[發明專利]測試管狀材料徑向導熱系數的裝置

有效

• 申請號: 201410031753.9
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103743778A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 趙偉利;王黎明;冉波;郭子學;姜宏民;龔江城;周勃;胡玲玲;劉巍
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01N25/18
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 胡恩河

技術領域

本發明屬于導熱系數測試領域，具體涉及一種測試管狀材料徑向導熱系數的裝置。

背景技術

導熱系數是表征材料導熱性能優劣的特性參數，導熱系數是指在穩定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側表面的溫差為1度（K，°C）,在1秒內，通過1平方米面積傳遞的熱量，用λ表示，單位為瓦/（米·度）。導熱系數是產品設計中必不可少的基礎數據。工程計算中采用的各種材料的導熱系數都是用專門實驗測試出來的。

實際中以測試的結果來代表產品的使用性能，通常管狀材料的導熱系數由管狀測試裝置進行測定。目前，測試管狀材料導熱系數的方法為穩態圓管法。現有穩態圓管法在測試管狀材料導熱系數時通常存在加熱溫度不均勻、軸端散熱嚴重、溫度采集精度不高、測試段散熱不均勻的缺點，并且對薄壁、較大直徑、各向異性導熱管狀材料的徑向導熱系數測試未有相關研究。

為解決穩態圓管法測試中存在的問題，獲得各向異性導熱薄壁管狀材料的徑向導熱系數，需要設計一種專門的實驗裝置，以滿足產品的使用性能。

發明內容

本發明為解決管狀材料徑向導熱系數測試精度低這一問題而提出，其目的是提供一種測試管狀材料徑向導熱系數的裝置。

?本發明的技術方案是：一種測試管狀材料徑向導熱系數的裝置，包括恒溫水箱，在恒溫水箱內設置有測試裝置，恒溫水箱包括橫置的內筒，在內筒的外圓周設置有外筒，在內筒與外筒之間的兩端面處分別設置有環形支撐環，在支撐環的外側、內筒與外筒之間粘接有環形密封環在密封環的外側設置有密封板，在一側密封板中形成有引線口，在外筒的底部設置有兩個弧形支撐架，在外筒下部設置有支承座和進水口，在外筒上部設置有出水口。測試裝置包括主加熱器，在主加熱器的左端設置有左輔助加熱器，在主加熱器的右端設置有右輔助加熱器，在主加熱器的外圓周設置有管狀材料的待測樣件，在待測樣件的左端粘接有左護熱段，在待測樣件的右端粘接有右護熱段，在待測樣件內外壁中沿軸向均布貼有至少七對薄膜鉑電阻，在左護熱段、右護熱段的內壁處各貼有一片輔助薄膜鉑電阻，在待測樣件的外圓周設置有散熱罩，在待測樣件與散熱罩之間設置有填充材料。

所述的薄膜鉑電阻和輔助薄膜鉑電阻通過穿過引線口的導線和溫度顯示儀表連接，交流電的輸出端設置有穩壓器和調壓器，電壓表、電流表通過穿入引線口的導線與主、輔助加熱器的供電電壓和電流導線連接。

在所述的主加熱器與左輔助加熱器之間、主加熱器與右輔助加熱器之間留有隔縫。

所述的隔縫的寬度為4㎜。

所述的主加熱器、左輔助加熱器、右輔助加熱器均為鋁筒外纏繞硅橡膠電熱膜，內部填充乙烯材料。

所述的填充材料為120#剛玉砂。

????本發明解決了加熱器加熱溫度不均勻、軸端散熱嚴重、溫度采集精度不高、散熱環境不均勻的問題，適用于準確測量各向異性薄壁圓管材料的徑向導熱系數。

附圖說明

圖1?是本發明的整體結構示意圖；

圖2?是本發明中恒溫水箱的結構示意圖；

圖3?是本發明中測試裝置的機構示意圖。

其中：

???????1??恒溫水箱???????2??測試裝置

???????3??內筒???????????4??外筒

???????5??密封環?????????6??支撐環

???????7??密封板?????????8??引線口

???????9??支承座?????????10?弧形支撐架

???????11?進水口?????????12?出水口

???????13?主加熱器???????14?左輔助加熱器

???????15?右輔助加熱器???16?隔縫

???????17?填充材料???????18?待測樣件

???????19?左護熱段???????20?右護熱段

???????21?薄膜鉑電阻?????22?輔助薄膜鉑電阻

???????23?散熱罩?????????24?穩壓器

???????25?調壓器?????????26?溫度顯示儀表。

具體實施方式

以下，參照附圖和實施例對本發明進行詳細說明：