專利名稱：一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，具體說是一種能夠檢測防護服防金屬熔滴沖擊性能、沖擊試樣的熔滴數(shù)等熱防護指標(biāo)的試驗裝置，它屬于勞動保護裝備檢驗裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
評價焊接防護服的抗金屬融滴性能所用方法為熔融狀態(tài)的金屬所落下的金屬融滴沖擊到試樣上，記錄當(dāng)試樣背面的傳感器溫升為40K時所用的融滴數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定溫升為40K時所用融滴數(shù)為15滴以上為合格品。
近二十年來，耐高溫防護服生產(chǎn)技術(shù)迅速發(fā)展，耐高溫防護服防金屬熔滴沖擊性能試驗日顯重要，但用于檢驗?zāi)透邷胤雷o服防金屬熔滴沖擊性能試驗儀沒有跟上市場的需求，目前現(xiàn)有的檢驗防護服防金屬熔滴沖擊性能的試驗儀器非常匱乏。但由于防護服標(biāo)準(zhǔn)要求的金屬熔滴質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)要求。熔滴導(dǎo)出機構(gòu)材料特殊及導(dǎo)出口細小，容易造成堵塞。另外防護服標(biāo)準(zhǔn)要求熔融的金屬滴在導(dǎo)向試樣前不得粘住或堵住導(dǎo)出機構(gòu)，而一般的金屬材料對上千度的熔滴都會有黏附和堵塞現(xiàn)象。目前還沒有成功適用和解決上述問題的試驗儀器出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服已有技術(shù)的缺點和不足，而提供一種全新的防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，本發(fā)明研究設(shè)計了一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀的整體結(jié)構(gòu)以及帶有箱門的箱體、控制箱、安裝在箱體內(nèi)的熔滴形成控制機構(gòu)、熔滴導(dǎo)向機構(gòu)、試樣夾持機構(gòu)、試樣溫度測試系統(tǒng)以及熔滴收集裝置。這種新設(shè)計的熔滴形成控制機構(gòu)能夠保證金屬絲熔化成熔滴后每滴的質(zhì)量相當(dāng)，熔滴導(dǎo)向機構(gòu)能夠保證熔滴順暢的通過導(dǎo)槽沖擊到試樣上而不會發(fā)生堵塞，試樣夾持機構(gòu)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(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確的反應(yīng)試樣溫度的變化，熔滴收集裝置避免了熔滴殘渣的余溫對試樣造成影響。該裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、成本低、制作方便、運行安全。
本發(fā)明是采用以下技術(shù)措施來實現(xiàn)其發(fā)明目的的。
一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，它是由帶有箱門的箱體和位于箱體一側(cè)的控制箱組成，在箱體內(nèi)安裝有熔滴形成控制機構(gòu)、熔滴導(dǎo)向機構(gòu)、試樣夾持測溫機構(gòu)以及熔滴收集裝置。
所述的熔滴形成控制機構(gòu)由金屬絲自動調(diào)速供給機構(gòu)和火焰距離調(diào)節(jié)機構(gòu)組成，其中金屬絲自動調(diào)速機構(gòu)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(dǎo)管；而火焰距離調(diào)節(jié)機構(gòu)是由一個可逆電機、安裝有火焰噴射頭的曲柄滑塊機構(gòu)、兩個微動限位開關(guān)連接組成，兩個微動限位開關(guān)安置在滑塊往復(fù)運動的動程兩側(cè)。
所述的熔滴導(dǎo)向機構(gòu)是由安置在導(dǎo)向支架上的熔滴導(dǎo)槽構(gòu)成，導(dǎo)向支架是由左右活動支架、上下活動支架及導(dǎo)槽外套通過蝶母連接構(gòu)成，熔滴導(dǎo)槽為一漏斗型的導(dǎo)槽，熔滴導(dǎo)槽置于導(dǎo)槽外套內(nèi)，導(dǎo)槽外套通過蝶母在上下活動支架上的開口槽內(nèi)前后旋轉(zhuǎn)定位。
所述的試樣夾持測溫機構(gòu)是由試樣夾、滑輪、砝碼、溫度傳感器和溫度傳感器座連接構(gòu)成，其中試樣夾一側(cè)與試樣連接，另一側(cè)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里，并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，該熔滴收集盤位于溫度傳感器的下前方。
所述的火焰噴射頭是由氧氣調(diào)節(jié)閥、乙炔氣調(diào)節(jié)閥、混合腔、燃燒頭連接構(gòu)成。
所述的熔滴收集盤的內(nèi)底面為一個斜面。
所述的熔滴導(dǎo)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(fā)明設(shè)計的防金屬熔滴沖擊性能試驗儀可以實現(xiàn)自動走絲，熔滴質(zhì)量調(diào)節(jié)，火焰長度調(diào)節(jié)，溫升自動紀(jì)錄。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、成本低、制作方便、運行安全。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為沿圖1中A-A方向的剖視圖。
圖3為本發(fā)明的熔滴形成控制機構(gòu)的主視圖。
圖4為本發(fā)明的熔滴形成控制機構(gòu)的俯視圖。
圖5為本發(fā)明的熔滴導(dǎo)向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖6為本發(fā)明的熔滴導(dǎo)向機構(gòu)的主視圖。
圖7為本發(fā)明的試樣夾持測溫機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示，其中1為熔滴形成控制機構(gòu)；2為熔滴導(dǎo)向機構(gòu)；3為試樣夾持測溫機構(gòu)；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(diào)節(jié)閥；1-5為氧氣調(diào)節(jié)閥；1-6為金屬絲；1-7為金屬絲同軸導(dǎo)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(dǎo)向軸座；1-18為導(dǎo)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(dǎo)槽外套；2-2為定位底板；2-3為導(dǎo)槽；2-4為上下調(diào)節(jié)支架；2-5為左右調(diào)節(jié)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(jié)合附圖所示對本發(fā)明作進一步的描述。
本發(fā)明是由帶有箱門4的箱體6和位于箱體6一側(cè)的控制箱8組成，在箱體6內(nèi)安裝有熔滴形成控制機構(gòu)1、熔滴導(dǎo)向機構(gòu)2、試樣夾持測溫機構(gòu)3以及熔滴收集裝置10。
熔滴形成控制機構(gòu)1由金屬絲1-6自動調(diào)速供給機構(gòu)和火焰距離調(diào)節(jié)機構(gòu)組成，其中金屬絲1-6自動調(diào)速機構(gòu)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(dǎo)管1-7；而火焰距離調(diào)節(jié)機構(gòu)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(gòu)、兩個微動限位開關(guān)連接組成，兩個微動限位開關(guān)安置在滑塊往復(fù)運動的動程兩側(cè)，火焰距離調(diào)節(jié)機構(gòu)能夠根據(jù)不同的金屬絲1-6來調(diào)節(jié)3個機構(gòu)，使其確保熔滴質(zhì)量均勻。金屬絲1-6自動調(diào)速機構(gòu)是由兩個由電機1-12帶動的金屬羅拉1-8、1-9來驅(qū)動，由羅拉1-8、1-9上下的兩個同軸導(dǎo)管1-7來控制金屬絲1-6的方向。
熔滴導(dǎo)向機構(gòu)2是由安置在導(dǎo)向支架上的熔滴導(dǎo)槽2-3構(gòu)成，導(dǎo)向支架是由左右活動支架2-5、上下活動支架2-4及導(dǎo)槽外套2-1通過蝶母2-6、2-7、2-8連接構(gòu)成，熔滴導(dǎo)槽2-3為一漏斗型的導(dǎo)槽，熔滴導(dǎo)槽2-3置于導(dǎo)槽外套2-1內(nèi)，導(dǎo)槽外套2-1通過蝶母2-8在上下活動支架上的開口槽內(nèi)前后旋轉(zhuǎn)定位。熔滴導(dǎo)向機構(gòu)2是由導(dǎo)槽2-3、左右活動支架2-5、上下活動支架2-4及前后活動支架裝配組成。
熔滴導(dǎo)槽2-3為一漏斗型的導(dǎo)槽，導(dǎo)槽2-3角度可以調(diào)整，調(diào)節(jié)相應(yīng)的蝶母2-6、2-7、2-8即可進行三維方向的調(diào)整。
試樣夾持測溫機構(gòu)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(gòu)成，其中試樣夾3-4一側(cè)與試樣連接，另一側(cè)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上的凹槽里，并且凸出溫度傳感器座3-5表面。試樣夾持機構(gòu)和試樣溫度測試系統(tǒng)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上的凹槽里，并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(tǒng)。
試樣夾3-4是一側(cè)由金屬絲繩繞過滑輪3-2固定，另一側(cè)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，該熔滴收集盤位于溫度傳感器3-6的下前方。
火焰噴射頭是由氧氣調(diào)節(jié)閥1-5、乙炔氣調(diào)節(jié)閥1-4、混合腔1-3、燃燒頭1-10連接構(gòu)成。火焰距離調(diào)節(jié)機構(gòu)是由一個可逆電機1-21、曲柄滑塊1-19、1-20機構(gòu)、兩個微動限位開關(guān)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(fù)運動，調(diào)整火焰與金屬絲的距離。兩個微動限位開關(guān)安置在滑塊1-19往復(fù)運動的動程兩側(cè)。
氧氣乙炔氣流量調(diào)制系統(tǒng)是由氧氣調(diào)節(jié)閥1-5、乙炔氣調(diào)節(jié)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，斜面中心位于溫度傳感器3-6的下前方。熔滴收集盤10的內(nèi)底面為一個斜面。
熔滴導(dǎo)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(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括定時定量速度可調(diào)送絲機構(gòu)、三維可調(diào)熔滴導(dǎo)向機構(gòu)、測溫系統(tǒng)、熔滴導(dǎo)槽機構(gòu)、試樣框架機構(gòu)。
本發(fā)明的使用操作過程是這樣的，將氧氣調(diào)節(jié)閥1-5和乙炔調(diào)節(jié)閥1-4打開，點燃并調(diào)節(jié)氧氣調(diào)節(jié)閥1-5和乙炔調(diào)節(jié)閥1-4來調(diào)整火焰。將金屬絲1-6沿金屬絲導(dǎo)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(zhuǎn)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(dǎo)槽2-3內(nèi)，通過熔滴導(dǎo)槽2-3沖擊到試樣上，測定試樣背面溫升40K時所用的滴數(shù)。其中的技術(shù)參數(shù)要求應(yīng)控制在以下范圍1、每一滴熔滴的質(zhì)量m＝0.50g±0.03g；2、熔滴頻率f＝20滴/min(±3s)；3、熔滴穿過導(dǎo)槽2-3順利的沖擊到傳感器部位的試樣上。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、采用步進電機帶動羅拉，使其速度可調(diào)，運轉(zhuǎn)起來穩(wěn)定可靠。2、調(diào)節(jié)氧氣和乙炔氣的流量調(diào)節(jié)火焰大小。3、導(dǎo)槽采用聚四氟乙烯材料，熔滴可以暢通無阻的通過導(dǎo)槽。4、導(dǎo)槽機構(gòu)三維可調(diào)，并且還可以調(diào)整角度。使得熔滴能夠準(zhǔn)確的沖擊到傳感器前面的試樣上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、成本低、制作方便、運行安全。
權(quán)利要求
1.一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，它是由帶有箱門的箱體和位于箱體一側(cè)的控制箱組成，其特征在于在箱體內(nèi)安裝有熔滴形成控制機構(gòu)、熔滴導(dǎo)向機構(gòu)、試樣夾持測溫機構(gòu)以及熔滴收集裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，其特征在于所述的熔滴形成控制機構(gòu)由金屬絲自動調(diào)速供給機構(gòu)和火焰距離調(diào)節(jié)機構(gòu)組成，其中金屬絲自動調(diào)速機構(gòu)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(dǎo)管；而火焰距離調(diào)節(jié)機構(gòu)是由一個可逆電機、安裝有火焰噴射頭的曲柄滑塊機構(gòu)、兩個微動限位開關(guān)連接組成，兩個微動限位開關(guān)安置在滑塊往復(fù)運動的動程兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，其特征在于所述的熔滴導(dǎo)向機構(gòu)是由安置在導(dǎo)向支架上的熔滴導(dǎo)槽構(gòu)成，導(dǎo)向支架是由左右活動支架、上下活動支架及導(dǎo)槽外套通過蝶母連接構(gòu)成，熔滴導(dǎo)槽為一漏斗型的導(dǎo)槽，熔滴導(dǎo)槽置于導(dǎo)槽外套內(nèi)，導(dǎo)槽外套通過蝶母在上下活動支架上的開口槽內(nèi)前后旋轉(zhuǎn)定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，其特征在于所述的試樣夾持測溫機構(gòu)是由試樣夾、滑輪、砝碼、溫度傳感器和溫度傳感器座連接構(gòu)成，其中試樣夾一側(cè)與試樣連接，另一側(cè)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里，并且凸出溫度傳感器座表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，其特征在于所述的熔滴收集裝置為一個熔滴收集盤，該熔滴收集盤位于溫度傳感器的下前方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，其特征在于所述的火焰噴射頭是由氧氣調(diào)節(jié)閥、乙炔氣調(diào)節(jié)閥、混合腔、燃燒頭連接構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，其特征在于所述的熔滴收集盤的內(nèi)底面為一個斜面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，其特征在于所述的熔滴導(dǎo)槽選用聚四氟乙烯材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，其特征在于所述的帶動金屬羅拉的電機為步進電機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防金屬熔滴沖擊性能試驗儀，具體說是一種能夠檢測防護服防金屬熔滴沖擊性能、沖擊試樣的熔滴數(shù)等熱防護指標(biāo)的試驗裝置，它屬于勞動保護裝備檢驗裝置技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是由帶有箱門的箱體和位于箱體一側(cè)的控制箱組成，在箱體內(nèi)安裝有熔滴形成控制機構(gòu)、熔滴導(dǎo)向機構(gòu)、試樣夾持測溫機構(gòu)以及熔滴收集裝置。本發(fā)明設(shè)計的防金屬熔滴沖擊性能試驗儀可以實現(xiàn)自動走絲，熔滴質(zhì)量調(diào)節(jié)，火焰長度調(diào)節(jié)，溫升自動紀(jì)錄。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、成本低、制作方便、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(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者林旭, 何紅霞, 劉壯, 左俊杰, 于建生, 張海青 申請人:山東省紡織科學(xué)研究院