冷却瓶(7)中冷却气体的气体流量，通过喷气计时器(1)调节第一冷却瓶(6)中冷却气体的喷出时间，通过延时计时器(2)调节第二冷却瓶(7)中冷却气体的喷出时间；

打开第一电气控制阀(3)和第二电气控制阀(4)使冷却气体喷出，在达到预设的喷出时间后关闭第一电气控制阀(3)和第二电气控制阀(4)。

7.根据权利要求6所述的热模拟试验机用混合气体可控冷速冷却方法，其特征在于，

当冷速要求在20℃/s～40℃/s之间时，开启第一电气控制阀(3)喷出第一冷却瓶(6)中的冷却气体；

当冷速要求在40℃/s～60℃/s之间时，先开启第一电气控制阀(3)喷出第一冷却瓶(6)中的冷却气体，再开启第二电气控制阀(4)喷出第二冷却瓶(7)中的冷却气体。