改进型臭氧老化试验箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及环境试验仪器【技术领域】，具体地说是一种改进型臭氧老化试验箱，包括箱体、电气柜、制冷系统、臭氧发生系统、臭氧检测系统及电气系统，箱体正面设有箱门，箱门上设有观察窗，箱体内部设有臭氧室，臭氧室内设有臭氧架，臭氧检测系统包括蒸发器、气液分离器和臭氧传感器，臭氧传感器设置在臭氧室外部，蒸发器的一端通过管道连接臭氧室的排气口，蒸发器的另一端通过管道连接气液分离器的进气口，气液分离器的出气口通过管道连接臭氧传感器，臭氧传感器由线路连接电气系统；本实用新型同现有技术相比，不仅臭氧传感器安装、维护方便，而且不受工作室内温湿度的影响，使用寿命更长，保证了臭氧传感器检测浓度的精准性，自动化程度高。
【专利说明】改进型臭氧老化试验箱
[【技术领域】]
[0001] 本实用新型涉及环境试验仪器【技术领域】，具体地说是一种改进型臭氧老化试验 箱。
[【背景技术】]
[0002] 臭氧在大气中的含量很少却是橡胶龟裂的主要因素，改进型臭氧老化试验箱由于 其臭氧气体浓度非常高，能够模拟和强化大气中的臭氧条件，从而可以很快检测出橡胶材 料在高浓度臭氧气体的情况下，试验橡胶产品的耐臭氧龟裂性能，快速鉴定和评价橡胶抗 臭氧老化性能与抗臭氧剂防护效能的方法，进而采取有效的防老化措施，以提高橡胶制品 的使用寿命。但目前市场上的改进型臭氧老化试验箱主要存在以下问题：
[0003] (1)由于检测臭氧气体浓度的传感器大多为电化学式的，从而在有湿度的试验条 件下容易进水汽，导致传感器不工作或检测浓度不准；
[0004] (2)采用紫外吸收法的传感器制造成本太高；
[0005] (3)臭氧气体浓度传感器的安装和维护非常不方便；
[0006] (4)自动化程度不高，不能集中操作，试验历史数据保存不理想。
[实用新型内容]
[0007] 本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种改进型臭氧老化试验箱，不 仅臭氧传感器安装、维护方便，而且不受工作室内温湿度的影响，使用寿命更长，保证了臭 氧传感器检测浓度的精准性，自动化程度高。
[0008] 为实现上述目的设计一种改进型臭氧老化试验箱，包括箱体、电气柜、制冷系统、 臭氧发生系统、臭氧检测系统及电气系统，所述制冷系统、臭氧发生系统、臭氧检测系统分 别由线路连接电气系统，所述箱体正面设有箱门，所述箱门上设有观察窗，所述箱体内部设 有臭氧室，所述臭氧室内设有臭氧架，所述臭氧检测系统包括蒸发器、气液分离器和臭氧传 感器，所述臭氧传感器设置在臭氧室外部，所述蒸发器的一端通过管道连接臭氧室的排气 口，所述蒸发器的另一端通过管道连接气液分离器的进气口，所述气液分离器的出气口通 过管道连接臭氧传感器，所述臭氧传感器由线路连接电气系统。
[0009] 所述臭氧发生系统包括电磁吸气泵和臭氧发生器，所述电磁吸气泵的出气口通过 管道连接臭氧发生器，所述臭氧发生器的另一端通过管道连接臭氧室的进气口，所述电磁 吸气泵与臭氧发生器之间的管道上安装有流量计，所述电磁吸气泵、臭氧发生器由线路连 接电气系统。
[0010] 所述气液分离器的出气口与臭氧传感器之间的管道上设置有吸气泵二，所述气液 分离器的出液口与排水管相连，所述吸气泵二由线路连接电气系统。
[0011] 所述臭氧架包括静态臭氧架和动态臭氧架，所述动态臭氧架的底端通过连杆分别 连接旋转电机和拉升电机，所述旋转电机、拉升电机由线路连接电气系统。
[0012] 所述制冷系统包括压缩机、蒸发器和冷凝器，所述蒸发器安装在臭氧室的内壁上， 所述蒸发器通过管道连接冷凝器，所述冷凝器通过管道连接压缩机，所述冷凝器为带翅片 风冷式冷凝器，所述蒸发器为盘管式蒸发器，所述压缩机由线路连接电气系统。
[0013] 所述臭氧室的顶端装有风机和风鼓，所述风机主轴连接风鼓，所述风鼓设置在臭 氧室内部，所述风鼓下方设有加热器，所述臭氧室内设有加湿器、温度传感器和湿度传感 器，所述加湿器设置在箱体内蒸发器下方，所述温度传感器、湿度传感器设置在臭氧架处， 所述风机、加热器、加湿器、温度传感器、湿度传感器分别由线路连接电气系统。
[0014] 所述臭氧传感器设置在电气柜内上部，所述臭氧发生器设置在箱体内臭氧室的后 部，所述臭氧室顶端通过臭氧排气管连接排气风机，所述排气风机由线路连接电气系统。
[0015] 所述箱门与箱体通过铰链连接，所述箱门上设有门把手，所述箱体上设有与门把 手相配合的门把手挂钩，所述箱门与箱体之间设有密封条，所述箱门与箱体通过密封条密 封连接。
[0016] 所述箱体包括内箱和外箱,所述内箱采用SUS304不锈钢板制成，所述外箱采用外 表面钢板喷塑而成，所述内箱与外箱之间设有保温层，所述保温层采用玻璃纤维棉制成。
[0017] 所述箱体的一侧连接电气柜，所述电气柜的正面设有控制面板，所述电气系统由 线路连接控制面板上的按键控制区，所述箱体与电气柜为一体式结构，所述箱体与电气柜 的底部设有上下调节脚轮，所述电气柜内后部设置有水箱，所述电气柜外壁上设有电源开 关。
[0018] 本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：
[0019] (1)触摸屏操作，控温精度高，操作更加方便简洁，大大提高了自动化程度，且控制 器自带容量，可储存数据，能够非常方便的将数据下载，并放到电脑上打开，保存；
[0020] (2)由于臭氧浓度传感器设置在臭氧工作室外，从而传感器不仅安装、维护方便， 而且不受工作室内温湿度的影响，使用寿命更长，保证了臭氧传感器检测浓度的精准性；
[0021] (3)制冷除湿采用能量控制方式，减少了压缩机开停次数，最大限度地提高了压缩 机的使用寿命；
[0022] (4)臭氧工作室内的所有零部件均采用不锈钢材料，从而确保了工作室的干净，防 止生镑;
[0023] (5)本实用新型自始至终，设计理念以安全可靠为基础，将设备对人身的安全放在 第一位，带漏电保护功能，缺水报警功能，超温保护功能等等，从而确保了设备在出现任何 故障时，都能保护停机，不会对人身造成伤害。
[【专利附图】
【附图说明】]
[0024] 图1是本实用新型正面的外部结构示意图；
[0025] 图2是本实用新型正面的内部结构示意图；
[0026] 图3是本实用新型左侧的内部结构示意图；
[0027] 图4是本实用新型俯视的内部结构示意图；
[0028] 图5是本实用新型右侧的内部结构示意图；
[0029] 图6是本实用新型后面的内部结构示意图；
[0030] 图7是本实用新型的臭氧管路图；
[0031] 图中：1、箱体2、电气柜3、箱门4、观察窗5、臭氧室6、臭氧架7、蒸发器8、气 液分离器9、臭氧传感器10、电磁吸气泵11、臭氧发生器12、流量计13、吸气泵二14、 排水管15、静态臭氧架16、动态臭氧架17、旋转电机18、拉升电机19、压缩机20、冷凝 器21、风机22、风鼓23、加热器24、加湿器25、温度传感器26、湿度传感器27、臭氧 排气管28、铰链29、门把手30、门把手挂钩31、密封条32、控制面板33、上下调节脚轮 34、水箱35、电源开关36、电机罩37、积水头38、接制冷毛细管39、积水头水位盒40、 加湿水盘水位盒41、水箱液位孔42、排水管孔43、电源进线孔44、手动排水阀45、溢水 口 46、压缩机压力表47、集中管48、湿球管49、湿球纱布50、臭氧传感器吸气管51、接 压缩机回气管52、废臭氧气体排出管53、加水翻斗54、转台电机调速器55、臭氧气体进 入口。
[【具体实施方式】]
[0032] 下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明：
[0033] 如附图所示，本实用新型包括：箱体1、电气柜2、制冷系统、臭氧发生系统、臭氧检 测系统及电气系统，制冷系统、臭氧发生系统、臭氧检测系统分别由线路连接电气系统，箱 体正面设有箱门3,箱门上设有观察窗4,用以观测箱内试样的变化，箱体内部设有臭氧室 5,臭氧室内设有臭氧架6,臭氧检测系统包括蒸发器7、气液分离器8和臭氧传感器9,臭氧 传感器设置在臭氧室外部，蒸发器的一端通过管道连接臭氧室的排气口，蒸发器的另一端 通过管道连接气液分离器的进气口，气液分离器的出气口通过管道连接臭氧传感器，臭氧 传感器由线路连接电气系统；该臭氧发生系统包括电磁吸气泵10和臭氧发生器11，电磁吸 气泵的出气口通过管道连接臭氧发生器，臭氧发生器的另一端通过管道连接臭氧室的进气 口，电磁吸气泵与臭氧发生器之间的管道上安装有流量计12,该流量计用于精确控制气体 流量，电磁吸气泵、臭氧发生器由线路连接电气系统；气液分离器的出气口与臭氧传感器之 间的管道上设置有吸气泵二13,气液分离器的出液口与排水管14相连，吸气泵二由线路连 接电气系统。
[0034] 本实用新型中，臭氧架包括静态臭氧架15和动态臭氧架16,动态臭氧架的底端通 过连杆分别连接旋转电机17和拉升电机18,旋转电机、拉升电机由线路连接电气系统，从 而可根据静态和动态的测试方法及标准进行试验，其中，静态是将样品被拉伸好后放放至 臭氧室做测试，动态则是将样品放置在臭氧室臭氧架的夹具上，边拉伸边做试验，该动态臭 氧架可以360度旋转；制冷系统包括压缩机19、蒸发器和冷凝器20,蒸发器安装在臭氧室的 内壁上，蒸发器通过管道连接冷凝器，冷凝器通过管道连接压缩机，压缩机由线路连接电气 系统，其中，冷凝器为带翅片高效风冷式冷凝器，蒸发器为自制盘管式蒸发器，压缩机采用 欧美原装进口压缩机，单机制冷；冷媒采用非氟环保冷媒，如美国杜邦R404A ;冷冻系统配 件包括意大利进口电磁阀、丹佛斯膨胀阀、蒸发压力调节阀等。
[0035] 本实用新型中，臭氧室的顶端装有风机21和风鼓22,风机外围设有电机罩36,风 机主轴连接风鼓，风鼓设置在臭氧室内部，风鼓下方设有加热器23,臭氧室内设有加湿器 24、温度传感器25和湿度传感器26,加湿器设置在箱体内蒸发器下方，温度传感器、湿度传 感器设置在臭氧架处，风机、加热器、加湿器、温度传感器、湿度传感器分别由线路连接电气 系统；臭氧传感器设置在电气柜内上部，臭氧发生器设置在箱体内臭氧室的后部，臭氧室顶 端通过臭氧排气管27连接排气风机，排气风机由线路连接电气系统。
[0036] 箱体包括内箱和外箱，内箱采用SUS304不锈钢板制成，外箱采用外表面钢板喷塑 而成，内箱与外箱之间设有保温层，保温层采用超细玻璃纤维棉制成；箱体的一侧连接电气 柜，电气柜的正面设有控制面板32,电气系统由线路连接控制面板上的按键控制区，箱体 与电气柜为一体式结构，箱体与电气柜的底部设有上下调节脚轮33,电气柜内后部设置有 水箱34,电气柜外壁上设有电源开关35 ;箱门与箱体通过铰链28连接，箱门上设有门把手 29,箱体上设有与门把手相配合的门把手挂钩30,箱门与箱体之间设有密封条31，箱门与 箱体通过密封条密封连接。
[0037] 本实用新型主要由机械钣金、制冷系统、臭氧气体发生系统、臭氧气体实时在线 监测调节系统、温湿度控制系统等组成，其温度范围为25°C?65°C，湿度范围为40-65% R.H，温度波动度为±0. 5°C，温度偏差为±2.0°C，臭氧浓度为0-400ppm，臭氧浓度偏差 < ±10%;控制器采用台湾"威伦"品牌温度仪表，7英寸高清真彩液晶触摸显示屏；程序任 意设定保存；历史数据可随时查阅；温度传感器和湿度传感器采用高精度PT100钼电阻。
[0038] 本实用新型的臭氧发生系统中，气体产生方式采用石英玻璃管无声中频高压放 电；臭氧发生器的电极采用焊接工艺的石英玻璃管电极，无杂质，无胶封，不易产生电极击 穿及老化，电极使用寿命长，采用中频高压供电方式，因电极不会产生电晕过热，使产生的 臭氧浓度稳定，不会随工作时间或气体流量的高低而导致臭氧浓度下降，适合长期运行。
[0039] 臭氧监测系统中，臭氧传感器采用进口高精度浓度传感器，分辨率高，稳定性可 靠；臭氧浓度控制是采用德国西门子CPU+触摸屏+西门子模拟量模块集成控制；臭氧传感 器除湿是采用制冷式露点温度除湿方式，从箱内抽过来带湿度的臭氧气体经过除湿桶迅速 降温同时把湿气排除再送到臭氧传感器内进行检测，保证了臭氧传感器内部不会因为臭氧 气体水份太大而损坏传感器。
[0040] 本实用新型并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实 质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用 新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种改进型臭氧老化试验箱，包括箱体、电气柜、制冷系统、臭氧发生系统、臭氧检测 系统及电气系统，所述制冷系统、臭氧发生系统、臭氧检测系统分别由线路连接电气系统， 所述箱体正面设有箱门，所述箱门上设有观察窗，所述箱体内部设有臭氧室，所述臭氧室内 设有臭氧架，其特征在于：所述臭氧检测系统包括蒸发器、气液分离器和臭氧传感器，所述 臭氧传感器设置在臭氧室外部，所述蒸发器的一端通过管道连接臭氧室的排气口，所述蒸 发器的另一端通过管道连接气液分离器的进气口，所述气液分离器的出气口通过管道连接 臭氧传感器，所述臭氧传感器由线路连接电气系统。
2. 如权利要求1所述的改进型臭氧老化试验箱，其特征在于：所述臭氧发生系统包括 电磁吸气泵和臭氧发生器，所述电磁吸气泵的出气口通过管道连接臭氧发生器，所述臭氧 发生器的另一端通过管道连接臭氧室的进气口，所述电磁吸气泵与臭氧发生器之间的管道 上安装有流量计，所述电磁吸气泵、臭氧发生器由线路连接电气系统。
3. 如权利要求1或2所述的改进型臭氧老化试验箱，其特征在于：所述气液分离器的 出气口与臭氧传感器之间的管道上设置有吸气泵二，所述气液分离器的出液口与排水管相 连，所述吸气泵二由线路连接电气系统。
4. 如权利要求3所述的改进型臭氧老化试验箱，其特征在于：所述臭氧架包括静态臭 氧架和动态臭氧架，所述动态臭氧架的底端通过连杆分别连接旋转电机和拉升电机，所述 旋转电机、拉升电机由线路连接电气系统。
5. 如权利要求4所述的改进型臭氧老化试验箱，其特征在于：所述制冷系统包括压缩 机、蒸发器和冷凝器，所述蒸发器安装在臭氧室的内壁上，所述蒸发器通过管道连接冷凝 器，所述冷凝器通过管道连接压缩机，所述冷凝器为带翅片风冷式冷凝器，所述蒸发器为盘 管式蒸发器，所述压缩机由线路连接电气系统。
6. 如权利要求5所述的改进型臭氧老化试验箱，其特征在于：所述臭氧室的顶端装有 风机和风鼓，所述风机主轴连接风鼓，所述风鼓设置在臭氧室内部，所述风鼓下方设有加热 器，所述臭氧室内设有加湿器、温度传感器和湿度传感器，所述加湿器设置在箱体内蒸发器 下方，所述温度传感器、湿度传感器设置在臭氧架处，所述风机、加热器、加湿器、温度传感 器、湿度传感器分别由线路连接电气系统。
7. 如权利要求6所述的改进型臭氧老化试验箱，其特征在于：所述臭氧传感器设置在 电气柜内上部，所述臭氧发生器设置在箱体内臭氧室的后部，所述臭氧室顶端通过臭氧排 气管连接排气风机，所述排气风机由线路连接电气系统。
8. 如权利要求7所述的改进型臭氧老化试验箱，其特征在于：所述箱门与箱体通过铰 链连接，所述箱门上设有门把手，所述箱体上设有与门把手相配合的门把手挂钩，所述箱门 与箱体之间设有密封条，所述箱门与箱体通过密封条密封连接。
9. 如权利要求8所述的改进型臭氧老化试验箱，其特征在于：所述箱体包括内箱和外 箱，所述内箱采用SUS304不锈钢板制成，所述外箱采用外表面钢板喷塑而成，所述内箱与 外箱之间设有保温层，所述保温层采用玻璃纤维棉制成。
10. 如权利要求9所述的改进型臭氧老化试验箱，其特征在于：所述箱体的一侧连接电 气柜，所述电气柜的正面设有控制面板，所述电气系统由线路连接控制面板上的按键控制 区，所述箱体与电气柜为一体式结构，所述箱体与电气柜的底部设有上下调节脚轮，所述电 气柜内后部设置有水箱，所述电气柜外壁上设有电源开关。
【文档编号】G01N17/00GK203869998SQ201420250206
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】孙光林 申请人:上海林频仪器股份有限公司