一种机电结合的闭口闪点试验自动开盖点火装置的制作方法

本实用新型涉及一种点火装置，尤其涉及一种机电结合的闭口闪点试验自动开盖点火装置。

背景技术：

石油产品的闪点是将石油产品试样在一定的条件下加热，然后不停的搅拌，使试样由于加热而产生蒸气。当试样产生的蒸气在空气中能够和火焰发生闪燃的现象时，测量此时的最低温度即是该试样的闪点。

石油产品的闭口闪点是指用规定的闭口闪点试验器所测得的闪点叫做闭口闪点。其特点是试样置于试样杯内，试样杯上盖有盖子，试样加热而产生蒸气的环境是在试样杯内样品上部与盖子之间的一个密闭的空间内。

上述的闭口闪点试验器是用于测试石油产品闭口闪点的专用仪器。根据国家和行业标准的要求，在试样经加热在一个密闭的环境中产生蒸气后，需要用具有一定规格要求的点火头对密闭环境空气中的蒸气点火，以观察是否产生闪燃的现象。

而点火头对密闭环境空气中的蒸气点火有一定的要求：点火头原来在密闭的环境外，当需要点火检查时，要求在0.5秒内下降到试样杯的蒸气空间内，并在此位置停留1秒，然后迅速升高回至原来的位置。

目前，对点火的这一要求，基本上采用两种方法实现：1、采用手动的方法；2、采用电动的方法。这两种方法都存在一定的不足。

1、手动的方法：

手动的方法是在测试装置的试样杯盖子上，装上一个旋转 (或拉动)的手柄，当需要点火检查时，用手柄打开点火窗口，将点火头下降到试样杯的蒸气空间内，并在该位置停留1秒，然后松开手柄，使点火窗口关闭并使点火头抬高回至原来的位置。用这种方法实现点火，主要的问题是点火头在0.5秒内下降、在点火位置停留1秒、迅速回到原来位置的要求中，0.5秒、1秒等的时间，靠的是操作者的个人感觉，无法做到准确实现，这会给测试的结果带来一定的影响。

2、电动的方法：

主要是将原来手动旋转(或拉动)手柄的方式，用电机带动的方式实现，由于电机在一定的条件下是相对匀速运转的，所以点火头在0.5秒内下降、在点火位置停留1秒、迅速回到原来的位置中的要求中，0.5秒、1秒等的时间，主要的是考虑了在点火位置停留1秒的时间要求，较难兼顾下降时的0.5秒和迅速回至原来的位置的要求，所以对测试的结果也会有一定的影响。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决上述不足，提供了一种机电结合的闭口闪点试验自动开盖点火装置。

本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种机电结合的闭口闪点试验自动开盖点火装置，包括点火头组件、上盖板、下盖板、旋转臂和凸轮，所述下盖板中心位置设有上盖旋转轴，所述上盖板固定并叠放于下盖板之上，所述点火头组件通过安装支架固定在下盖板上；

所述点火头组件侧壁设有点火头进气口，后端设有气量调节旋钮，前端设有点火嘴，底部设有凸点；

所述上盖板和下盖板上分别设有上点火口和下点火口，所述点火嘴位于下点火口上方；

所述下盖板上设有温度计插孔，且在点火头组件对侧的下盖板设有支点旋转轴，所述上点火口对侧的上盖板上设有一圆孔；所述旋转臂中部活动连接于支点旋转轴，一端设有插入上盖板圆孔的拨动柱，另一端安装有滑轮，滑轮一侧设有凸轮旋转轴，并固定有凸轮，所述凸轮设有一半圆形的点火头停留圆弧，点火头停留圆弧的对侧设有点火头下降圆弧和点火头上升圆弧，所述支点旋转轴处装有扭力弹簧，使旋转臂始终有一个力，使滑轮与凸轮边沿相抵。

本实用新型与现有技术相比的优点是：实现闭口闪点试验器做油品试样的闭口闪点试验时对点火头的要求：点火头原来在密闭的环境外，当需要点火时检查时，要求在0.5秒内下降到试样杯的蒸气空间内，并在此位置停留1秒，然后迅速升高回至原来的位置，以满足国家和行业标准对闭口闪点试样点火的要求，提高仪器测试结果的准确性和一致性。

本实用新型的优势在于：

1、点火头下降、点火、上升时间准确的优势。

首先，本实用新型采用了特殊结构的旋转凸轮，在开盖点火步进电机转速固定的条件下，凸轮的三段弧线的长度分别控制了点火头的下降时间、停留点火时间、点火头上升时间，而三段弧线的长度分别做了精心的设计，所以从机械结构上确保三段时间运行的准确性。

其次，本实用新型的开盖点火电机采用了步进电机，其运转的速度固定，而且不受外电压的影响，从电气控制方面确保了电机运转速度的准确性和稳定性。

所以，本实用新型的机电结合控制方式，相比较于手动和电动的开盖点火方式，具有点火头下降、停留点火、点火头上升时间准确的优势。

2、开盖点火工作可靠的优势。

本实用新型采用了机电结合的控制形式，由转速稳定的步进电机独立控制旋转凸轮的运转，旋转凸轮的运转通过旋转臂开启组合式盖子的上盖而形成点火口(开盖)，再由上盖板的触动角实现点火头下降，而点火头的下降时间、点火头停留时间、上升时间则由旋转凸轮的三段弧线控制，结构简单合理，相比较于手动和电动的方式，具有开盖点火工作可靠的优势。

3、使用和维护方便的优势。

本实用新型的机电结合开盖点火装置，除开盖点火步进电机置于仪器内部外，其余的各个部件都在仪器的工作台面上，运行过程直观可见，运行结果一目了然，具有使用维护方便的优势。

4、性价比高的优势。

本实用新型仅用一种三段弧线特殊设计的旋转凸轮、一个开盖点火步进电机，即实现了闭口闪点试验器的自动开盖点火功能，相对于手动的、电动的开盖点火装置，仪器的性能有了较大的提高，化较小的投入换来了仪器的升级，具有性价比高的优势。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的实际应用示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进一步详述。

如图1所示，一种机电结合的闭口闪点试验自动开盖点火装置，包括点火头组件3、上盖板12、下盖板9、旋转臂14和凸轮18，所述下盖板9中心位置设有上盖旋转轴10，所述上盖板 12固定并叠放于下盖板9之上，所述点火头组件3通过安装支架4固定在下盖板9上；

所述点火头组件3侧壁设有点火头进气口2，后端设有气量调节旋钮1，前端设有点火嘴6，底部设有凸点(图中未示)；

所述上盖板12和下盖板9上分别设有上点火口8和下点火口7，所述点火嘴6位于下点火口7上方；

所述下盖板9上设有温度计插孔11，且在点火头组件3对侧的下盖板9设有支点旋转轴15，所述上点火口8对侧的上盖板12上设有一圆孔(图中未示)；所述旋转臂14中部活动连接于支点旋转轴15，一端设有插入上盖板12圆孔的拨动柱13，另一端安装有滑轮19，滑轮19一侧设有凸轮旋转轴20，并固定有凸轮18，所述凸轮18设有一半圆形的点火头停留圆弧17，点火头停留圆弧17的对侧设有点火头下降圆弧16和点火头上升圆弧 21，所述支点旋转轴15处装有扭力弹簧(图中未示出)，使旋转臂14始终有一个力，使滑轮19与凸轮18边沿相抵。

图1中：气量调节旋钮1，用于调节点火嘴的供气量大小。

点火头进气口2，外接气源，供点火头点火用。

点火头组件3，安装在支架上，上有气量调节旋钮1，点火头进气口2，点火嘴6；点火头组件3下部有一个凸点。

安装支架4，安装点火头组件，点火头组件3可以在安装支架4上做上下转动，以实现点火嘴6对试样蒸气点火的功能。

触动角5，启动点火嘴6下降的触动角，在凸轮18逆时针旋转时，带动旋转臂14，使上盖板12做逆时针旋转，带动触动角5逆时针旋转，触动点火头组件3下部的凸点，使点火嘴下降。

点火嘴6，点火火焰从该点火嘴送出。

下点火口7，是下盖板9的点火开口，位置是固定的。

上点火口8，是上盖板12的点火口，下点火口7和上点火口8形状相同。平时，两孔位置错开，下盖板9和上盖板12组合的点火口是封闭的。需要点火时，凸轮18旋转，带动旋转臂 14运动，使上盖板12做逆时针旋转，导致下点火口7与上点火口8的位置重合，形成一个敞开的点火口——称其为开盖(以下称开盖)。而此时，触动角5逆时针旋转，触动点火头组件3下部的凸点，使点火嘴6下降。这样即可完成一次向试样杯内的蒸气空间点火的动作。

下盖板9，是固定的，和上盖板12组成封闭的盖子。在下盖板9上面安装有点火头组件3，上盖板12等。

上盖旋转轴10，位于下盖板9和上盖板12的圆心位置，上盖板12可以在上盖旋转轴10上做逆时针旋转，实现开盖和点火功能。

温度计插孔11，用于安放检测试样温度的温度计。

上盖板12，与下盖板9同心，可以围绕上盖旋转轴10逆时针旋转和复位。

拨动柱13，安装于旋转臂14，在上盖板12上的该位置开有一圆孔，拨动柱13置于该圆孔中，由旋转臂14的运动，拨动上盖板12以上盖旋转轴10为圆心的逆时针运转，完成开盖、点火的动作。

旋转臂14，是连接凸轮18、下盖板9、上盖板12的旋转臂。

支点旋转轴15，是旋转臂14运动的旋转轴，在支点旋转轴 15处装有扭力弹簧(图中未示)，使滑轮19与凸轮18边沿相抵。点火头下降圆弧16，是凸轮运动的、点火头下降旋转弧，点火头下降圆弧16的长度可保证点火头在0.5秒内下降。

点火头停留圆弧17，是凸轮运动的、点火头在点火位置停留点火的旋转弧，点火头停留圆弧17的长度可维持和保证点火时间1秒。

凸轮18，是自动点火旋转凸轮。

滑轮19，安装于旋转臂14上，是始终与凸轮18接触的运动滑轮。

凸轮旋转轴20，是凸轮18的旋转轴。

点火头上升圆弧21，是凸轮运动的、点火头上升复位旋转弧，点火头上升圆弧21的长度可保证点火头快速上升，本实用新型中点火头上升圆弧21的长度不大于点火头下降圆弧16的长度，所以点火头的上升时间不大于0.5秒。

如图2所示，是本实用新型的实际应用示意图。

试样杯S1，是带有手柄的试样杯。

点火头S2，是向试样杯S1的蒸气空间点火的装置。

搅拌电机S3，通过软轴S4对试样杯S1中的试样S15进行搅拌。

软轴S4，是连接搅拌电机S3和搅拌叶片S13的连接软轴。

盖板组合S5，由上盖板和下盖板组合而成的试样杯S1的盖板，未点火时试样杯S1是由盖板组合S5盖住封闭的；需要点火时，盖板组合S5开启一个点火口(开盖)，由点火头S2向下伸入试样杯S1的蒸气空间点火。

上盖板拨动柱S6，由旋转臂S8的运动，逆时针转动盖板组合S5的上盖板，完成开启点火口(开盖)和点火头S2向下伸入试样杯S1的蒸气空间点火的动作。

旋转轴S7，是旋转臂S8的旋转轴。在旋转轴S7处装有扭力弹簧(图中未示)，使旋转臂8上的链接滑轮S10与旋转凸轮 S9的边沿相抵。

旋转臂S8，是连接滑轮S10且与旋转凸轮S9接触、及连接盖板组合S5的旋转臂。

旋转凸轮S9，其旋转一周可完成一次点火头下降、停留点火、点火头上升的动作。

滑轮S10，是安装在旋转臂S8上、与旋转凸轮S9接触的、沿旋转凸轮边沿弧线运动的滑轮。

箱体S11，是本实用新型实施方式的仪器箱体。

加热炉S12，是对试样加热的加热炉。

搅拌叶片S13，是对试样搅拌的旋转叶片。

温度计S14，用于检测试样温度的温度计。

试样S15，是置于试样杯S1中的试样。

液位线S16，是试样S15在试样杯S1中所要求的液位线。

电气控制单元S17，是本仪器的电气控制单元，在本实用新型的实施方式中，主要用于控制自动开盖、点火的动作完成。

开盖点火电机S18，由电气控制单元S17控制，根据需要运转，自动完成开盖、点火、点火头返回的动作。

工作台面S19，为本实用新型实施方式中仪器的不锈钢工作台面。

在实际应用实例中，自动开盖点火工作流程如下：

1、按照图2所示安置好仪器，试样杯S1中按照液位线S16 的要求放置好试样S15，放置好温度计S14。

2、接通仪器的工作电源，通过电气控制单元S17开启对试样加热、搅拌的工作状态。

3、按照试验标准所规定的要求，在试样S15的温度到达可对试样点火的温度点时，通过电气控制单元S17开启自动开盖、点火工作状态。

4、这时，开盖点火电机S18运转，使旋转凸轮S9逆时针运转，通过安装在旋转臂S8上的滑轮S10带动旋转臂S8运动，导致盖板组合S5上的上盖板逆时针运转，完成开盖，点火头下降、点火、上升的整套动作。这时可观察闪点是否出现，如果未出现，则继续执行下一条。

5、继续对试样加热，并在标准规定的下一个温度点，通过电气控制单元S17开启自动开盖、点火工作状态，观察闪点是否出现，如果仍未出现，则重复(反复)执行本条，直到闪点出现。

6、当闪点出现，记录下闪点出现的最低温度，该温度即为该试样的闭口闪点。

7、在开盖点火步进电机转速固定的条件下，由于旋转凸轮S9上的三段弧线都做了精确的设计，可以保证点火头下降时间为0.5秒，点火头维持时间为1秒，点火头上升时间不大于0.5 秒，满足了试验标准提出的要求。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及实施例内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。