[發明專利]用于大型高低溫環境試驗箱的外門啟閉結構

有效

• 申請號: 201310532975.4
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103521277A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 吳靜怡;許煜雄;張良俊;李雪元;胡燕飛;楊光
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;蘇州元華氣體設備有限公司
• 主分類號: B01L1/00
• 分類號: B01L1/00;B01L7/00;G01M99/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明涉及高低溫環境模擬試驗技術領域，尤其是涉及一種大型高低溫試驗箱外門啟閉結構。

背景技術

大型高低溫環境模擬試驗箱在航天設備的地面熱試驗中有著重要的應用。現今航天試驗設備及器件的尺寸不斷增大，并且在試驗中必須頻繁進出高低溫試驗箱。因此試驗箱外門尺寸也已擴大到5×5m²甚至更大，在高低溫環境模擬試驗箱內外壓力差不變的情況下，不斷擴大的外門使得高低溫環境模擬試驗箱的外門承受壓力增大，對外門強度和密封性能也提出了更高要求。外門的尺寸增大，使得外門自身的重量也隨之增加，從而導致外門的開啟與閉合也變得不易操作。

在現有的高低溫環境模擬試驗箱的外門啟閉裝置設計中，外門的尺寸較小，對結構的強度和密封性能要求較低，所以大部分的高低溫模擬試驗箱的外門采用手動控制，外門的密封主借助于用門鎖。對于大型高低溫環境模擬試驗箱的外門大且重，很難手動操作外門的開啟與閉合，而且外門的門框與門扇接觸面大，如果采用門鎖密封，只有在門鎖處門框與門扇是壓緊的，不能保證整個外門的密封性能。所以現有設計不能滿足大型高低溫試驗箱對外門啟閉結構高強度及高密封性能的要求，因此需要重新設計。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于大型高低溫環境模擬試驗箱的外門啟閉結構，極大的提高了外門的強度和密封性能，并且便于門的開啟與閉合，使之滿足大型高低溫環境模擬試驗箱對外門啟閉結構的高要求。

本發明所提供的一種大型高低溫環境模擬試驗箱的外門啟閉結構包括門框、頂部水平軌道、底部水平軌道、門扇、門扇移動框架、門扇水平移動驅動機構和門扇垂向驅動機構；門框固定在試驗箱外框架的上；門扇在外門啟閉結構閉合時置于門框內，且門扇與門框尺寸相配合，起到密封作用；門扇移動框架鉸接在門扇外側，門扇可以相對門扇移動框架在垂直于門扇的方向上運動，但不允其他方向上的運動；頂部水平軌道置于在門框上方的外框架上，底部水平軌道安裝在門框下方的地面上，門扇水平移動驅動機構固定連接在門扇移動框架上，實現門扇在水平方向上的運動；門扇垂向驅動機構包括均勻分布在門扇移動框架上的數個氣缸，驅動門扇在垂直于門扇的方向上運動；通過門扇水平移動驅動機構與門扇垂向驅動機構的配合，實現了外門啟閉結構的啟閉功能和工作時的保溫密封功能。

進一步地，門框采用焊接形式固定在高低溫試驗箱體的外框架上，門框的尺寸在5×5m²以上，在門框內側，即門框與門扇相接觸的表面裝有環氧玻璃鋼材質的密封面平板，該密封平板表面平整，為承重結構，提高了門框與門扇的密封性的同時也增強了外門啟閉結構的強度。

進一步地，頂部水平軌道通過懸挑梁結構焊接在高低溫環境模擬試驗箱體的外框架上，其長度超過門框水平寬度的2倍，門扇鉸接在門扇移動框架上，門扇水平移動驅動機構固定在門扇移動框架上，門扇水平移動驅動機構6的滾輪設置在頂部水平軌道內。門扇及門扇移動框架的重量通過門扇水平移動驅動機構由頂部水平軌道主要承擔，從而減輕門扇和門扇移動框架對底部水平軌道的壓力，有效防止門扇的變形。

進一步地，底部水平軌道的長度與頂部水平軌道相同，采用槽式軌道，以下沉式結構安裝在地面上，實現底部水平軌道的頂端與地面平齊，便于試驗物件及設備進出門通道。

進一步地，門扇滿足高低溫試驗要求的保溫性能和強度要求。

進一步地，門扇移動框架與門扇鉸接。門扇與門扇移動框架之間允許有沿垂直于門扇方向上的小位移運動，不允許其他方向的相對運動，通過門扇與門扇移動框架的相對運動實現外門開啟時門扇與門框分離和外門閉合時門扇與門框的壓緊，門扇移動框架滿足工作強度與剛度要求。

進一步地，門扇水平移動驅動機構包括電機、滾輪及控制電路，電機置于門扇水平驅動機構的電機機殼內，滾輪可轉動地設置在頂部水平軌道內，門扇底部安裝一組從動滾輪，該從動滾輪在底部水平軌道內運動起導向作用，電機通過控制電路驅動滾輪運動，實現門扇在水平方向移動。

進一步地，門扇垂向驅動機構包括安裝在門扇移動框架上的數個均勻分布的氣缸，氣缸數目的設置根據實際應用中門扇內外壓差的大小來確定；當氣缸充氣時門扇受力壓緊門框，氣缸放氣時門扇反向運動；所有氣缸的驅動壓力由總控制泵提供，總控制泵通過氣道與氣缸連接并置于外門啟閉結構外部，該泵統一控制氣缸壓力，使每個氣缸對門扇移動框架的作用力相同，從而使門扇受力均勻，達到門扇與門框更好的密封效果；該泵設有安全閥門，當門扇垂向驅動機構過載時，氣缸自動放氣，有效防止門扇垂向驅動機構過載，安全系數高。