热点燃爆炸试验槽的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿井下设备防爆检测检验的技术领域，尤其涉及一种热点燃爆炸试验槽。


背景技术：

2.热点燃爆炸试验槽是进行煤矿井下设备防爆性能检验必需的试验装置，由于国标gb3836-2010仅仅给出了技术要求无试验装置的具体描述，国内外建立的试验装置形式也尚未统一。目前，解决这一问题的一些方法有：用铁质材料制作的爆炸槽，这种方式会影响试验过程的可观性，不能够目测到试验爆炸点发生的时间；另外市场上还有一种是铁质加观察窗的方式制作的爆炸槽，这种方式其密封性较差，导致试验成功率较低。适应不了试验的要求。
3.为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种热点燃爆炸试验槽，以克服上述缺陷。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种热点燃爆炸试验槽，其结构简单，操作方便，克服现有技术的缺陷，满足防爆设备中小元件的热点燃爆炸试验要求。
5.为实现上述目的，本实用新型公开了一种热点燃爆炸试验槽，所述热点燃爆炸试验槽包含金属底板、透明钟罩型防爆外壳、防爆外壳压紧机构、进气管路、出气管路、排气管路、被试电极、被试元件表面温度测量传感器、标校电极、标校元件表面温度测量传感器、试验槽环境温度测量传感器和火花塞，其特征在于：
6.所述金属底板设有由透明钟罩型防爆外壳盖合的试验区域，所述防爆外壳压紧机构可拆卸的压紧固定透明钟罩型防爆外壳，所述进气管路、出气管路和排气管路均贯通连接于金属底板的试验区域内，且被测电极和标校电极对应设置于金属底板上表面，所述被试电极侧方设有被试元件表面温度测量传感器，所述标校电极的侧方设有标校元件表面温度测量传感器，所述试验区域内还设有试验槽环境温度测量传感器和火花塞。
7.其中：所述试验区域内还设有防爆外壳压力行程开关，所述进气管路、出气管路、排气管路、被试电极、被试元件表面温度测量传感器、标校电极、标校元件表面温度测量传感器、试验槽环境温度测量传感器和火花塞均从金属底板下方引出。
8.其中：所述透明钟罩型防爆外壳的材质为石英材质，其为一钟罩型结构。
9.其中：所述防爆外壳压紧机构包含夹钳、两夹钳座和下压螺杆组件，所述夹钳为倒u型结构，其两端通过夹钳座可拆卸转动的固定至金属底板，且所述夹钳座可拆卸的固定至金属底板上且位于透明钟罩型防爆外壳的两侧，所述夹钳的中部设有螺纹孔以供下压螺杆组件进行上下螺纹配合移动。
10.其中：所述下压螺杆组件包含与螺纹孔螺旋配合的下压螺杆和下压板，所述下压板为圆盘状结构且可拆卸的固定至下压螺杆的下端，所述下压螺杆的上端设有供操作人员
操作旋转的圆盘把手。
11.其中：在金属底板的试验区域为下沉式结构，下沉高度为50mm以供透明钟罩型防爆外壳安装时嵌入。
12.其中：所述金属底板设有2对电极安装孔，所述电极安装孔包含被试正电极安装孔、被试负电极安装孔、标校正电极安装孔、标校负电极安装孔，所述电极安装孔均安装由纯铜制成的电极。
13.其中：所述电极的结构为f型，顶部通过螺母压紧型式分别实现被试电极和标校电极的安装。
14.其中：还设有发热元件，所述发热元件安装在标校电极上，标校电极与稳压直流电源相连接，稳压电源再与控制电路相连接。
15.其中：所述发热元件材质为镍铬合金cr20ni80，发热元件绕制成圆形环状结构。
16.通过上述内容可知，本实用新型的热点燃爆炸试验槽具有如下效果：
17.1、通过透明钟罩型结构的防爆外壳，可以实时目测到内部试验情况，明确被试元件热爆炸瞬间，实现试验过程透明化，从而提高试验成功率、减少了试验用气成本和环境污染，提高了资源利用率。
18.2、设置有压力测量开关，利用该信号可以判定每次试验过程中透明钟罩型防爆外壳安装是否可靠，可以使得试验更加安全和稳定。
19.3、内部设置有发热镍铬合金，一方面用来实现试验环境要求，另一方面用来进行气体的标校，大大缩短了试验时间，极大的提升了试验效率。
20.本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
21.图1显示了本实用新型的热点燃爆炸试验槽的结构示意图。
22.图2a、图2b和图2c显示了本实用新型的透明钟罩型防爆外壳的正视图、侧视图和俯视图。
23.图3a、图3b和图3c显示了本实用新型的防爆外壳压紧机构中夹钳的正视图、侧视图和俯视图。
24.图4显示了本实用新型的夹钳座的结构示意图。
25.图5a显示了本实用新型的金属底板的俯视图。
26.图5b显示了图5a中a-a向的剖视图。
27.图5c显示了图5b中b-b向的剖视图。
28.附图标记：
29.金属底板1、透明钟罩型防爆外壳2、防爆外壳压紧机构3、进气管路4、出气管路5、排气管路6、被试电极7、被试元件表面温度测量传感器8、标校电极9、标校元件表面温度测量传感器10、试验槽环境温度测量传感器11、火花塞12、防爆外壳压力行程开关13。
具体实施方式
30.为了使本设计的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用
新型，并不用于限定本实用新型。下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
31.图1为本实用新型实施例提供的热点燃爆炸试验槽的结构图，其中，所述热点燃爆炸试验槽主要由金属底板1、透明钟罩型防爆外壳2、防爆外壳压紧机构3、进气管路4、出气管路5、排气管路6、被试电极7、被试元件表面温度测量传感器8、标校电极9、标校元件表面温度测量传感器10、试验槽环境温度测量传感器11和火花塞12组成，所述金属底板1设有由透明钟罩型防爆外壳2盖合的试验区域，所述防爆外壳压紧机构3可拆卸的压紧固定透明钟罩型防爆外壳2，所述进气管路4、出气管路5和排气管路6均贯通连接于金属底板1的试验区域内，且被测电极7和标校电极9对应设置于金属底板1上表面，所述被试电极7侧方设有被试元件表面温度测量传感器8，所述标校电极9的侧方设有标校元件表面温度测量传感器10，所述试验区域内还设有试验槽环境温度测量传感器11和火花塞12。
32.其中，所述试验区域内还设有防爆外壳压力行程开关13，以检测容器罩是否盖好。所有进气管路、出气管路、排气管路、被测电极、标校电极、火花塞、各种传感器均从金属底板下方引出，分别采用阻燃导线引至相应的控制电路实现监测和控制。
33.参见图2a、图2b和图2c，分别显示了本实用新型的透明钟罩型防爆外壳的正视图、侧视图和俯视图，其中，所述透明钟罩型防爆外壳2的材质为石英材质以实现透视功能，其硅含量应大于99.5％，其为一钟罩型结构且棱角倒角(内倒角r25、外倒角r60)，去毛刺和飞边，其内的体积优选为1240.56cm3(底面半径设计为70.5mm，内高为80mm)，厚度优选为40mm，抗冲击强度为7000kpa，耐热冲击性为1200k，由此实现无色透明、耐高温、抗冲击性能强的特点。
34.图3a、图3b和图3c显示了本实用新型的防爆外壳压紧机构中夹钳的正视图、侧视图和俯视图，图4显示了本实用新型的夹钳座的结构示意图，所述防爆外壳压紧机构包含夹钳31、两夹钳座32和下压螺杆组件，所述夹钳31为图3a所示的倒u型结构，其两端通过夹钳座32可拆卸转动的固定至金属底板1上，且所述夹钳座32可拆卸的固定至金属底板1上且位于透明钟罩型防爆外壳的两侧，从而夹钳31可绕透明钟罩型防爆外壳进行转动以将透明钟罩型防爆外壳拿开和进行压紧，所述夹钳31的中部设有螺纹孔以供下压螺杆组件进行上下螺纹配合移动，所述下压螺杆组件(未示出)包含与螺纹孔螺旋配合的下压螺杆和下压板，所述下压板为圆盘状结构且可拆卸的固定至下压螺杆的下端，所述下压螺杆的上端设有供操作人员操作旋转的圆盘把手，由此，夹钳31设计为可水平0
°
～180
°
调节，需要压紧时将夹钳调整为90
°
从而旋转至透明钟罩型防爆外壳上方，通过旋转下压螺杆，将下压板压靠于透明钟罩型防爆外壳上，从而将透明钟罩型防爆外壳稳定的定位于金属底板1上，需要拆卸时则松开下压螺杆将夹钳31调整为0
°
，打开透明钟罩型防爆外壳即可打开试验区域。
35.其中，可根据透明钟罩型防爆外壳的大小来设计夹钳尺寸，优选的夹钳31总高为165mm，夹钳31两边内角均设计为120
°
，内倒角r12，外倒角r25。
36.其中，所述夹钳座32通过连接螺母与夹钳31的两端进行同轴连接，实现可旋转的角度调整，两边的夹钳座分别通过螺母固定在金属底板1上。
37.由此，通过压紧机构用于对防爆透明外壳施加压力；压紧装置可实现0
°
～180
°
自由调整；气密性高；压力稳定；结构设计轻巧、操作方便。
38.图5a显示了金属底板1的俯视图，在金属底板1的试验区域为下沉式结构，下沉高
度为50mm，以供透明钟罩型防爆外壳安装时嵌入。
39.同时参见图5b和图5c，所述金属底板1在试验区域的两侧设有固定夹钳座的螺纹孔101，金属底板有进气口1个，螺纹孔为m10，进气管通径为φ8，底部与软管连接，上端为60mm高的铜柱，实现混合气体的进入；进气孔通过螺纹加胶封型式实现密封。
40.所述金属底板1设有一个进气口102、一个排气口103和一个出气口104，所述出气口为m16
×
1.5的螺纹孔，且连通至通径为φ8的出气管路，所述出气口的上端为10mm高的铜柱，实现混合气体的出气，出气孔通过螺纹加胶封型式实现密封。
41.所述排气口通径为φ4，底部与排气管路连接，实现混合气体的排出，排气孔底端与气阀通过螺纹连接，螺纹加胶封型式实现密封。
42.所述金属底板1设有2对电极安装孔，均螺纹孔为m8，所述电极安装孔包含被试正电极安装孔105、被试负电极安装孔106、标校正电极安装孔107、标校负电极安装孔108，所述电极安装孔均安装由纯铜制成的电极，以减少接触电阻，所述电极的结构为f型，顶部通过螺母压紧型式分别实现被试电极和标校电极的安装，电极底部通过螺纹孔与金属底板连接，采用螺纹加胶封型式实现密封。
43.所述金属底板1设有3个温度测量孔，分别是固定被试元件表面温度测量传感器8的被试元件表面温度测量孔109、固定标校元件表面温度测量传感器10的标校元件表面温度测量孔110和固定试验槽环境温度测量传感器11的环境温度测量孔111，所述被试元件表面温度测量孔和标校元件表面温度测量孔的螺纹孔为m16
×
1.5，环境温度测量孔的螺纹孔为m10，各温度测量传感器均为k电阻实现测温，各传感器底部通过螺纹孔与金属底板连接，采用螺纹加胶封型式实现密封。
44.所述金属底板1设有一个固定火花塞12的火花塞安装孔，其通径为φ18，底部螺纹为m12
×
1.25，采用螺纹加胶封型式实现密封；火花塞用于试验过程中强制点燃爆炸混合气体。
45.所述金属底板设有一个固定防爆外壳压力行程开关13的压力测量孔，通径为φ8.5，底部螺纹为m12
×
1，用螺纹加胶封型式实现密封，防爆外壳压力行程开关13的作用是判断防爆透明外壳是否在试验前安装完好，确保试验的安全性和可靠性以及提高试验的成功率。
46.其中，还设有发热元件，所述发热元件安装在标校电极上，标校电极与稳压直流电源相连接，稳压电源再与控制电路相连接，通过调整控制电路参数，来实现稳压源的控制，进而实现发热元件的发热量控制，所述发热元件材质为镍铬合金cr20ni80，电阻率1.09ωmm2/m,导热系数60kj/m
·h·
℃，熔点1400℃，根据镍铬合金电阻温度关系，发热元件设计选择线径为2mm，长度为81.64厘米，绕制成近圆形环状结构，其特点为升温速度快、方便可靠、材料耐用、节约成本。
47.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
48.显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。