【技术实现步骤摘要】
本技术涉及传热领域，特别涉及一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置。
技术介绍
1、传热作为物理学和工程学中的一个重要领域，涉及热量从一个物体传递到另一个物体或者在同一物体内部传递的过程。在工业生产、能源利用、环境保护等方面都有着广泛的应用。在传热领域，液态金属因其良好的传热性能而备受关注。它具有高导热性、高熔点、较低的粘度等特点，被广泛应用于各种传热设备和工艺中，如电子设备的散热系统、化工工艺中的反应器、核反应堆的冷却系统等。
2、然而，在一些特殊情况下，液态金属的传热效果可能会受到限制。例如，在微型设备或微观结构中，由于空间狭小，传统的液态金属填充方式可能无法实现有效的传热。此外，一些复杂的结构形状也可能导致液态金属填充不均匀，进而影响传热效率。因此，如何在狭小空间内有效地利用液态金属进行传热成为了一个挑战。
3、目前，已经提出了一些解决方案来改善液态金属的传热效果。例如，通过设计高效的散热结构、优化液态金属的流动方式等方法来提高传热效率。然而，这些方法往往局限于特定的应用场景，且效果有限。
4、因此，需要一种新型的传热装置，能够对狭小空间内实现液态金属的均匀充填，并有效地增强传热效果。这样的装置将有助于提高设备的传热效率，满足不同领域对传热性能的需求，推动传热技术的发展和应用。
技术实现思路
1、本技术的目的是能够对狭小空间(间隙0.05～0.5mm)内实现液态金属的均匀充满并有效地增强传热效果，而提出的一种强化传热过程的液体金属工质
2、本技术的技术方案是这样实现的：
3、一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置，包括工质充填装置、旋转部分、充填样件、配重件、电加热装置、加热箱；所述工质充填装置设于加热箱外且可移动；所述充填样件和配重件置于加热箱内可随主轴旋转。
4、方案进一步是，所述工质充填装置设有工质储存罐和工质融罐；所述工质储存罐和工质融罐通过不锈钢管分别和样件预留的上、下口连接；所述工质储存罐上端侧面设有接口连接真空机组，工质储存罐顶部设有内窥镜探入口和惰性气体充填口；所述工质融罐上端侧面设有接口连接真空机组，工质融罐顶部设有内窥镜探入口和惰性气体充填口；所述工质充填装置与样件连接管的活动接头设置在加热箱内以实现工质充填装置的可移动。
5、方案进一步是，所述工质融罐可多个串联使用实现大规模工质量的充填；所述工质融罐加热方式为电加热套或电伴热带。
6、方案进一步是，所述旋转部分包括电机减速器、齿轮、制动减速器、主轴、主轴承及固定件、上横梁、下横梁、副轴、副轴承座、主轴支撑油箱；所述主轴底部插入光滑球体内竖直置于主轴支撑油箱内，主轴支撑油箱内充填耐高温润滑油；所述主轴上设有齿轮，电机减速器通过齿轮带动主轴旋转；所述主轴齿轮上方设有制动减速器；所述主轴穿过上、下主轴承及固定件，上、下主轴承及固定件分别置于加热箱箱体的顶部和底部外侧；所述上、下横梁通过螺栓固定在主轴上；所述上、下横梁两端都设有副轴承座，副轴置于上、下副轴承座内。
7、方案进一步是，所述充填样件和配重件各穿过横梁两侧的副轴固定在副轴上；所述副轴上端设有插销孔、顶端设有内螺纹孔；所述配重件和充填样件上方分别设置配重端支撑板和充填样件端支撑板，配重端支撑板和充填样件端支撑板通过螺栓固定在上横梁上；所述充填样件端支撑板上设有槽道，槽道按圆周等角度设置，槽道宽度同插销宽度。
8、方案进一步是，所述电加热装置设置在加热箱底部内侧，加热方式可以是电加热棒，电加热板、电炉等。
9、方案进一步是，所述加热箱除底部其他五面均可拆卸；所述加热箱底部面板设有惰性气体充填口，顶部面板设有排气口和在线氧浓度监测仪接口；所述加热箱内设置耐高温风扇；所述加热箱四周内壁设有多个热电偶。
10、本技术有益效果
11、1、本装置能够对狭小空间(间隙0.05-0.5mm)内实现液态金属的均匀充填，并有效地增强传热效果。这样的装置将有助于提高设备的传热效率，满足不同领域对传热性能的需求，推动传热技术的发展和应用。
12、2、本装置首先通过真空充填方法将液态金属填充至样件间隙内，接着采用旋转离心的方法，将液态金属或间隙内气体排出至通道内。随后，通过连接管道再进行真空抽取和工质充填的过程，然后再次进行旋转离心。通过这样多次循环的方式，使样件间隙内充满工质，以实现最优的传热效果。
13、3、本装置的工质融罐上端内设有内窥镜探入口，以便观察融罐内工质是否完全进入到样件中。这样的设计有助于确保工质充填的准确性和完整性。同时，可以利用内窥镜观察，为下一个工质融罐的加热和融化提供及时的反馈，确保装置的连续运行。另外，工质储存罐上端也设有内窥镜探入口，用于观察储存罐内是否有工质被抽出，以判断样件是否充满工质。通过内窥镜观察，操作人员可以及时发现并解决工质充填不足或不均匀的问题，保证了装置的传热效果和稳定性。
14、4、本装置的加热箱配备了惰性气体进气口和在线氧浓度监测仪，旨在确保加热箱内的氧气浓度，以防止样件在加热过程中发生氧化反应。此外，加热箱内设有耐高温风扇，以确保加热箱内温度的均匀分布，从而消除样件在加热过程中由于温度不均匀而产生的应力影响。
15、5、本装置的充填样件端支撑板设计了槽道，并在副轴顶端设置了内螺纹孔，以实现在加热箱中维持无氧和加热状态下转动充填样件的目的。这种设计能够确保通过转动样件保证样件内每个角落内的气体都能够被排到通道内。且通过这样设计减少了多次升降温的时间和多次充惰性气体的实验成本。
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1.一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置，其特征在于，所述装置包括工质充填装置、旋转部分、充填样件、配重件、电加热装置、加热箱；所述工质充填装置设于加热箱外且可移动；所述充填样件和配重件置于加热箱内，随旋转部分旋转。
2.根据权利要求1所述一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置，其特征在于，所述工质充填装置设有工质储存罐和工质融罐；所述工质储存罐和工质融罐通过不锈钢管分别和样件预留的上、下口连接；所述工质储存罐上端侧面设有接口连接真空机组，工质储存罐顶部设有内窥镜探入口和惰性气体充填口；所述工质融罐上端侧面设有接口连接真空机组，工质融罐顶部设有内窥镜探入口和惰性气体充填口；所述工质充填装置与样件连接管的活动接头设置在加热箱内以实现工质充填装置的可移动。
3.根据权利要求2所述一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置，其特征在于，所述工质融罐可多个串联使用实现大规模工质量的充填；所述工质融罐加热方式为电加热套或电伴热带。
4.根据权利要求1所述一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置，其特征在于，所述旋转部分包括电机减速器、
5.根据权利要求1或4所述一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置，其特征在于，所述充填样件和配重件各穿过横梁两侧的副轴固定在副轴上；所述副轴上端设有插销孔、顶端设有内螺纹孔；所述配重件和充填样件上方分别设置配重端支撑板和充填样件端支撑板，配重端支撑板和充填样件端支撑板通过螺栓固定在上横梁上；所述充填样件端支撑板上设有槽道，槽道按圆周等角度设置，槽道宽度同插销宽度。
6.根据权利要求1所述一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置，其特征在于，所述电加热装置设置在加热箱底部内侧，加热方式可以是电加热棒，电加热板、电炉。
7.根据权利要求1所述一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置，其特征在于，所述加热箱除底部其他五面均可拆卸；所述加热箱底部面板设有惰性气体充填口，顶部面板设有排气口和在线氧浓度监测仪接口；所述加热箱内设置耐高温风扇；所述加热箱四周内壁设有多个热电偶。
...【技术特征摘要】
1.一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置，其特征在于，所述装置包括工质充填装置、旋转部分、充填样件、配重件、电加热装置、加热箱；所述工质充填装置设于加热箱外且可移动；所述充填样件和配重件置于加热箱内，随旋转部分旋转。
2.根据权利要求1所述一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置，其特征在于，所述工质充填装置设有工质储存罐和工质融罐；所述工质储存罐和工质融罐通过不锈钢管分别和样件预留的上、下口连接；所述工质储存罐上端侧面设有接口连接真空机组，工质储存罐顶部设有内窥镜探入口和惰性气体充填口；所述工质融罐上端侧面设有接口连接真空机组，工质融罐顶部设有内窥镜探入口和惰性气体充填口；所述工质充填装置与样件连接管的活动接头设置在加热箱内以实现工质充填装置的可移动。
3.根据权利要求2所述一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置，其特征在于，所述工质融罐可多个串联使用实现大规模工质量的充填；所述工质融罐加热方式为电加热套或电伴热带。
4.根据权利要求1所述一种强化传热过程的液态金属工质充填及离心装置，其特征在于，所述旋转部分包括电机减速器、齿轮、制动减速器、主轴、主轴承及固定件、上横梁、下横梁、副轴、副轴承座、主轴支撑油箱；所述主轴底部插入光滑球体内竖直置于主轴支撑油箱内，...
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