本发明涉及医疗器械检验技术领域，尤其涉及医疗器械检验的预处理设备，具体地说是一种高分子材料玻璃化转变温度预处理设备。
背景技术：
玻璃化转变，是指无定形聚合物或半结晶聚合物中的无定形区域从粘流态或橡胶态到硬的、相对脆的玻璃态的一种可逆变化。玻璃化转变温度，是指发生玻璃化转变的温度范围的近似中点的温度。
玻璃化转变温度直接影响到材料的使用性能和工艺性能，为保证医疗器械使用的安全性和可靠性，医疗器械的材料必须经过玻璃化转变温度的测定，在进行玻璃化转变温度的测定之前，需要对材料进行预处理。
国家标准gb/t19466.2-2004《塑料差示扫描量热法(dsc)第2部分：玻璃化转变温度的测定》对于测定玻璃化转变温度的预处理方法进行了规范性概述，但并没有给出具体的实现设备。在对材料进行预处理时，需要将其加热至高温后在无氧环境中快速冷却，冷却速度越快，越有利于提高试验效率和结果的准确性。
目前，进行预处理操作一般使用马弗炉进行加热，但是对于材料的快速冷却一直是个难题，若是在设备内部冷却的话，冷却速度非常慢；若是将材料取出冷却的话，会接触到空气，均无法满足试验要求。
综上所述，设计一种能够在不接触空气的条件下将材料快速冷却的设备，是目前需要解决的问题。
技术实现要素：
为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，该设备能够将材料加热完毕后快速的在不接触空气的条件下将材料冷却，使用方便、效率高，符合相关标准的要求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
提供了一种高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，包括设备主体，所述设备主体包括依次设置的炉膛和骤冷腔，炉膛和骤冷腔之间通过隔热块进行间隔，所述隔热块上设置有带动隔热块开启和关闭的阀门；所述设备主体内设置有试件架，试件架一端用于安装试件，试件架另一端连接驱动装置，驱动装置带动试件架在炉膛和骤冷腔之间移动；
所述炉膛内设置有加热装置，所述骤冷腔内设置有用于盛装冰水混合物的水槽，所述骤冷腔上设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口均与所述水槽相连通，所述炉膛和骤冷腔上分别设置有进气口和出气口；所述进气口连接有无氧充气系统，所述出气口连接有真空泵。
进一步的，所述炉膛位于骤冷腔的上方，所述驱动装置位于炉膛的上方，所述驱动装置驱动试件架上下移动。
进一步的，所述驱动装置包括电机和丝杠，所述电机的输出轴与丝杠相连接并驱动丝杠转动，所述试件架与驱动装置配合的一端设置有移动块，所述移动块与丝杠通过螺纹进行配合形成滚珠丝杠副。
进一步的，所述驱动装置的外侧设置有冷却系统。
进一步的，所述炉膛上设置有测氧仪。
进一步的，所述炉膛上设置有能够打开的门，所述门铰接在炉膛的侧壁上，门与炉膛的配合处设置有密封圈，门与炉膛的侧壁之间设置有相互配合的锁紧搭扣。
进一步的，所述炉膛上设置有热电偶，热电偶的测温部分伸入炉膛内部。
进一步的，所述阀门通过传动杆连接有位于设备外部的手轮，手轮通过传动杆驱动阀门开启与关闭。
进一步的，所述阀门上设置有联动触点，所述联动触点连接在驱动装置的工作电路上，阀门的开启和关闭能够带动联动触点将驱动装置的工作电路接通与断开。
进一步的，所述骤冷腔的侧壁上设置有散热孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明示例的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，依次设置有炉膛和骤冷腔，两者通过可以开启的隔热块相隔，试件在炉膛加热完毕后，直接开启隔热块，经驱动装置驱动试件架将其送入骤冷腔的冰水混合物中快速冷却，骤冷腔上设置的进气口和出气口可以为骤冷腔营造无氧环境，保证了试件在不接触氧气的前提下快速冷却，不仅适用于高分子材料玻璃化转变温度预处理，还适用于合金材料消除热历史预处理，有利于提高试验效率和结果的准确性。
2、本发明示例的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，炉膛和骤冷腔呈上下排布，结构更紧凑，占地面积小，便于水槽和驱动装置的设置，使得设备的结构更加简单。
3、本发明示例的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，驱动装置采用滚珠丝杠副，机械传动的方式更加适应温度变化范围大的工作环境，工作可靠，使用寿命长。
4、本发明示例的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，驱动装置的外侧设置冷却系统，因驱动装置的设置位置靠近炉膛，设置冷却系统可以为驱动装置降温，避免其长时间处于过热的环境中，保证了驱动装置的使用寿命。
5、本发明示例的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，炉膛上设置有测氧仪，检测设备内部的氧气含量，确保试件的加热和冷却过程处于无氧环境，保证处理过程的标准，为测试结果的准确提供保障。
6、本发明示例的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，炉膛上设置能够打开的门，便于设备的检修，门与炉膛的配合处设置有密封圈，门与炉膛的侧壁之间设置有相互配合的锁紧搭扣，保证了工作过程中炉膛的密封性。
7、本发明示例的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，炉膛上设置有热电偶，便于人们实时了解炉膛内部的温度，便于操作的规范性，同时热电偶是一种无源传感器，测量时不需外加电源，使用方便且安全性高；阀门通过传动杆连接有位于设备外部的手轮，由于隔热块的位置与炉膛相邻，通过手轮手动控制阀门的开启和关闭，不需要连接电源，增加了安全性和可靠性。
8、本发明示例的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，阀门上设置有联动触点，当阀门处于关闭状态时，联动触点会将驱动装置的工作电路断开，使得试件架无法下降，避免误操作导致的设备损坏，增加了设备的可靠性。
9、本发明示例的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，进气口连接有无氧充气系统，出气口连接有真空泵，可以选择通过充入惰性气体或者抽真空的方式使得设备内部形成真空环境，使用灵活，能够适应不同需求；骤冷腔的侧壁上设置有散热孔，便于散出热量。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例的主视结构示意图；
图2为本发明实施例的侧视结构示意图；
图3为本发明实施例的内部结构示意图；
图4为本发明实施例中试件架的结构示意图。
图中：1炉膛，2骤冷腔，3驱动装置，4试件架，41支架，42试件放置区，5冷却系统，6门，7密封圈，8锁紧搭扣，9进水口，10操作面板，11移动轮，12手轮，13测氧仪，14出气口，15隔热块，16进气口，17热电偶，18出水口，19排水口。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
如图1-图3所示，本实施例提供了一种高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，包括设备主体，所述设备主体包括依次设置的炉膛1和骤冷腔2，炉膛1和骤冷腔2之间通过隔热块15进行间隔，所述隔热块15上设置有带动隔热块15开启和关闭的阀门；所述设备主体内设置有试件架4，试件架4一端用于安装试件，试件架4另一端连接驱动装置3，驱动装置3带动试件架4在炉膛1和骤冷腔2之间移动。
所述炉膛1内设置有加热装置，所述骤冷腔2内设置有用于盛装冰水混合物的水槽，所述骤冷腔2上设置有进水口9和出水口18，所述进水口9和出水口18均与所述水槽相连通，所述炉膛1和骤冷腔2上分别设置有进气口16和出气口14；所述进气口16连接有无氧充气系统，所述出气口14连接有真空泵。
本实施例中，所述炉膛1位于骤冷腔2的上方，所述驱动装置3位于炉膛1的上方，所述驱动装置3驱动试件架4上下移动。该布置方式便于水槽和驱动装置的设置，使得设备的结构更加简单紧凑，占地面积小。
具体的，本实施例的驱动装置3包括电机和丝杠，所述电机的输出轴与丝杠相连接并驱动丝杠转动，所述试件架4与驱动装置3配合的一端设置有移动块，所述移动块与丝杠通过螺纹进行配合形成滚珠丝杠副。
试件架4的结构如图4所示，包括支架41和试件放置区42，试件放置区42连接在支架41的底端，试件放置区42可设置为凹槽、放置板或者夹子等用于承载试件的结构，支架的顶端连接在移动块上，移动块与丝杠螺纹配合。加热装置采用电加热丝，能够在无氧环境中正常工作，无氧充气系统可采用充入氮气或者其他惰性气体的装置。
为了给驱动装置3有效降温，保证其工作的可靠性和使用寿命，所述驱动装置3的外侧设置有冷却系统5。具体的，冷却系统5采用水冷，在驱动装置3位于炉膛1外部的部分设置冷却盘管，冷却盘管的两端分别设置进水口和出水口。
为便于了解设备内部的氧气含量，确保设备内部形成无氧环境，所述炉膛1上设置有测氧仪13，具体可将测氧仪13设置在炉膛1的出气口14上，方便人们直观的了解其内部的氧气含量。
为便于设备的使用和检修，所述炉膛1上设置有能够打开的门6，所述门6铰接在炉膛1的侧壁上，为避免热损失，门6与炉膛1的配合处设置有密封圈7，门6与炉膛1的侧壁之间设置有相互配合的锁紧搭扣8。
炉膛1上还设置有热电偶17，热电偶17的测温部分伸入炉膛1内部。热电偶17可以实时的测量炉膛1内部的温度，且热电偶是一种无源传感器，测量时不需外加电源，使用方便且安全性高。
阀门为手动阀门，阀门通过传动杆连接有位于设备外部的手轮12，手轮12通过传动杆驱动阀门开启与关闭。因阀门设置的位置会受到炉膛1高温的影响，采用手动阀门，依靠机械传动方式进行传动，安全性和可靠性更高。
阀门上设置有联动触点，所述联动触点连接在驱动装置3的工作电路上，阀门的开启和关闭能够带动联动触点将驱动装置3的工作电路接通与断开。当阀门关闭时，隔热块15将炉膛1和骤冷腔2隔开，此时联动触点将驱动装置3的工作电路断开，炉膛1加热过程中试件架4无法下降，使得设备的安全可靠性更高。当阀门开启时，隔热块15将炉膛1和骤冷腔2之间的通道开启，此时联动触点将驱动装置3的工作电路闭合，驱动装置3可以运行驱动试件架4带动试件从炉膛1进入骤冷腔2快速冷却。
为便于骤冷腔2的散热，骤冷腔2的侧壁上设置有散热孔。为便于设备的移动，设备底部设置有移动轮11。为便于将水槽内的水完全排除，还可以在骤冷腔2的底部设置与水槽相通的排水口19。
为便于设备的操作，本发明示例的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，可以配置操作面板10，操作面板10可以设置为按钮式也可以设置为触屏式，通过操作面板10控制驱动装置3的动作，为设备设置操作面板在现有技术中十分普遍，其具体设置方式在此不再赘述。
使用时，试件放置于试件架4的试件放置区42上，通过试件架4将试件至于炉膛1内并将炉膛1的门6和隔热块15均关闭，通过进水口9在骤冷腔2的水槽内注入冰水混合物。通过真空泵将设备内部抽真空，或者通过无氧充气系统将向设备内部冲氮气或者其他惰性气体将设备内的空气排出，使得设备内部形成无氧环境。启动炉膛1的电加热丝为试件加热到设定温度后，电加热丝停止工作，通过手轮12操作阀门将隔热块15开启，驱动装置3启动将试件送入骤冷腔2内的冰水混合物中，实现在无氧环境下的快速冷却。
本发明示例的技术方案，不仅适用于高分子材料玻璃化转变温度预处理，还适用于合金材料消除热历史预处理，有利于提高试验效率和结果的准确性。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。
1.一种高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，其特征在于，包括设备主体，所述设备主体包括依次设置的炉膛和骤冷腔，炉膛和骤冷腔之间通过隔热块进行间隔，所述隔热块上设置有带动隔热块开启和关闭的阀门；所述设备主体内设置有试件架，试件架一端用于安装试件，试件架另一端连接驱动装置，驱动装置带动试件架在炉膛和骤冷腔之间移动；
所述炉膛内设置有加热装置，所述骤冷腔内设置有用于盛装冰水混合物的水槽，所述骤冷腔上设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口均与所述水槽相连通，所述炉膛和骤冷腔上分别设置有进气口和出气口；所述进气口连接有无氧充气系统，所述出气口连接有真空泵。
2.根据权利要求1所述的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，其特征在于，所述炉膛位于骤冷腔的上方，所述驱动装置位于炉膛的上方，所述驱动装置驱动试件架上下移动。
3.根据权利要求1所述的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，其特征在于，所述驱动装置包括电机和丝杠，所述电机的输出轴与丝杠相连接并驱动丝杠转动，所述试件架与驱动装置配合的一端设置有移动块，所述移动块与丝杠通过螺纹进行配合形成滚珠丝杠副。
4.根据权利要求1所述的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，其特征在于，所述驱动装置的外侧设置有冷却系统。
5.根据权利要求1所述的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，其特征在于，所述炉膛上设置有测氧仪。
6.根据权利要求1所述的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，其特征在于，所述炉膛上设置有能够打开的门，所述门铰接在炉膛的侧壁上，门与炉膛的配合处设置有密封圈，门与炉膛的侧壁之间设置有相互配合的锁紧搭扣。
7.根据权利要求1所述的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，其特征在于，所述炉膛上设置有热电偶，热电偶的测温部分伸入炉膛内部。
8.根据权利要求1所述的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，其特征在于，所述阀门通过传动杆连接有位于设备外部的手轮，手轮通过传动杆驱动阀门开启与关闭。
9.根据权利要求1所述的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，其特征在于，所述阀门上设置有联动触点，所述联动触点连接在驱动装置的工作电路上，阀门的开启和关闭能够带动联动触点将驱动装置的工作电路接通与断开。
10.根据权利要求1所述的高分子材料玻璃化转变温度预处理设备，其特征在于，所述骤冷腔的侧壁上设置有散热孔。
技术总结