一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀的製作方法
2023-05-26 17:57:21
專利名稱：一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，具體說是一種能夠檢測防護服防金屬熔滴衝擊性能、衝擊試樣的熔滴數等熱防護指標的試驗裝置，它屬於勞動保護裝備檢驗裝置技術領域。
背景技術：
評價焊接防護服的抗金屬融滴性能所用方法為熔融狀態的金屬所落下的金屬融滴衝擊到試樣上，記錄當試樣背面的傳感器溫升為40K時所用的融滴數。標準規定溫升為40K時所用融滴數為15滴以上為合格品。
近二十年來，耐高溫防護服生產技術迅速發展，耐高溫防護服防金屬熔滴衝擊性能試驗日顯重要，但用於檢驗耐高溫防護服防金屬熔滴衝擊性能試驗儀沒有跟上市場的需求，目前現有的檢驗防護服防金屬熔滴衝擊性能的試驗儀器非常匱乏。但由於防護服標準要求的金屬熔滴質量均勻一致，火焰的溫度高低和金屬絲的供給快慢都會造成熔融的金屬滴不符合標準要求。熔滴導出機構材料特殊及導出口細小，容易造成堵塞。另外防護服標準要求熔融的金屬滴在導向試樣前不得粘住或堵住導出機構，而一般的金屬材料對上千度的熔滴都會有黏附和堵塞現象。目前還沒有成功適用和解決上述問題的試驗儀器出現。
發明內容
本發明的目的就是克服已有技術的缺點和不足，而提供一種全新的防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，本發明研究設計了一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀的整體結構以及帶有箱門的箱體、控制箱、安裝在箱體內的熔滴形成控制機構、熔滴導向機構、試樣夾持機構、試樣溫度測試系統以及熔滴收集裝置。這種新設計的熔滴形成控制機構能夠保證金屬絲熔化成熔滴後每滴的質量相當，熔滴導向機構能夠保證熔滴順暢的通過導槽衝擊到試樣上而不會發生堵塞，試樣夾持機構保證不同的試樣在同樣的張力下進行試驗，試樣溫度測試系統能夠快速準確的反應試樣溫度的變化，熔滴收集裝置避免了熔滴殘渣的餘溫對試樣造成影響。該裝置結構設計簡單、成本低、製作方便、運行安全。
本發明是採用以下技術措施來實現其發明目的的。
一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，它是由帶有箱門的箱體和位於箱體一側的控制箱組成，在箱體內安裝有熔滴形成控制機構、熔滴導向機構、試樣夾持測溫機構以及熔滴收集裝置。
所述的熔滴形成控制機構由金屬絲自動調速供給機構和火焰距離調節機構組成，其中金屬絲自動調速機構包括兩個有羅拉電機帶動的金屬羅拉，在兩個羅拉的上下方安置兩個控制金屬絲方向的同軸導管；而火焰距離調節機構是由一個可逆電機、安裝有火焰噴射頭的曲柄滑塊機構、兩個微動限位開關連接組成，兩個微動限位開關安置在滑塊往復運動的動程兩側。
所述的熔滴導向機構是由安置在導向支架上的熔滴導槽構成，導向支架是由左右活動支架、上下活動支架及導槽外套通過蝶母連接構成，熔滴導槽為一漏鬥型的導槽，熔滴導槽置於導槽外套內，導槽外套通過蝶母在上下活動支架上的開口槽內前後旋轉定位。
所述的試樣夾持測溫機構是由試樣夾、滑輪、砝碼、溫度傳感器和溫度傳感器座連接構成，其中試樣夾一側與試樣連接，另一側與繞過滑輪的金屬絲繩連接；溫度傳感器固定在溫度傳感器座上的凹槽裡，並且凸出溫度傳感器座表面。
所述的熔滴收集裝置為一個熔滴收集盤，該熔滴收集盤位於溫度傳感器的下前方。
所述的火焰噴射頭是由氧氣調節閥、乙炔氣調節閥、混合腔、燃燒頭連接構成。
所述的熔滴收集盤的內底面為一個斜面。
所述的熔滴導槽選用聚四氟乙烯材料。
所述的帶動金屬羅拉的電機為步進電機。
本發明設計的防金屬熔滴衝擊性能試驗儀可以實現自動走絲，熔滴質量調節，火焰長度調節，溫升自動紀錄。本發明結構設計簡單、成本低、製作方便、運行安全。
圖1為本發明的整體結構示意圖。
圖2為沿圖1中A-A方向的剖視圖。
圖3為本發明的熔滴形成控制機構的主視圖。
圖4為本發明的熔滴形成控制機構的俯視圖。
圖5為本發明的熔滴導向機構的結構剖視圖。
圖6為本發明的熔滴導向機構的主視圖。
圖7為本發明的試樣夾持測溫機構的結構示意圖。
如圖所示，其中1為熔滴形成控制機構；2為熔滴導向機構；3為試樣夾持測溫機構；4為箱門；5為觀察窗；6為箱體；7為排煙筒；8為控制箱；9為控制面板；10為熔滴收集裝置；1-1為氧氣管；1-2為乙炔管；1-3為混合腔；1-4為乙炔調節閥；1-5為氧氣調節閥；1-6為金屬絲；1-7為金屬絲同軸導管；1-8為從動羅拉；1-9為主動羅拉；1-10為燃燒頭；1-11為安裝固定板；1-12為羅拉電機；1-13為電機板；1-14為主動羅拉軸、1-15為從動羅拉軸；1-16為電磁鐵；1-17為導向軸座；1-18為導向軸；1-19為滑塊；1-20為曲柄；1-21為電機；1-22為遮擋板；2-1為導槽外套；2-2為定位底板；2-3為導槽；2-4為上下調節支架；2-5為左右調節支架；2-6、2-7、2-8為蝶母；3-1為砝碼；3-2為滑輪；3-3為擋板；3-4為試樣夾；3-5為溫度傳感器座；3-6為溫度傳感器。
具體實施例方式
下面結合附圖所示對本發明作進一步的描述。
本發明是由帶有箱門4的箱體6和位於箱體6一側的控制箱8組成，在箱體6內安裝有熔滴形成控制機構1、熔滴導向機構2、試樣夾持測溫機構3以及熔滴收集裝置10。
熔滴形成控制機構1由金屬絲1-6自動調速供給機構和火焰距離調節機構組成，其中金屬絲1-6自動調速機構包括兩個有電機1-12帶動的金屬羅拉1-8、1-9，在兩個羅拉1-8、1-9的上下方安置兩個控制金屬絲1-6方向的同軸導管1-7；而火焰距離調節機構是由一個可逆電機1-21、安裝有火焰噴射頭的曲柄滑塊機構、兩個微動限位開關連接組成，兩個微動限位開關安置在滑塊往復運動的動程兩側，火焰距離調節機構能夠根據不同的金屬絲1-6來調節3個機構，使其確保熔滴質量均勻。金屬絲1-6自動調速機構是由兩個由電機1-12帶動的金屬羅拉1-8、1-9來驅動，由羅拉1-8、1-9上下的兩個同軸導管1-7來控制金屬絲1-6的方向。
熔滴導向機構2是由安置在導向支架上的熔滴導槽2-3構成，導向支架是由左右活動支架2-5、上下活動支架2-4及導槽外套2-1通過蝶母2-6、2-7、2-8連接構成，熔滴導槽2-3為一漏鬥型的導槽，熔滴導槽2-3置於導槽外套2-1內，導槽外套2-1通過蝶母2-8在上下活動支架上的開口槽內前後旋轉定位。熔滴導向機構2是由導槽2-3、左右活動支架2-5、上下活動支架2-4及前後活動支架裝配組成。
熔滴導槽2-3為一漏鬥型的導槽，導槽2-3角度可以調整，調節相應的蝶母2-6、2-7、2-8即可進行三維方向的調整。
試樣夾持測溫機構3是由試樣夾3-4、滑輪3-2、砝碼3-1、溫度傳感器3-6和溫度傳感器座3-5連接構成，其中試樣夾3-4一側與試樣連接，另一側與繞過滑輪3-2的金屬絲繩連接；溫度傳感器3-6固定在溫度傳感器座3-5上的凹槽裡，並且凸出溫度傳感器座3-5表面。試樣夾持機構和試樣溫度測試系統是由試樣夾3-4、滑輪3-2、砝碼3-1、溫度傳感器3-6和溫度傳感器座3-5組成。溫度傳感器3-6是用耐高溫膠粘在溫度傳感器座3-5上的凹槽裡，並且突出溫度傳感器座一定高度。溫度傳送線通過溫度傳感器座3-5上的孔連接到控制系統。
試樣夾3-4是一側由金屬絲繩繞過滑輪3-2固定，另一側由金屬絲繩繞過滑輪3-2加上一定重量的砝碼3-1。
熔滴收集裝置10為一個熔滴收集盤，該熔滴收集盤位於溫度傳感器3-6的下前方。
火焰噴射頭是由氧氣調節閥1-5、乙炔氣調節閥1-4、混合腔1-3、燃燒頭1-10連接構成。火焰距離調節機構是由一個可逆電機1-21、曲柄滑塊1-19、1-20機構、兩個微動限位開關組成。由電機1-21帶動曲柄滑塊1-19、1-20做水平運動，推動火焰燃燒頭1-10做往復運動，調整火焰與金屬絲的距離。兩個微動限位開關安置在滑塊1-19往復運動的動程兩側。
氧氣乙炔氣流量調製系統是由氧氣調節閥1-5、乙炔氣調節閥1-4、混合腔1-3、燃燒頭1-10組成。
熔滴收集裝置10是由熔滴收集盤和固定在熔滴收集盤上的一個斜面組成，斜面中心位於溫度傳感器3-6的下前方。熔滴收集盤10的內底面為一個斜面。
熔滴導槽2-3可選用聚四氟乙烯材料。而帶動金屬羅拉1-8、1-9的電機1-12為步進電機。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案包括定時定量速度可調送絲機構、三維可調熔滴導向機構、測溫系統、熔滴導槽機構、試樣框架機構。
本發明的使用操作過程是這樣的，將氧氣調節閥1-5和乙炔調節閥1-4打開，點燃並調節氧氣調節閥1-5和乙炔調節閥1-4來調整火焰。將金屬絲1-6沿金屬絲導管1-7放入兩羅拉1-8、1-9中間，通過羅拉1-8、1-9的旋轉將金屬絲1-6向下移動，氧乙炔火焰將金屬絲1-6熔化成滴落入熔滴導槽2-3內，通過熔滴導槽2-3衝擊到試樣上，測定試樣背面溫升40K時所用的滴數。其中的技術參數要求應控制在以下範圍1、每一滴熔滴的質量m＝0.50g±0.03g；2、熔滴頻率f＝20滴/min(±3s)；3、熔滴穿過導槽2-3順利的衝擊到傳感器部位的試樣上。
本發明的優點是1、採用步進電機帶動羅拉，使其速度可調，運轉起來穩定可靠。2、調節氧氣和乙炔氣的流量調節火焰大小。3、導槽採用聚四氟乙烯材料，熔滴可以暢通無阻的通過導槽。4、導槽機構三維可調，並且還可以調整角度。使得熔滴能夠準確的衝擊到傳感器前面的試樣上。本發明結構設計簡單、成本低、製作方便、運行安全。
權利要求
1.一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，它是由帶有箱門的箱體和位於箱體一側的控制箱組成，其特徵在於在箱體內安裝有熔滴形成控制機構、熔滴導向機構、試樣夾持測溫機構以及熔滴收集裝置。
2.根據權利要求1所述的一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，其特徵在於所述的熔滴形成控制機構由金屬絲自動調速供給機構和火焰距離調節機構組成，其中金屬絲自動調速機構包括兩個有羅拉電機帶動的金屬羅拉，在兩個羅拉的上下方安置兩個控制金屬絲方向的同軸導管；而火焰距離調節機構是由一個可逆電機、安裝有火焰噴射頭的曲柄滑塊機構、兩個微動限位開關連接組成，兩個微動限位開關安置在滑塊往復運動的動程兩側。
3.根據權利要求2所述的一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，其特徵在於所述的熔滴導向機構是由安置在導向支架上的熔滴導槽構成，導向支架是由左右活動支架、上下活動支架及導槽外套通過蝶母連接構成，熔滴導槽為一漏鬥型的導槽，熔滴導槽置於導槽外套內，導槽外套通過蝶母在上下活動支架上的開口槽內前後旋轉定位。
4.根據權利要求3所述的一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，其特徵在於所述的試樣夾持測溫機構是由試樣夾、滑輪、砝碼、溫度傳感器和溫度傳感器座連接構成，其中試樣夾一側與試樣連接，另一側與繞過滑輪的金屬絲連接；溫度傳感器固定在溫度傳感器座上的凹槽裡，並且凸出溫度傳感器座表面。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，其特徵在於所述的熔滴收集裝置為一個熔滴收集盤，該熔滴收集盤位於溫度傳感器的下前方。
6.根據權利要求5所述的一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，其特徵在於所述的火焰噴射頭是由氧氣調節閥、乙炔氣調節閥、混合腔、燃燒頭連接構成。
7.根據權利要求6所述的一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，其特徵在於所述的熔滴收集盤的內底面為一個斜面。
8.根據權利要求7所述的一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，其特徵在於所述的熔滴導槽選用聚四氟乙烯材料。
9.根據權利要求8所述的一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，其特徵在於所述的帶動金屬羅拉的電機為步進電機。
全文摘要
本發明涉及一種防金屬熔滴衝擊性能試驗儀，具體說是一種能夠檢測防護服防金屬熔滴衝擊性能、衝擊試樣的熔滴數等熱防護指標的試驗裝置，它屬於勞動保護裝備檢驗裝置技術領域。本發明是由帶有箱門的箱體和位於箱體一側的控制箱組成，在箱體內安裝有熔滴形成控制機構、熔滴導向機構、試樣夾持測溫機構以及熔滴收集裝置。本發明設計的防金屬熔滴衝擊性能試驗儀可以實現自動走絲，熔滴質量調節，火焰長度調節，溫升自動紀錄。本發明結構設計簡單、成本低、製作方便、運行安全。
文檔編號G01N25/00GK101059460SQ20071006190
公開日2007年10月24日 申請日期2007年5月18日 優先權日2007年5月18日
發明者林旭, 何紅霞, 劉壯, 左俊傑, 於建生, 張海青 申請人:山東省紡織科學研究院