一种全自动材料燃烧试验箱的制作方法

本实用新型涉及材料燃烧测试领域，具体涉及一种全自动材料燃烧试验箱。

背景技术：

一般燃烧试验箱点火后，燃烧距离需要人为预先标记，观察燃烧至预先人工做好的距离标记时使用秒表等计时仪器计时，依据距离和时间计算出燃烧速率，整个测试过程中，测试人员要观察燃烧情况，判断计时，人员劳动强度大；且有些材料燃烧过程中产生大量黑烟，造成观察窗内看不清楚试样燃烧情况，无法准确判定燃烧距离，可能造成错误计时得出错误结果；

高分子聚合物样品燃烧产生的烟气无法回收处理，直接排在大气中，烟气中含有的一氧化碳、氮化物、氰化物、硫化物、卤素化合物等有毒有害气体及固体颗粒物，直接排放造成环境污染；

一般试验箱中没有降温系统，当一个样品测试完成后，需等待箱体温度自然冷却到30℃后，才能进行下一个样品测试，中间等待降温时间较长，测试效率低；且没有灭火系统，一旦燃烧火势较大，不能立刻有效灭火，只能等待测试样燃烧殆尽。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种全自动材料燃烧试验箱。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种全自动材料燃烧试验箱，包括通风柜、燃烧箱、压缩气体储存室以及废气吸收池，所述压缩气体储存室与所述通风柜顶部连接，所述燃烧箱设于所述通风柜内部，所述通风柜底部设有柜底板，所述通风柜外侧设有显示器，所述显示器为触屏显示器，所述显示器设有数据接口，所述通风柜顶部设有灭火水喷头和排气口，所述排气口内设有变频离心风机，所述排气口与所述废气吸收池之间设有排气管道并通过所述排气管道连接；

所述燃烧箱侧面设有若干侧孔，所述燃烧箱底部设有底板，所述底板边沿均匀设有若干气孔，所述燃烧箱顶部设有温度感应器，所述燃烧箱一侧设有箱门，所述箱门与所述通风柜之间设有挂线机构、送线机构、物架以及机械手，所述送线机构设于所述挂线机构底部，所述物架设于所述挂线机构一侧，所述燃烧箱内部中心设有放置架，所述放置架上设有若干标线柱；

所述挂线机构包括挂线爪、拉索、连接杆、挂线执行气缸、气缸固定支架、左右执行气缸以及底支架，所述拉索为弹性拉索，所述拉索的两端分别与所述挂线爪和所述连接杆连接，所述连接杆的两端分别与所述挂线爪和所述挂线执行气缸连接，所述气缸固定支架的两端分别与所述挂线执行气缸和所述左右执行气缸连接，所述底支架的两端分别与所述左右执行气缸和所述柜底板连接，所述挂线执行气缸垂直于所述气缸固定支架；

所述送线机构内设有铜丝和传感器，所述铜丝穿入于所述挂线爪内部，所述铜丝与所述传感器连接，所述送线机构与所述柜底板连接；

所述传感器、所述温度感应器、所述灭火水喷头、所述变频离心风机、所述挂线执行气缸、所述机械手、所述挂线爪、所述左右执行气缸以及所述送线机构均与所述显示器连接。

优选的，所述废气吸收池设有顶盖，所述顶盖本体设有进气口、搅拌电机、吸收液补充管道以及排气孔，所述进气口设有所述排气管道，所述废气吸收池侧壁设有上液位传感器和下液位传感器，所述废气吸收池内设有pH值监测传感器和搅拌器，所述搅拌器与所述搅拌电机连接，所述废气吸收池底部设有排液口。

优选的，所述箱门为对开玻璃门，所述箱门与所述燃烧箱之间设有弹簧门轴并通过所述弹簧门轴连接，所述弹簧门轴与所述燃烧箱之间设有弹性连接架并通过所述弹性连接架连接。

优选的，所述压缩气体储存室的一端、所述吸收液补充管道内以及所述排液口均设有电磁阀，所述压缩气体储存室的另一端设有空压机。

优选的，所述通风柜一侧设有线路接入孔。

优选的，所述放置架上设有安装销，所述放置架一端设有点火器，所述点火器与所述显示器连接。

优选的，所述底板底面均匀设有若干垫脚。

本实用新型的有益效果是：燃烧箱设于通风柜内部，防止燃烧箱直接暴露，以防工作人员在燃烧后不明工作状态在箱体高温下烫伤；触屏显示器使用方便，可以通过调控触屏显示器对受控设备进行控制操作，数据接口能够外接计算机或者控制机，方便控制和数据传输；变频离心风机可以加速废气排放；垫脚使得底板悬空，空气能够无阻碍由气孔进入燃烧箱，侧孔方便空气进入和废气排放；箱门为弹簧门轴的对开玻璃门，方便观察燃烧情况，并且弹簧门轴的固定是弹性连接架，具有一定的形变空间，不用特意控制箱门，所以方便机械手和挂线机构的进出；特制的铜丝在燃烧过程中被熔断的时间能够精准测得燃烧的速率，不用人为计时，节省成本减少误差；废气吸收池能够吸收废气，减少环境污染，并且能方便的换液和补充吸收液，操作方便；压缩气体储存室和灭火水喷头能在在需要对燃烧箱降温或者发生意外要灭火时，使得燃烧箱快速降温；本实用新型能够实现全自动化操作，避免人工操作，由于燃烧箱的高温带来险情。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型通风柜内部示意图；

图3是本实用新型挂线机构示意图；

图中标记为：1、通风柜；2、排气管道；3、废气吸收池；4、排液口；5、搅拌电机；6、搅拌器；7、pH值监测传感器；8、吸收液补充管道；9、排气孔；10、燃烧箱；11、机械手；12、挂线机构；121、底支架；122、左右执行气缸；123、气缸固定支架；124、挂线执行气缸；125、连接杆；126、挂线爪；13、送线机构；14、放置架。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实用新型包括通风柜1、燃烧箱10、压缩气体储存室以及废气吸收池3，压缩气体储存室与通风柜1顶部连接，燃烧箱10设于通风柜1内部，防止燃烧箱10直接暴露，以防工作人员在燃烧后因不明工作状态而导致在箱体高温下烫伤；

通风柜1底部设有柜底板，通风柜1外侧设有带数据接口的触屏显示器，触屏显示器使用方便，可以通过调控触屏显示器对受控设备进行控制操作，数据接口能够外接计算机或者控制机，方便控制和数据传输，通风柜1一侧设有线路接入孔，方便导线接入，通风柜1顶部设有灭火水喷头以及排气口，灭火水喷头接入外部水管能向燃烧箱10喷水，使得燃烧箱10快速降温，排气口内设有变频离心风机，加速废气排放，排气口与废气吸收池3之间设有排气管道2并通过排气管道2连接；

燃烧箱10为长方体箱体，燃烧箱10侧面的拐角设有侧孔，方便空气进入和废气排放，燃烧箱10底部设有底板，底板底面均匀设有若干垫脚，底板边沿均匀设有若干气孔，垫脚使得底板悬空，空气能够无阻碍由气孔进入燃烧箱10，燃烧箱10顶部设有温度感应器，燃烧箱10一侧设有箱门，箱门为对开玻璃门，箱门与燃烧箱10之间设有弹簧门轴并通过弹簧门轴连接，弹簧门轴与燃烧箱10之间设有弹性连接架并通过弹性连接架连接，使得挂线机构12直接顶进和缩回即可，不用特意控制箱门，箱门与通风柜1之间设有挂线机构12、送线机构13、物架以及机械手11，物架上提前摆放好待燃烧零件，送线机构13设于挂线机构12底部，物架设于挂线机构12一侧，燃烧箱10内部中心设有放置架14，放置架14上设有安装销，放置架14一端设有点火器，安装销将待燃烧零件固定住，放置架14上设有若干标线柱，标线柱是按照物品燃烧需求设置距离的，标线柱上设有传感器，当标线柱上的铜丝被烧断，就发送信号到显示器，并同时显示器显示收到信号的时间；

挂线机构12包括挂线爪126、拉索、连接杆125、挂线执行气缸124、左右执行气缸123、左右执行气缸122以及底支架121，拉索为弹性拉索，弹性拉索能够让挂线执行气缸124带动连接杆125和挂线爪126向前顶出时，使得挂线爪126收缩，将铜丝抓紧，拉索的两端分别与挂线爪126和连接杆125连接，连接杆125的两端分别与挂线爪126和挂线执行气缸124连接，左右执行气缸123的两端分别与挂线执行气缸124和左右执行气缸122连接，底支架121的两端分别与左右执行气缸122和柜底板连接，挂线执行气缸124垂直于左右执行气缸123；

送线机构13内设有铜丝，铜丝是绕在一个弹力轴上的，在受外力时，送出铜丝，不受外力自然回弹一部分，铜丝从送线机构13的出口处设有传感器，传感器能感应测得铜丝由弹力轴回缩的状态，铜丝穿设于挂线爪126内部，在拉索拉紧时，可以由挂线爪126直接抓紧固定铜丝，送线机构13与柜底板连接；

废气吸收池3设有顶盖，顶盖本体设有进气口、搅拌电机5、吸收液补充管道8以及排气孔9，进气口设有排气管道2，废气吸收池3侧壁设有上液位传感器和下液位传感器，废气吸收池3内设有pH值监测传感器7和搅拌器6，搅拌器6与搅拌电机5连接，废气吸收池3内盛放了吸收液，废气吸收池3底部设有排液口4；

压缩气体储存室的一端、吸收液补充管道8内以及排液口4均设有电磁阀，用于控制压缩气体和吸收液的进入，压缩气体储存室的另一端设有空压机，产生的压缩气体进入通风柜1可以使得燃烧箱10快速降温。

本实用新型的控制连接关系为：传感器、温度感应器、灭火水喷头、变频离心风机、挂线执行气缸124、左右执行气缸122、挂线爪126以及送线机构13均与显示器连接，显示器可通过数据接口连入计算机或者其他控制器。

本实用新型的工作过程和原理为：对全部设备通电，机械手11工作，从物架上夹取待燃烧零件，再顶开箱门进入燃烧箱10内部，把待燃烧零件放到放置架14上，再对安装销控制调节，使安装销固定住待燃烧零件，安装销采取的是便捷式的固定销类，方便机械手11的调节；

挂线机构12上的挂线执行气缸124工作，由挂线执行气缸124控制的连接杆125带动挂线爪126向燃烧箱10方向运动，在拉索的作用下，挂线爪126自然抓紧铜丝，带动铜丝进入燃烧箱10，挂线机构12的数量和送线机构13的数量与标线柱的数量相同，以三个标线柱为例，铜丝进入燃烧箱10内，此时若有需要可以调节左右执行气缸122，使得挂线爪126左右方向能够发生位移，方便机械手11工作绕取铜丝，机械手11绕取到铜丝后，挂线爪126松开，机械手11将铜丝绕在标线柱上，机械手11放开铜丝，机械手11工作向燃烧向外运动，挂线执行气缸124工作，连接杆125和挂线爪126返回；

箱门关闭，铜丝处于紧绷状态，点火器工作点燃待燃烧零件，零件燃烧，离得近的标线柱缠绕的铜丝先被烧断，离得远的后烧断，直至最后一根铜丝烧断，最后一根铜丝连接的标线柱是待燃烧零件上与点火器最远的标线柱，所以当最后一根铜丝烧断，燃烧结束；

在燃烧的过程中，气孔和侧孔可以给燃烧箱10提供空气，侧孔可以排放燃烧的废气，每一根铜丝在烧断时，铜丝是特制的，当到达一定温度就会被熔断，传感器都能及时感应到铜丝熔断并传信号给显示器，温度感应器实时测试温度值并传信号给显示器，由显示器显示出全部的感应得到的数据信号，比如时间，尤其是能得出待燃烧零件的燃烧情况和分段燃烧速率等；

燃烧之后的废气到达通风柜1，通风柜1顶部的变频离心风机工作将废气吸入到排气管道2并有排气管道2进入废气吸收池3，排气管道2时直接插入吸收液的液面之下的，所述废气直接进入吸收液，搅拌电机5和搅拌器6的配合，加速废气与吸收液反应，反应之后的气体有排气孔9排出，pH值监测传感器7实时监测，在pH值超标或者上液位传感器和下液位传感器感应到液位数据不正常时，相应的排液口4和吸收液补充管道8开放或畅通，来平衡pH值或者液位，使其在正常的范围内；

在需要对燃烧箱10降温或者发生意外要灭火时，压缩气体储存室放出压缩气体，灭火水喷头喷水降温，灭火水喷头一直是连着外部水管的，方便取水。

显示器作为本实用新型各设备的控制器，内部可以依照实际工作流程编辑写入相应控制程序，也可由数据接口接到计算机或其他控制器，增强控制功能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。