一种阻燃碳纤维棉的氧指数测定仪的制作方法

1.本发明属于阻燃材料燃烧检测设备技术领域，具体涉及一种阻燃碳纤维棉的氧指数测定仪。


背景技术：

2.碳纤维棉主要由碳元素组成，具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，目前常用于建筑方面的阻燃材料，且具有良好的防护性和美观度，氧指数是指材料达到着火点所需的氧气浓度。一般来说，材料氧指数越高，着火需要氧气浓度越高，就越不易被点燃。相反，材料氧指数低，在低氧气浓度下很容易达到着火点，也就很容易被点燃。因此通过测试材料的氧指数来判断一个材料的可燃烧性能就变得非常有必要。氧指数测定仪用于测定在氧、氮混合气流中，刚好维持试样燃烧所需的最低氧浓度。在进行氧指数测试的燃烧实验中，需要在密封的环境下才能保持氧浓度的精度，进而保证测试的精度，由于密封环境中混合气体的注入以及氧气和氮气注入量的控制难以控制，从而降低了实验的效率和准确度，因此，我们提出一种阻燃碳纤维棉的氧指数测定仪。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种阻燃碳纤维棉的氧指数测定仪，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种阻燃碳纤维棉的氧指数测定仪，包括第一支座和第二支座，第一支座与第二支座可拆卸贴合组合固定，所述第一支座与第二支座贴面侧设有燃烧腔和加热腔，所述燃烧腔和加热腔外周侧开设有密封环槽，所述密封环槽内设有密封垫圈，燃烧腔与加热腔之间开设有连接圆孔连通，所述加热腔内设有混合筒，所述混合筒两侧分别设有第一进气管和第二进气管，第一进气管经过第一蠕动泵和第二蠕动泵与氮气瓶连接，第二进气管经过第二蠕动泵与氧气瓶连接，所述混合筒顶端设有连接软管伸入燃烧腔内，连接软管一侧设有用以切换连接软管闭合的调节杆，所述燃烧腔一侧设有送料组件，所述送料组件包括送料杆，所述送料杆上设有储料槽，储料槽用以储存材料，所述燃烧腔内设有点火器，燃烧腔远离送料杆一侧设有排气管。
5.作为本发明可选的方案，所述排气管通过第三蠕动泵与燃烧腔内部连接，所述燃烧腔与混合筒的容积相同，所述第三蠕动泵通过传动组件分别与第一蠕动泵和第二蠕动泵独立连接，所述传动组件还包括联轴组件，所述联轴组件用以切换第三蠕动泵与第一蠕动泵独立传动，或联轴器切换第三蠕动泵与第二蠕动泵独立传动，第一蠕动泵和第二蠕动泵间歇交替转动，所述第三蠕动泵的转动圈数是第一蠕动泵和第二蠕动泵的转动圈数总和。
6.作为本发明可选的方案，所述传动组件包括第二同步带、第三同步带、第一齿轮和第二齿轮，所述第三蠕动泵的第三传动轴靠近第三同步带一端通过联轴组件与第一齿轮连接，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第二齿轮与第三同步带一端的第三带轮同轴固定
连接，所述第三同步带另一端与第二蠕动泵连接，所述第三传动轴远离第三同步带的一端通过联轴组件与第二同步带一端的第二带轮连接，第二同步带另一端与第一蠕动泵连接。
7.作为本发明可选的方案，所述联轴组件包括换向连接轴，所述换向连接轴收纳在第三传动轴中心开设的第一圆孔内，换向连接轴与第三传动轴之间通过滑键连接，换向连接轴两端分别穿过第一齿轮和第二带轮的中心孔连接有连接块，连接块与换向连接轴可拆卸连接，所述连接块靠近换向连接轴一侧周侧呈锥面，连接块远离换向连接轴一侧呈球面，所述第一齿轮和第二带轮中心孔靠近连接块一侧均开设有锥面，任一所述连接块远离换向连接轴一侧设有斜块，所述斜块靠近连接块一侧设有斜面，连接块与斜面相切，所述斜块沿第三传动轴径向方向移动。
8.作为本发明可选的方案，所述第一支座和第二支座顶端开设有投料口，所述燃烧腔与投料口之间开设有圆柱孔连通，所述送料杆呈圆柱状收纳在圆柱孔内，所述送料杆外圆周面开设有螺旋线槽，所述送料杆与圆柱孔转动连接，所述送料杆远离燃烧腔一侧设有转动驱动组件。
9.作为本发明可选的方案，所述送料杆轴心处开设有第二圆孔，所述点火器设在送料杆靠近燃烧腔一侧端部，点火器与送料杆转动连接，点火器的引线经送料杆轴心的第二圆孔与设置在第二支座上的电源连接。
10.作为本发明可选的方案，所述转动驱动组件包括第一同步带，所述送料杆远离燃烧腔一端与第一同步带一端连接，所述第一同步带另一端与第一电机的输出轴连接。
11.作为本发明可选的方案，所述加热腔底端设有加热棒和注水管，所述混合筒外圆周侧设有环形密封圈，所述环形密封圈和混合筒将加热腔下端阻隔呈环形腔室，环形腔室内填充有液体介质。
12.作为本发明可选的方案，所述连接圆孔径向开设有调节杆孔贯穿第二支座，所述调节杆收纳在调节杆孔内，所述调节杆靠近连接软管一端呈球面，球面直径与连接圆孔的直径一致，所述调节杆远离连接软管一端与第二支座螺纹连接。
13.作为本发明可选的方案，所述第一支座和第二支座顶端开设有窥视孔，窥视孔与燃烧腔内部贯通，所述窥视孔内设有凸面镜。
14.本发明的有益效果：本发明通过蠕动泵分别控制氮气和氧气的传输，以及燃烧腔内气体的排出，便于调整氧气的浓度，从而提高实验的效率和精度，同时，通过对混合筒加热提高了气体混合的效果，同时通过传动组件控制排气量与进气量等同，对燃烧腔内形成负压，在混合筒加热后以及内部的高压驱动混合气体单向传输至燃烧室内进行燃烧测试，提高了操作的便捷性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本发明的整体装配外观示意图；图2是本发明的整体结构拆分图；图3是本发明的中心剖视图；
图4是本发明的正视图；图5是本图4中a-a的中心剖视图；图6是本发明的内部结构示意图；图7是本发明的第二支座的结构示意图；图8是本发明的传动部分的结构示意图；图9是图8中换向组件示意图；图10是本发明中换向组件的调节机构示意图；图中：第一支座-1、第二支座-2、混合筒-3、送料杆-5、点火器-6、网板-7、凸面镜-8、调节杆-9、密封垫圈-10、电源-11、第一电机-12、第二电机-14、第三电机-15、第一齿轮-16、第二齿轮-17、换向连接轴-18、斜块-20、加热棒-21、注水管-22、环形密封圈-31、连接软管-32、第一蠕动泵-41、第二蠕动泵-42、第三蠕动泵-43，投料口-101、连接块-181、燃烧腔-201、加热腔-202、密封环槽-203、第一圆槽-204、第二圆槽-205、第三圆槽-206、圆柱孔-207、连接孔-208、窥视孔-209、调节杆孔-2061、第一同步带-400、第一传动轴-401、滚筒-402、第三传动轴-431、第一进气管-100、第二进气管-200、排气管-300、第二同步带-500、第三同步带-700、第二带轮501、第三带轮-701。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
18.请参阅图1～10，本发明实施例中，一种阻燃碳纤维棉的氧指数测定仪，包括第一支座1和第二支座2，第一支座1与第二支座2可拆卸贴合组合固定，第一支座1和第二支座2上均开设有连接孔208，连接孔208内设有连接螺柱固定第一支座1和第二支座2，第一支座1和第二支座2的贴合面侧开设有多个凹槽，当第一支座1和第二支座2合上时组合成燃烧腔201和加热腔202，所述燃烧腔201和加热腔202外周侧开设有密封环槽203，所述密封环槽203内设有密封垫圈10，保证燃烧腔201和加热腔202整体的密封性，燃烧腔201与加热腔202之间设有连接圆孔206连通，所述加热腔202内设有混合筒3，所述混合筒3两侧分别设有第一进气管100和第二进气管200，第一进气管100和第二进气管200分别经过第一蠕动泵41和第二蠕动泵42与氮气瓶和氧气瓶连接，所述混合筒3顶端设有连接软管32伸入燃烧腔201内，连接软管32一侧设有用以切换连接软管32闭合的调节杆9，所述燃烧腔201一侧设有送料组件，所述送料组件包括送料杆5，所述送料杆5上设有储料槽用以储存材料伸入燃烧腔201内，所述燃烧腔201内设有点火器6，燃烧腔201远离送料杆207一侧设有排气管300与外界连通排气。
19.具体地，如图7所示，第二支座2上开设有容纳第一蠕动泵41、第二蠕动泵42的第一圆槽204和第二圆槽205，第一蠕动泵41和第二蠕动泵42的结构一致，如图8所示，第一蠕动泵41上圆周阵列设有多个滚筒402，如图3所示，当第一蠕动泵41工作时，即第一传动轴401转动时带动滚筒402沿第一圆槽204的圆周侧面滚动，相邻两组滚筒402在第一进气管100上阻隔呈一个真空段，通过持续挤压，从而将气体经第一进气管100传输进入混合筒3内，在进
行燃烧测试时，通过送料杆5将阻燃碳纤维棉伸入燃烧腔201内，通过排气管300将燃烧腔201和加热腔202以及混合筒3内的气体抽空，进一步通过驱动第一蠕动泵41和第二蠕动泵42工作，通过设置的氧气浓度调整第一蠕动泵41和第二蠕动泵42的转动圈数从而控制氧气和氮气的注入体积单位，实现不同氧浓度的测试，进而通过燃烧试验测试出阻燃碳纤维棉的氧指数。操作方便快捷，且调整方便。
20.在另一优选实施例中，所述排气管300通过第三蠕动泵43与燃烧腔201内部连接，燃烧腔201与混合筒3的容积相同，所述第三蠕动泵43通过传动组件分别与第一蠕动泵41和第二蠕动泵42独立连接，所述传动组件还包括联轴组件，第一蠕动泵41和第二蠕动泵42间歇交替转动，通过联轴组件控制用以切换第三蠕动泵43交替与第一蠕动泵41或第三蠕动泵43独立传动，所述第三蠕动泵43的转动圈数是第一蠕动泵41和第二蠕动泵42的转动圈数总和，即第一蠕动泵41和第二蠕动泵42工作时，往混合筒3内注入设定的氧气和氮气体积后，第三蠕动泵43在传动组件的作用下从燃烧腔201内抽出等体积的气体，当混合筒3内充满混合气体时，燃烧腔201内抽出混合筒3内等体积的气体，使得燃烧腔201内处于真空负压状态，在进行燃烧实验时，调整调节杆9打开连接软管32时，在负压的作用下，混合筒3内的混合气体经连接软管32流入燃烧腔201内，在点火器6的点火试验下测试阻燃碳纤维棉的可燃烧性，连接软管32内设有单向阀，避免燃烧腔201内的气体回流至混合筒3内。
21.具体地，如图8所示，所述传动组件包括第二同步带500、第三同步带700、第一齿轮16和第二齿轮17，所述第三蠕动泵43的第三传动轴431靠近第三同步带700一端通过联轴组件与第一齿轮16连接，所述第一齿轮16与第二齿轮17啮合，所述第二齿轮17与第三同步带700一端的第三带轮701同轴固定连接，所述第三同步带700另一端与第二蠕动泵42连接，所述第三传动轴431远离第三同步带700的一端通过联轴组件与第二同步带500一端的第二带轮501连接，第二同步带500另一端与第一蠕动泵41连接，第一蠕动泵41的第一传动轴401一端连接有第二电机14、第二蠕动泵42的一端连接有第三电机15，通过调节第二电机14和第三电机15的转动圈数调节氧气和氮气注入的体积比例，同时，在第二电机14和第三电机15交替工作时，通过第一蠕动泵41经第二同步带500传动驱动第三蠕动泵43转动，第二蠕动泵42通过第三同步带700和齿轮组驱动第三蠕动泵43转动，使得混合筒3内注入的气体体积与燃烧腔201内抽出的气体体积相同，即使得燃烧腔201与混合筒3内保持一定的负压差值，使得混合筒3内的气体按混合的设定浓度进入至燃烧腔201内进行燃烧测试。
22.可选地，如图9和10所示，所述联轴组件包括换向连接轴18，所述换向连接轴18收纳在第三传动轴431中心开设的第一圆孔内，换向连接轴18与第三传动轴431之间通过滑键连接，换向连接轴18两端分别穿过第一齿轮16和第二带轮501的中心孔连接有连接块181，连接块181与换向连接轴18通过螺柱固定连接，所述连接块181靠近换向连接轴18一侧周侧呈锥面，连接块181远离换向连接轴18一侧呈球面，所述第一齿轮16和第二带轮501中心孔靠近连接块181一侧均开设有锥面，任一所述连接块181远离换向连接轴18一侧设有斜块20，所述斜块20靠近连接块181一侧设有斜面，所述斜块20沿第三传动轴431径向方向移动，在斜块20的一侧设置直线驱动机构，例如直线电机或者伸缩气缸的驱动两侧的斜块20移动，进而驱动换向连接轴18交替与第一齿轮16和第二带轮501摩擦连接，起到切换的作用，操作方便快捷。
23.在另一实施例中，如图1和6所示，所述第一支座1和第二支座2顶端开设有投料口
101，所述燃烧腔201与投料口101之间开设有圆柱孔207连通，所述送料杆5呈圆柱状收纳在圆柱孔207内，所述送料杆5外圆周面开设有螺旋线槽，所述送料杆5与圆柱孔207转动连接，所述送料杆5远离燃烧腔201一侧设有转动驱动组件，在进行阻燃碳纤维棉燃烧测试时，可以将阻燃碳纤维棉设置成碎屑状，或者丝条状，从投料口101处塞入，通过转动驱动组件驱动调节杆9转动，将阻燃碳纤维棉传输进燃烧腔201内，如图2所示，在送料杆5的右侧端部下方设有网板7用以托住阻燃碳纤维棉，上料方便，且可以适用多种状态下的阻燃碳纤维棉上料。具体地，所述送料杆5轴心处开设有第二圆孔，所述点火器6设在送料杆5靠近燃烧腔201一侧端部，点火器6与送料杆5转动连接，点火器6的引线经送料杆5轴心的第二圆孔与设置在第二支座2上的电源11连接。
24.可选地，所述转动驱动组件包括第一同步带400，所述送料杆5远离燃烧腔201一端与第一同步带400一端连接，所述第一同步带400另一端与第一电机12的输出轴连接，即通过第一电机12驱动第一同步带400运动进而驱动调节杆9转动，可以有效规避与点火器6的线路发生干涉。
25.优选地，如图5所示，所述连接圆孔206径向开设有调节杆孔2061贯穿第二支座2，所述调节杆9收纳在调节杆孔2061内，所述调节杆9靠近连接软管32一端呈球面，球面直径与连接圆孔206的直径一致，所述调节杆9远离连接软管32一端与第二支座2螺纹连接，即通过转动调节杆9即可调整调节杆9的轴向运动，控制其与连接软管32远离或靠近，进而实现对连接软管32的关闭或开启。
26.进一步地，如图3和7所示，所述加热腔202底端设有加热棒21和注水管22，所述混合筒3外圆周侧设有环形密封圈31，所述环形密封圈31和混合筒3将加热腔202下端阻隔呈环形腔室，环形腔室内填充有液体介质，即通过注水管22向环形密封圈31的下方空间注入液体介质，进一步通过加热棒21进行加热，从而对混合筒3进行加热，加速混合筒3内气体的混合，同时增大了混合筒3内的压强，当调节杆9与连接软管32脱离，连接软管32处于流通状态时，混合筒3与燃烧腔201内的气压差使得混合筒3内的气体进入燃烧腔201内。
27.优选地，所述第一支座1和第二支座2顶端开设有窥视孔209与燃烧腔201内部贯通，所述窥视孔209内设有凸面镜8，便于观察燃烧腔201内燃烧的情况。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系为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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.对于本领域技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。因此，从任意一处来说，都应将实施例看作是指导性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。