[發明專利]用于原位實驗儀的緊湊連接結構

有效

• 申請號: 202210150896.6
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114414377B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 雷亮;姜英博
• 申請（專利權）人: 西湖大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02;G01N3/06
• 代理公司: 杭州匯和信專利代理有限公司 33475
• 代理人: 薛文玲

本發明涉及用于原位實驗儀的緊湊連接結構，該方案包括壓力室以及設于該壓力室上下兩端的壓力室上蓋和壓力室下蓋，還包括多個卡扣件，每個卡扣件上均設有固定孔；壓力室、壓力室上蓋及壓力室下蓋上均設有供卡扣件扣入的扣槽，且壓力室上蓋和壓力室下蓋上均設有與固定孔配合的通孔，以使得能夠通過連接件依次插入通孔和固定孔，以固定壓力室和壓力室上蓋以及壓力室和壓力室下蓋；當卡扣件完全扣入扣槽后，卡扣件外表面與壓力室、壓力室上蓋及壓力室下蓋的外表面平齊或位于壓力室、壓力室上蓋及壓力室下蓋的外表面內側。本申請具有能夠顯著提高圖像分辨率、提高X射線能量利用率及提升圖像質量的優點。

技術領域

本發明涉及原位實驗儀設備技術領域，具體涉及用于原位實驗儀的緊湊連接結構。

背景技術

基于CT掃描技術的多場耦合原位實驗儀可以給樣品施加軸壓、圍壓及孔壓以控制樣品受力狀態，通過控制進出口孔壓/流量測量樣品滲流特性，調控樣品溫度，并利用CT成像技術分析樣品應變及形狀變化，從而分析樣品的力學、滲流和其它物理性質。

然而目前原位實驗儀的壓力室與壓力室上下蓋之間采用法蘭連接方式，使得壓力室上下兩端外徑過大，由此增大了X射線源-樣品及樣品-接收器間距，導致圖像分辨率低，掃描時間加長，影響圖像質量，并妨礙CT掃描儀的高效利用。

因此，亟待開發一種能夠顯著提高圖像分辨率、提高X射線能量利用率及提升圖像質量的用于原位實驗儀的緊湊連接結構。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提供了用于原位實驗儀的緊湊連接結構。

為了實現上述發明目的，本發明采用了以下技術方案：用于原位實驗儀的緊湊連接結構包括壓力室以及設于該壓力室上下兩端的壓力室上蓋和壓力室下蓋，還包括多個卡扣件，每個卡扣件上均設有固定孔；

壓力室、壓力室上蓋及壓力室下蓋上均設有供卡扣件扣入的扣槽，且壓力室上蓋和壓力室下蓋上均設有與固定孔配合的通孔，以使得能夠通過連接件依次插入通孔和固定孔，以固定壓力室和壓力室上蓋以及壓力室和壓力室下蓋；

當卡扣件完全扣入扣槽后，卡扣件外表面與壓力室、壓力室上蓋及壓力室下蓋的外表面平齊或位于壓力室、壓力室上蓋及壓力室下蓋的外表面內側。

工作原理及有益效果：1、與現有技術相比，本申請舍去了現有的法蘭連接方式，轉而采用卡扣件和扣槽以及連接件固定的連接方式，從而能夠保證壓力室和壓力室上下蓋的外徑一致，不會因為連接結構部分導致外徑增大，從而在保證耐壓強度基礎上減小了壓力室外徑，使得X射線源和接收器可以距離樣品很近，極大減少CT掃描時長并增大了圖像分辨率，使空間分辨率可達到亞微米級別，從而提高了圖像質量，提高X射線能量利用率，還可減少X射線衍射造成的偽影；

2、與現有技術相比，本申請不會增加更多的裝配學習成本，與現有技術的裝配難度基本一致，因此改造成本較低，便于推廣，而且使掃描時間縮短到原來的1/4-1/10(CT掃描時間當前收費標準為2500元/小時)，經濟效益巨大。

進一步地，扣槽包括位于壓力室的第一扣槽和位于壓力室上蓋和壓力室下蓋的第二扣槽，第一扣槽小于第二扣槽。

此設置，使得第一扣槽占用壓力室的空間較小，減小扣槽對壓力室材料受力的影響，并能夠提高壓力室內部的空間大小，提高整體的空間利用率。

進一步地，第一扣槽遠離壓力室中心一端的截面寬度尺寸小于第一扣槽另一端的截面寬度尺寸，第二扣槽靠近壓力室一端的截面寬度尺寸小于第二扣槽的另一端的截面寬度尺寸。

此設置，目的在于當卡扣件同時插入第一扣槽和第二扣槽時，能夠通過卡扣件來起到連接壓力室和壓力室上下蓋的作用，卡扣件起到了限位的作用，同時通過連接件將卡扣件固定在壓力室上蓋和壓力室下蓋上，徹底固定連接件，從而完成了壓力室與壓力室上下蓋的固定。