包裝容器高溫堆碼試驗設備的製作方法

2023-08-10 20:44:26 1

專利名稱：包裝容器高溫堆碼試驗設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種檢測盛裝危險貨物的包裝容器安全運輸指標的設備，尤其是指一 種對盛裝危險貨物的塑料包裝容器進行高溫堆碼試驗的設備。
背景技術：
高溫堆碼試驗的結果是檢測盛裝危險貨物的塑料包裝容器安全運輸的一項重要 指標。該檢測是在高溫堆碼試驗設備上完成的，其檢測方法為將被測容器置於高溫堆碼試 驗設備內，在不低於40°C的環境溫度中，施加相當於試樣毛重並: 以上堆碼高度的重量於 被測容器上，持續施壓觀天。然後根據被測容器的外觀和變形情況判定容器合格與否。即 該試驗是模擬盛裝危險貨物的塑料包裝容器在長途運輸途中，處於較惡劣的高溫運輸環境 下，包裝容器是否會產生嚴重變形，造成內裝危險貨物的滲漏和積載的坍塌而影響整個運 輸過程安全的問題。由此可見高溫堆碼試驗設備是海運出口危險貨物包裝檢驗的重要設備。其試驗結 果的準確與否，直接關係整個運輸過程的安全。是海運出口危險貨物包裝檢驗的一項主要 指標。高溫堆碼試驗設備的試驗必須以《國際海運危險貨物規則》為原則，適用於《GB/T 4857. 3-92包裝運輸包裝件的靜載荷堆碼試驗方法》、《SN/T 0449. 2-95海運出口危險貨物 包裝檢驗規程一性能檢驗》兩個標準要求(以下將該兩個標準統稱為《堆碼試驗標準》。目前，各檢測機構和包裝容器生產商均按各自對上述《堆碼試驗標準》的理解，試 制了各種類型的高溫堆碼試驗設備。但都不同程度存在著安全係數低、可靠性差、操作時勞 動強度高、人為因素大、自動化程度低和不易管理記錄等弊端。傳統的高溫堆碼試驗設備都是人工操作的，人工定位，人工加碼，這種設備存在中 心定位困難、危險性大、可靠性差、勞動強度高、箱內溫差較大、試樣受熱不均、自動化程度 低和維護保養不便等一系列問題，從而造成操作時的不便和工作時存在較大的安全隱患。 以檢測一個高溫堆碼試驗為例，3個試樣最少需有4位操作人員花費2至3個多小時的時間 才能完成堆碼試驗的全部準備工作，工作強度較大且工作效率較低。此外，對各檢測機構和包裝容器生產商而言，由於塑料包裝容器涵蓋範圍較廣，容 器的直徑、高度和體積均不盡相同，而現有的高溫堆碼試驗設備大多只能適用於很少幾種 規格的包裝容器進行試驗。隨著出口危險貨物包裝容器數量的直線上升、包裝容器形狀、重量的多樣化及其 涉及的安全運輸特性的日益突現，因此，在符合上述《堆碼試驗標準》的前提下如何安全、準 確和高效的對包裝容器進行高溫堆碼項目的試驗，改變現有檢驗設備存在的弊端成為當務之急。

發明內容
本發明的目的是為了解決現有技術存在的問題，提供一種符合上述《堆碼試驗標準》並能夠安全、準確和高效的對多種規格塑料包裝容器進行高溫堆碼項目試驗的包裝容 器高溫堆碼試驗設備。本發明的目的是這樣實現的一種包裝容器高溫堆碼試驗設備，其特徵在於由置放被測包裝件的保溫箱體10， 對保溫箱體進行加熱及溫度控制的加熱控制裝置20，對被測容器進行加載的加載執行裝置 30以及對加熱控制裝置20與加載執行裝置30進行操作控制的電器控制裝置40構成，其 中保溫箱體10，置於主機底座17上，其外部是箱殼11，內部置有數個測試工位，每個 測試工位具有一套加載執行裝置30，主機底座17對應每個加載執行裝置30分別置有移動 底架15，移動底架15在保溫箱體10內的限位位置是試驗機測試位置，箱殼11上對應每個 工位分別置有箱門11'，箱殼11的頂部置有至少3個出風孔13，下部分散設置至少5個進 風孔沈，主機底座17設有排水槽；熱循環加熱控制裝置20，包括安裝於保溫箱體10外並與電器控制裝置40連接 的溫度控制器21 ；安裝於保溫箱體10內不同位置並與溫度控制器21連接的至少3個溫 度傳感器M ；安裝於保溫箱體10內一側並受溫度控制器21控制的電加熱組件22 ；安裝於 保溫箱體10外並與保溫箱體10頂部的通風孔13連通的出風管23 ；安裝於保溫箱體10外 底部並與進風管23連接的電加熱風機25 ；在箱殼11下部的至少5個進風孔沈內分別設 置一根從電加熱風機25連通保溫箱體10內的進風管27，熱風從保溫箱體10下部進入保溫 箱體10內，再從頂部出風孔13通過出風管23返回到加熱風機25，形成循環熱風道；數套加載執行裝置30，每套加載執行裝置30均由一個升降裝置31和一個重心偏 移式氣壓加載裝置32組成，其中每個升降裝置31的結構為安裝於主機底座17的4個固定支架312 ；每根固定支 架312連接一根升降傳動絲槓313 ；4根升降傳動絲槓313連接一塊升降頂板311 ；4根升降 傳動絲槓313通過傳動機構連接一臺交流制動電機316 ；至少由一個鏈輪314上安裝高度 傳感器317，高度傳感器317與電器控制裝置40連接；每個重心偏移式氣壓加載裝置32的結構包括與氣源連接並固定於所述升降頂 板311的氣缸321，氣缸缸杆3211的中心與所述試驗機在測試位置時的臺面1511中心垂直 一致；與氣缸缸杆3211連接的壓力傳感器322，壓力傳感器322與電器控制裝置40連接； 與氣缸321連接的重心偏移裝置323 ；固定於氣缸缸杆3211底部的球形連接頭325 ；置放在 被測容器50上的加載平板324，在加載平板3M上方中心設有嵌置球形連接頭325的半圓 3241 ；電器控制裝置40，主控制器採用56點位PLC控制器41，PLC控制器41包括兩路 控制電路，一路是控制熱循環加熱控制裝置20對保溫箱體10內的溫度進行控制的溫度控 制電路，另一路是控制重心偏移式氣壓加載裝置32對被測容器進行加載試驗的加載測試 程序控制電路。所述保溫箱體10內部置有3個測試工位。所述移動底架15的結構為一對置於所述主機底座17並超出箱殼11的導軌152 ； 置於導軌152上的移動臺151，該移動臺151包括裝載被測容器的臺面1511，支撐臺面1511 的臺腳1512，臺腳1512上設有一對與導軌152適配的導輪1513，試驗機在測量位置時所述臺面1511的中心位置與所述加載平板324的中心位置是垂直一致。所述臺面1511的對稱兩個周邊上置有上凸邊1511〃，在臺面1511上配備一個中 心限位板16，該中心限位板16是由兩塊對稱的K型板161相對置放，之間用帶有旋紋的限 位杆162連接，限位杆162的一端設有搖柄163，限位杆162的兩端卡在臺面1511的兩個凸 邊1511〃內，兩塊對稱的K型板161將被測容器50限位在臺面1511的中心位置。所述電加熱組件22由8組/2檔總功率為12KW的電加熱器組成。所述升降裝置31中的傳動機構的結構在每根升降傳動絲槓313頂部分別安裝一 個鏈輪314，在所述升降頂板311上於4個鏈輪的內圈安裝數個張緊輪316，鏈條315圍置 於4個鏈輪314及數個張緊輪316上並與交流制動電機316連接。所述重心偏移裝置323由頂板支架3231、活動球面板3232和數根中心定位彈簧 323組成，其中，頂板支架3231固定於所述升降頂板311的下面，活動球面板3232固定在所 述氣缸缸杆3211上，其是上表面為圓弧形球面、下表面為平面的板；在所述升降頂板311的 中央下表面設置與活動球面板3232的圓弧形球面匹配的圓弧形槽面；每根中心定位彈簧 323的一端均連接活動球面板3232的下表面，另一端均連接頂板支架3231上，並使重心偏 移式氣壓加載裝置32未施壓時活動球面板3232的圓弧形球面與固定球面板3231的圓弧 形槽面之間相距一間隙，該間隙為0. 03mm-0. 05mm。所述電器控制裝置40中，所述溫度控制電路的結構為PLC控制器41連接熱循環 加熱控制裝置20中的溫度控制器21，溫度控制器21連接保溫箱體10內的電加熱組件22， 溫度控制器21與溫度傳感器M連接並將溫度傳感器M測得的實時溫度信號反饋到PLC 控制器41進行實時監控顯示與記錄，PLC控制器41繼續發出實時的溫度控制指令，保持保 溫箱體10內恆溫。所述電器控制裝置40中，所述加載測試程序控制電路的結構為PLC控制器41分 別連接加載執行裝置30中自由升降裝置31的交流制動電機316與重心偏移式氣壓加載裝 置32中氣缸312的壓力調節器，其中，交流制動電機316控制自由升降裝置31中的升降傳 動絲槓313的升降，並與高度傳感器317連接，交流制動電機31將高度傳感器317測得的實 時高度信號反饋到PLC控制器41進行實時監控顯示與記錄，PLC控制器41繼續發出實時 的高度控制指令，保持自由升降裝置31所需高度；氣缸312的壓力調節器控制氣缸312對 被測容器的加載壓力，並與壓力傳感器322連接，氣缸312的壓力調節器將壓力傳感器322 測得的實時壓力信號反饋到PLC控制器41進行實時監控顯示與記錄，PLC控制器41繼續 發出實時的壓力控制指令，保持氣缸312對被測容器50所需的加載壓力。所述PC控制器41還連接一個報警裝置42。本發明的有益效果本發明的高溫堆碼試驗設備通過氣缸對被測容器進行加載試驗，並由電器控制裝 置中的主控制器PLC進行測試的程序控制，操作的自動化程度高，容易中心定位，試驗時安 全係數高，檢測可靠性強，易於操作、維修，並適用於多種規格塑料包裝容器的試驗，因此， 本發明提高了對危險貨物包裝容器的檢驗效率，也降低了檢驗成本。為進一步說明本發明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發明進 行詳細說明。


圖1為本發明的包裝容器高溫堆碼試驗設備的結構示意圖；圖2為本發明的移動底架的結構示意圖；圖3為圖2中移動底架上的臺面結構示意圖；圖如為本發明的保溫箱體內對包裝容器進行高溫堆碼試驗的示意圖；圖4b為圖如的側視圖；圖5為本發明的加載執行裝置結構示意圖；圖6為本發明的重心偏移式氣壓加載裝置結構示意圖(也是重心偏移式氣壓加載 裝置在被測容器加載後未受損時的狀態圖)；圖7為本發明的重心偏移式氣壓加載裝置在被測容器加載後受損時的狀態圖；圖8為本發明升降裝置中的鏈輪、鏈條組合示意圖；圖9為本發明的電器控制裝置的電路結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。本發明的包裝容器高溫堆碼試驗設備通過氣缸施加相當於試樣毛重!Μ以上堆碼 高度的重量於被測容器上，持續施壓觀天。然後根據被測容器的外觀和變形情況判定容器 合格與否。本發明的包裝容器高溫堆碼試驗設備由置放被測包裝件的保溫箱體10，對保溫箱 體進行加熱及溫度控制的加熱控制裝置20，對被測容器進行加載的加載執行裝置30以及 對加熱控制裝置20與加載執行裝置30進行操作控制的電器控制裝置40構成。下面對這 些裝置逐一進行說明。保溫箱體10，置於主機底座17上，其外部是一個箱殼11，內部結構參見圖1-圖3、 圖4a、圖4b，其中，圖4b是圖如的側視圖，保溫箱體10內置有數個測試工位(工位之間連 通)，每個測試工位具有一套加載執行裝置30，本實施例設置3個工位，即一次高溫堆碼試 驗同時進行3個被測容器的測試(如圖1、如所示)。主機底座17對應每個加載執行裝置 30分別置有移動底架15 (如圖如所示)，移動底架15在保溫箱體10內的限位位置是試驗 機測試位置。箱殼11上對應每個工位分別置有箱門11'，每個箱門11'上置有觀察窗12， 每個觀察窗12用雙層玻璃隔熱，箱殼11與箱門11'採用5mm彩鋼板製造，內襯80mm保溫 層的材料。箱殼11的頂部置有至少3個出風孔13(本實施例設3個)，下部分散設置至少 5個進風孔26。上述移動底架15的結構如圖2-3所示，其結構為一對置於主機底座17並超出 箱殼11的導軌152，置於導軌152上的移動臺151，該移動臺151包括裝載被測容器的臺面 1511，支撐臺面1511的臺腳1512，臺腳1512上設有一對與導軌152適配的導輪1513，使裝 載有被測容器的移動臺151從保溫箱體10內的測試位置方便地沿著導軌152向箱門11作 進出移動。為使被測容器儘量置放於臺面1511的中心，在臺面1511處可以製作一個中心 標記1511'，例如圖所示的「十」字標記。另外，在臺面1511的對稱兩個周邊上置有上凸邊 1511"。在臺面1511上配備一個中心限位板16，該中心限位板16隻是在堆碼試驗準備工 作中裝載被測容器時定位用，被測容器裝載完畢，去掉中心限位板16，因此，一臺包裝容器高溫堆碼試驗設備只需配備一個中心限位板16。該中心限位板16是由兩塊對稱的K型板 161相對置放，兩塊對稱的K型板161之間用帶有旋紋的限位杆162連接，限位杆162的一 端設有搖柄163，使用時，限位杆162的兩端卡在臺面1511的兩個凸邊1511"內，搖動搖柄 163，兩塊對稱的K型板161以臺面1511的中心點為中心隨搖柄163的動作對稱相對或相 向移動，使兩塊對稱的K型板161將被測容器限位在臺面1511的中心。上述移動底架15和中心限位板16組成了置放被測容器於置放位置的中心定位裝 置，其作用是確保被測容器的重心恰好處於容器頂面中心上方的加載執行裝置30的中心。 試驗時先將移動底架15沿導軌拉出箱體外。將被測容器置於臺面1511中心的「十」字圈 內，再通過中心限位板16將其定位於臺面1511中心位置，再將移動底架15推至箱體底部 限位位置。由於在製造時使臺面1511處於箱體底部試驗位置時其中心位置與加載執行裝 置30的中心位置是垂直一致的，即通過兩次定位來確保被測容器中心位置與加載執行裝 置30的中心位置保持垂直一致。保溫箱體10內部底座16還設有排水槽(未圖示)，一旦被測容器加載受損後保證 包裝件內所裝液體經排水系統排出箱外，保證箱內乾燥。熱循環加熱控制裝置20，是對保溫箱體10內的溫度進行加熱控制的裝置，其結構 參見圖1、圖4a、圖4b，包括安裝於保溫箱體10外並與電器控制裝置40連接的溫度控制 器21 ；安裝於保溫箱體10內不同位置並與溫度控制器21連接的至少3個溫度傳感器M ； 安裝於保溫箱體10內一側並受溫度控制器21控制的電加熱組件22，其由8組/2檔總功率 為12KW的電加熱器組成；安裝於保溫箱體10外並與保溫箱體10頂部的通風孔13連通的 出風管23 ；安裝於保溫箱體10外底部並與進風管23連接的電加熱風機25 ；在箱殼11下部 的至少5個進風孔沈內分別設置一根從電加熱風機25連通保溫箱體10內的進風管27，使 電加熱風機25通過數個進風管27從保溫箱體10底部向保溫箱體10內輸送熱風，使熱風 從保溫箱體10下部進入箱體內，再從頂部出風孔13吸入後，通過出風管23返回到加熱風 機25，形成循環熱風道。因此，本實施例中利用空氣對流原理，形成5出3進的循環熱風道 結構，使熱風機內的熱風從箱體底部進入箱體內，從箱體頂部吸入後再返回到熱風機25，從 而達到整個箱體內的所有被測容器50均處於均勻加熱的狀態。箱體內高、低點溫差< 2°C。 本實施例電加熱風機25採用一臺1.5KW的低噪音軸流風扇，工作噪音彡60分貝。符合環 保要求。保溫箱體10內的工作溫度應彡40°C。上述溫度控制器21採用PID溫度調節控制器，其溫度控制精度為士 1°C。溫度控 制器21通過安裝於保溫箱體10內的溫度傳感器M測出保溫箱體10內的溫度並通過電器 控制裝置40的控制調節保溫箱體10內的溫度，可根據工作時箱內溫度和環境溫度的實際 情況，自動調節電加熱器工作檔數，降低了能耗。數套加載執行裝置30，每套加載執行裝置30的結構參見圖1、圖5、圖8，均由一個 升降裝置31和一個重心偏移式氣壓加載裝置32組成。其中升降裝置31根據被測容器50 的規格大小調節高度，由重心偏移式氣壓加載裝置32對被測容器進行加載壓力試驗。上述每個升降裝置31的結構為安裝於主機底座17的4個固定支架312 ；每根固 定支架312連接一根升降傳動絲槓313 ；4根升降傳動絲槓313連接一塊升降頂板311 ；4根 升降傳動絲槓313通過傳動機構連接一臺交流制動電機316，該傳動機構的結構在每根升 降傳動絲槓313頂部分別安裝一個鏈輪314，在升降頂板311上於4個鏈輪的內圈安裝數個張緊輪316 (本實施例裝了 2個)，鏈條315圍置於4個鏈輪314及數個張緊輪316上並與 交流制動電機316連接；至少由一個鏈輪314上安裝高度傳感器317，高度傳感器317與電 器控制裝置40連接。上述交流制動電機316通過鏈條315帶動裝在升降頂板311上的4個 鏈輪314同步轉動，從而保證4個固定支架312上的4根升降傳動絲槓313穩定的同步上 升和下降，以使升降頂板311進行水平上升和下降。鏈輪314上安裝的高度傳感器317 (本 實施例高度傳感器317採用數位編碼器)通過測定鏈輪314的轉數來測量升降裝置31的 升降高度，然後將測得的信號通過電器控制裝置40進一步控制升降傳動絲槓313的升降高 度，是其達到需要的高度，本發明的升降裝置31升降高度調節範圍500mm-1000mm。上述每個重心偏移式氣壓加載裝置32的結構參見圖6、圖7，其中圖6為重心偏移 式氣壓加載裝置在被測容器加載後未受損時的狀態圖；圖7為重心偏移式氣壓加載裝置在 被測容器加載後受損時的狀態圖。所述重心偏移式氣壓加載裝置32的結構包括與氣源連 接並固定於所述升降裝置31的升降頂板311上的氣缸321，氣缸缸杆3211的中心與所述試 驗機在測試位置時的臺面1511中心垂直一致；與氣缸缸杆3211連接的壓力傳感器322，壓 力傳感器322與電器控制裝置40連接；與氣缸321連接的重心偏移裝置323 ；固定於氣缸缸 杆3211底部的球形連接頭325 ；置放在被測容器50上的加載平板324，在加載平板3M上 方中心設有嵌置球形連接頭325的半圓槽3241，球形連接頭325嵌置在該半圓槽3241內。 上述重心偏移裝置323由頂板支架3231、活動球面板3232和數根中心定位彈簧323 (本實 施例採用8根)組成。其中，頂板支架3231固定於升降頂板311的下面，活動球面板3232 固定在所述氣缸缸杆3211上，其是上表面為圓弧形球面、下表面為平面的板；在所述升降 頂板311的中央下表面設置與活動球面板3232的圓弧形球面匹配的圓弧形槽面；每根中心 定位彈簧323的一端均連接活動球面板3232的下表面，另一端均連接頂板支架3231上，並 使重心偏移式氣壓加載裝置32未施壓時活動球面板3232的圓弧形球面與固定球面板3231 的圓弧形槽面之間相距一間隙，該間隙為0. 03mm-0. 05mm。重心偏移式氣壓加載裝置32安 裝在升降裝置31的中央位置，使試驗機在測量位置進行試驗時加載平板3M的中心位置與 所述移動底架15的臺面1511中心位置是垂直一致。上述氣缸321的缸杆首先聯接壓力傳 感器322再通過球形連接頭325與加載平板3M相聯。當重心偏移式氣壓加載裝置32未 施壓時，8根中心定位彈簧3233使氣缸321的缸杆處於中心位置，其中心與臺面1511的中 心垂直。隨著施壓過程中被測容器50的變形，活動球面板3232在與固定球面板3231之間 的間隙中隨之傾斜(傾斜角度α為15°左右)，使氣缸321的缸杆的中心位置產生偏移， 通過球形連接頭325使加載平板3Μ與被測容器50的受壓面始終保持平行狀態。氣缸321通過氣管與置於保溫箱體10外一側的帶有壓力調節器的氣壓調節箱 (未圖示)相聯，壓力調節器是PID壓力控制器。工作時，氣缸321對被測容器50執行初加 壓；然後調節壓力調節器至設定值；同時根據壓力傳感器322反饋及PID自動調節加載壓 力，確保加載壓力在檢測周期內恆定。一旦到達試驗檢測時間或在試驗檢測時間內被測容 器50破壞。氣缸321的加載壓力自動卸載，氣缸321回復。電器控制裝置40，其結構參見圖9，主控制器採用56點位PLC控制器41，PLC控制 器41包括兩路控制電路，一路是控制熱循環加熱控制裝置20對保溫箱體10內的溫度進 行控制的溫度控制電路，另一路是控制重心偏移式氣壓加載裝置32對被測容器進行加載 試驗的加載測試程序控制電路。
所述溫度控制電路的結構為PLC控制器41連接熱循環加熱控制裝置20中的溫 度控制器21，溫度控制器21連接保溫箱體10內的電加熱組件22，溫度控制器21與安裝於 保溫箱體10內的溫度傳感器M連接並將溫度傳感器M測得的實時溫度信號反饋到PLC 控制器41進行實時監控顯示與記錄。在該溫度控制電路中溫度控制器21根據PLC控制器 41的溫度設定值指令調節電加熱組件22的加熱溫度，然後再將溫度傳感器M測得的實時 溫度信號反饋到PLC控制器41，使PLC控制器41繼續發出實時的溫度控制指令，以保持保 溫箱體10內恆溫狀態。所述加載測試程序控制電路的結構為PLC控制器41分別連接加載執行裝置30 中升降裝置31的交流制動電機316與重心偏移式氣壓加載裝置32中氣缸312的壓力調節 器。其中，交流制動電機316控制升降裝置31中的升降傳動絲槓313的升降，並與安裝於 升降傳動絲槓313頂部的高度傳感器317連接，交流制動電機31將高度傳感器317測得的 實時高度信號反饋到PLC控制器41進行實時監控顯示與記錄，使PLC控制器41繼續發出 實時的高度控制指令，以保持升降裝置31所需高度；氣缸312的壓力調節器控制氣缸312 對被測容器的加載壓力，並與安裝在氣缸312上的壓力傳感器322連接，氣缸312的壓力調 節器將壓力傳感器322測得的實時壓力信號反饋到PLC控制器41進行實時監控顯示與記 錄，使PLC控制器41繼續發出實時的壓力控制指令，以保持氣缸312對被測容器50所需的 加載壓力。所述PC控制器41還連接一個報警裝置42，本實施例採用聲光報警器，在溫度、壓 力超出規定的上下限時，及被測容器加載後受損時該報警裝置42發出聲光報警。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明的 目的，而並非用作對本發明的限定，只要在本發明的實質範圍內，對以上所述實施例的變 化、變型都將落在本發明的權利要求的範圍內。
權利要求
1.一種包裝容器高溫堆碼試驗設備，其特徵在於由置放被測包裝件的保溫箱體(10)， 對保溫箱體進行加熱及溫度控制的加熱控制裝置00)，對被測容器進行加載的加載執行 裝置(30)以及對加熱控制裝置00)與加載執行裝置(30)進行操作控制的電器控制裝置 (40)構成，其中保溫箱體(10)，置於主機底座(17)上，其外部是箱殼(11)，內部置有數個測試工位，每 個測試工位具有一套加載執行裝置(30)，主機底座(17)對應每個加載執行裝置(30)分別 置有移動底架(15)，移動底架(1 在保溫箱體(10)內的限位位置是試驗機測試位置，箱殼 (11)上對應每個工位分別置有箱門(11')，箱殼(11)的頂部置有至少3個出風孔(13)， 下部分散設置至少5個進風孔( )，主機底座(17)設有排水槽；熱循環加熱控制裝置(20)，包括安裝於保溫箱體(10)外並與電器控制裝置GO)連 接的溫度控制器；安裝於保溫箱體(10)內不同位置並與溫度控制器連接的至 少3個溫度傳感器04)；安裝於保溫箱體(10)內一側並受溫度控制器控制的電加熱 組件02)；安裝於保溫箱體(10)外並與保溫箱體(10)頂部的通風孔(13)連通的出風管 (23)；安裝於保溫箱體(10)外底部並與進風管03)連接的電加熱風機05)；在箱殼(11) 下部的至少5個進風孔06)內分別設置一根從電加熱風機0 連通保溫箱體(10)內的 進風管(27)，熱風從保溫箱體(10)下部進入保溫箱體(10)內，再從頂部出風孔(1 通過 出風管返回到加熱風機(25)，形成循環熱風道；數套加載執行裝置(30)，每套加載執行裝置(30)均由一個升降裝置(31)和一個重心 偏移式氣壓加載裝置(3 組成，其中每個升降裝置(31)的結構為安裝於主機底座(17)的4個固定支架(312)；每根固 定支架(31 連接一根升降傳動絲槓(313) ；4根升降傳動絲槓(31 連接一塊升降頂板 (311) ；4根升降傳動絲槓(31 通過傳動機構連接一臺交流制動電機(316)；至少由一個 鏈輪(314)上安裝高度傳感器(317)，高度傳感器(317)與電器控制裝置00)連接；每個重心偏移式氣壓加載裝置(32)的結構包括與氣源連接並固定於所述升降頂板 (311)的氣缸(321)，氣缸缸杆(3211)的中心與所述試驗機在測試位置時的臺面(1511)中 心垂直一致；與氣缸缸杆(3211)連接的壓力傳感器(322)，壓力傳感器(322)與電器控制 裝置GO)連接；與氣缸(321)連接的重心偏移裝置(323)；固定於氣缸缸杆(3211)底部的 球形連接頭(325)；置放在被測容器(50)上的加載平板(3M)，在加載平板(324)上方中心 設有嵌置球形連接頭(325)的半圓槽(3M1)；電器控制裝置(40)，主控制器採用56點位PLC控制器01)，PLC控制器包括兩 路控制電路，一路是控制熱循環加熱控制裝置OO)對保溫箱體(10)內的溫度進行控制的 溫度控制電路，另一路是控制重心偏移式氣壓加載裝置(3 對被測容器進行加載試驗的 加載測試程序控制電路。
2.如權利要求1所述的包裝容器高溫堆碼試驗設備，其特徵在於 所述保溫箱體(10)內部置有3個測試工位。
3.如權利要求1所述的包裝容器高溫堆碼試驗設備，其特徵在於所述移動底架(15)的結構為一對置於所述主機底座(17)並超出箱殼(11)的導 軌(152)；置於導軌(152)上的移動臺(151)，該移動臺(151)包括裝載被測容器的臺面 (1511)，支撐臺面(1511)的臺腳(1512)，臺腳(1512)上設有一對與導軌(152)適配的導輪(1513)，試驗機在測量位置時所述臺面(1511)的中心位置與所述加載平板(324)的中心位置是垂直一致。
4.如權利要求3所述的包裝容器高溫堆碼試驗設備，其特徵在於所述臺面(1511)的對稱兩個周邊上置有上凸邊(1511〃)，在臺面(1511)上配備一個 中心限位板(16)，該中心限位板(16)是由兩塊對稱的K型板(161)相對置放，之間用帶有 旋紋的限位杆(16 連接，限位杆(162)的一端設有搖柄(163)，限位杆(16 的兩端卡在 臺面(1511)的兩個凸邊(1511")內，兩塊對稱的K型板(161)將被測容器(50)限位在臺 面(1511)的中心位置。
5.如權利要求1所述的包裝容器高溫堆碼試驗設備，其特徵在於所述電加熱組件02)由8組/2檔總功率為12KW的電加熱器組成。
6.如權利要求1所述的包裝容器高溫堆碼試驗設備，其特徵在於所述升降裝置(31)中的傳動機構的結構在每根升降傳動絲槓(313)頂部分別安裝 一個鏈輪(314)，在所述升降頂板(311)上於4個鏈輪的內圈安裝數個張緊輪(316)，鏈條 (315)圍置於4個鏈輪(314)及數個張緊輪(316)上並與交流制動電機(316連接)。
7.如權利要求1所述的包裝容器高溫堆碼試驗設備，其特徵在於所述重心偏移裝置(32 由頂板支架(3231)、活動球面板(323 和數根中心定位彈簧 (323)組成，其中，頂板支架(3231)固定於所述升降頂板(311)的下面，活動球面板(3232) 固定在所述氣缸缸杆(3211)上，其是上表面為圓弧形球面、下表面為平面的板；在所述升 降頂板(311)的中央下表面設置與活動球面板(323 的圓弧形球面匹配的圓弧形槽面；每 根中心定位彈簧(32 的一端均連接活動球面板(323 的下表面，另一端均連接頂板支架 (3231)上，並使重心偏移式氣壓加載裝置(3 未施壓時活動球面板(323 的圓弧形球面 與固定球面板(3231)的圓弧形槽面之間相距一間隙，該間隙為0. 03mm-0. 05mm。
8.如權利要求1或5所述的包裝容器高溫堆碼試驗設備，其特徵在於所述電器控制裝置GO)中，所述溫度控制電路的結構為PLC控制器連接熱循環 加熱控制裝置O0)中的溫度控制器(21)，溫度控制器連接保溫箱體(10)內的電加熱 組件(22)，溫度控制器與溫度傳感器04)連接並將溫度傳感器04)測得的實時溫度 信號反饋到PLC控制器進行實時監控顯示與記錄，PLC控制器繼續發出實時的 溫度控制指令，保持保溫箱體(10)內恆溫。
9.如權利要求1或6所述的包裝容器高溫堆碼試驗設備，其特徵在於所述電器控制裝置GO)中，所述加載測試程序控制電路的結構為PLC控制器分 別連接加載執行裝置(30)中自由升降裝置(31)的交流制動電機(316)與重心偏移式氣 壓加載裝置(3 中氣缸(312)的壓力調節器，其中，交流制動電機(316)控制自由升降裝 置(31)中的升降傳動絲槓(313)的升降，並與高度傳感器(317)連接，交流制動電機(31) 將高度傳感器(317)測得的實時高度信號反饋到PLC控制器進行實時監控顯示與記 錄，PLC控制器繼續發出實時的高度控制指令，保持自由升降裝置(31)所需高度；氣 缸(312)的壓力調節器控制氣缸(31 對被測容器的加載壓力，並與壓力傳感器(322)連 接，氣缸(312)的壓力調節器將壓力傳感器(32 測得的實時壓力信號反饋到PLC控制器 (41)進行實時監控顯示與記錄，PLC控制器繼續發出實時的壓力控制指令，保持氣缸 (312)對被測容器(50)所需的加載壓力。
10.如權利要求1所述的包裝容器高溫堆碼試驗設備，其特徵在於 所述PC控制器還連接一個報警裝置(42)。
全文摘要
一種包裝容器高溫堆碼試驗設備，解決現有高溫堆碼試驗機人工操作中存在中心定位困難、危險性大、可靠性差、不易維護保養的弊端，本發明的高溫堆碼試驗設備由置放被測包裝件的保溫箱體，對保溫箱體進行加熱及溫度控制的加熱控制裝置，對被測容器進行加載的加載執行裝置以及對加熱控制裝置與加載執行裝置進行操作控制的電器控制裝置構成。該試驗設備通過氣缸對被測容器進行加載試驗，並由電器控制裝置中的主控制器PLC進行測試的程序控制，操作的自動化程度高，容易中心定位，試驗時安全係數高，檢測可靠性強，易於操作、維修，並適用於多種規格塑料包裝容器的試驗，因此，本發明提高了對危險貨物包裝容器的檢驗效率，並降低了檢驗成本。
文檔編號G01N3/14GK102147343SQ20101010567
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月4日 優先權日2010年2月4日
發明者周新, 姚麗芳, 張曉蓉, 朱洪坤, 李蔚, 王海婷, 繆文彬, 蔣偉, 陳相, 魏宇鋒 申請人:中華人民共和國上海出入境檢驗檢疫局, 中國檢驗檢疫科學研究院