一种微塑料紫外线老化试验装置

1.本发明涉及紫外线老化试验技术领域，尤其涉及一种微塑料紫外线老化试验装置。


背景技术：

2.塑料是一种化学稳定性高、可塑性强的高分子材料。目前，大量的废弃塑料缺乏回收处理直接进入环境中，这些废弃塑料长期在物理磨损、冲刷、腐蚀和光照等物理、化学作用下被分解为更细小的塑料碎片或颗粒。根据塑料碎片或颗粒的大小，环境中的塑料可分为大塑料(＞5mm)、微塑料(0.1～5mm)和纳米塑料(＜0.1um)，相比于大塑料碎片，微塑料和纳米塑料由于其丰度高、粒径小且传输距离长、更易对环境和人类健康造成更大的危害。目前，微塑料已在海洋、沉积物、河流、湖泊、大气、土壤及生物体中广泛检出。因此，微塑料的环境污染问题已引起社会的高度关注，围绕此开展了相当多的研究。
3.为了让科研用的微塑料更真实的模拟环境中的微塑料，需要使用老化箱对其进行老化。目前市面上的紫外线老化箱，在老化过程中存在粉末老化不均匀的问题；且试验箱在长期使用过程中，处于试验箱内部的紫外线灯管通常会粘附粉尘，从而影响试验的准确性，而目前清理时一般都是工作人员手动操作，较为麻烦。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种微塑料紫外线老化试验装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种微塑料紫外线老化试验装置，包括底座，所述底座的上端固定有试验箱，所述试验箱上连接有箱门，所述试验箱内固定有隔板，所述隔板将试验箱的内部分隔成试验腔、设备腔，所述试验腔内设有放置架，所述放置架的左侧壁上固定有第一转轴，所述第一转轴远离放置架的一端转动连接在试验腔的内壁上，所述放置架内侧设有置料机构，所述试验腔内顶部设有位于放置架上方的紫外线灯，所述试验腔的内顶部设有对紫外线灯清理的清理机构，所述设备腔内设有与放置架右侧壁连接的翻转机构，所述设备腔的内顶部设有与清理机构连接的导电机构，所述底座上设有与试验腔连接的收集机构，所述试验箱的侧壁上设有操作面板、显示屏。
7.作为本发明的进一步改进，所述置料机构包括位于放置架内侧的盘架，所述盘架的侧壁沿周向等间距固定连接有四个连接耳，所述连接耳的下端固定连接有活动杆，所述活动杆贯穿放置架并与放置架滑动连接，所述活动杆上套装有位于放置架上方的第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与连接耳、放置架相抵，所述盘架的底部安装有振动器，所述盘架的内侧设有放置盘，所述放置盘的上端开设有左右对称的两个安装槽，所述安装槽内设有与盘架连接的卡接结构，所述放置盘的上端固定连接有左右对称的两个提环。
8.作为本发明的进一步改进，所述清理机构包括与紫外线灯适配的清洁刷，所述清
洁刷的两侧侧壁上分别固定连接有限位滑套、丝杆套，所述限位滑套内侧滑动插装有限位杆，所述限位杆的两端均固定连接在试验腔的内壁上，所述丝杆套内插装有往复丝杆，所述往复丝杆的两端均转动连接在试验腔的内壁上，所述设备腔的内壁上安装有电机，所述电机输出轴末端贯穿隔板并固定连接在往复丝杆的端部。
9.作为本发明的进一步改进，所述翻转机构包括固定安装在设备腔内底壁上的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端朝上并固定连接有安装杆，所述安装杆的侧壁上固定连接有齿条，所述设备腔的内壁上转动连接有第二转轴，所述第二转轴贯穿隔板并固定连接在放置架的右侧壁上，所述第二转轴上固定套接有与齿条啮合的齿轮。
10.作为本发明的进一步改进，所述导电机构包括固定连接在设备腔内顶壁上的导向筒，所述导向筒套装在安装杆的上端，所述导向筒的内壁上固定有压触开关，所述安装杆的上端固定有与压触开关对应的压头，所述压触开关与电机电连接。
11.作为本发明的进一步改进，所述收集机构包括固定连接在试验腔内底壁上的收集斗，所述收集斗的下端贯穿试验腔的内底壁，所述底座上安装有抽风机，所述抽风机的抽吸端连接有连接管，所述连接管远离抽风机的一端连接有过滤盒，所述过滤盒螺纹套接在收集斗的下端，所述过滤盒的内部设有设有滤网。
12.作为本发明的进一步改进，所述卡接机构包括设置在安装槽内的固定杆，所述固定杆的两端均固定连接在安装槽的内壁上，所述固定杆上滑动套装有卡杆，所述固定杆上套装有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与卡杆相抵，所述第一弹簧的另一端与安装槽内壁相抵，所述盘架的上端设有与卡杆适配的卡槽。
13.作为本发明的进一步改进，所述过滤盒的内底壁为向连接管集中并向下倾斜的斜面结构。
14.作为本发明的进一步改进，所述试验腔的左右两侧内壁上分别安装有紫外线强度感应头、温度感应头。
15.本发明的有益效果：
16.通过设置置料机构，通过启动振动器，能够驱动盘架进行振动，进而带动放置盘振动，能够对放置盘内的微塑料粉堆进行摊平、翻面和滚动，从而实现对微塑料进行均匀照射的目的。
17.通过设置清理机构，通过清理机构能够对紫外线灯进行自动清理，有效去除紫外线灯表面的粉尘，方便了之后试验箱的再次使用，并保证试验的准确性。
18.通过设置翻转机构，通过翻转机构能够在对紫外线灯进行清理前，将放置架向下翻转，进而有效避免紫外线灯清理时，灰尘落在放置架、盘架上方，保持放置架、置料机构的整洁。
19.通过设置收集机构，在紫外线灯清理时，启动抽风机，即可通过收集斗将清理的粉尘抽吸至过滤盒中，并通过滤网对粉尘过滤截留，进而有效避免粉尘飞散，且利用粉尘集中处理。
20.本发明能够对放置盘内的微塑料粉堆进行摊平、翻面和滚动，从而实现对微塑料进行均匀照射的目的，并能够对紫外线灯清理，方便了之后试验箱的再次使用，并保证试验的准确性。
附图说明
21.图1为本发明提出的一种微塑料紫外线老化试验装置的结构示意图；
22.图2为本发明提出的一种微塑料紫外线老化试验装置的导电机构的结构示意图；
23.图3为本发明提出的一种微塑料紫外线老化试验装置的清洁刷、丝杆套、往复丝杆、限位滑套、限位杆的结构示意图；
24.图4为本发明提出的一种微塑料紫外线老化试验装置的过滤盒内部的结构示意图；
25.图5为图1中a处放大图。
26.图中：1底座、2试验箱、3操作面板、4显示屏、5设备腔、6导向筒、7电机、8隔板、9清洁刷、10丝杆套、11往复丝杆、12紫外线灯、13试验腔、14箱门、15紫外线强度感应头、16温度感应头、17第一转轴、18放置架、19盘架、20振动器、21放置盘、22第二转轴、23安装杆、24齿轮、25齿条、26电动伸缩杆、27收集斗、28过滤盒、29连接管、30抽风机、31压触开关、32压头、33限位滑套、34限位杆、35滤网、36卡杆、37安装槽、38第一弹簧、39固定杆、40卡槽、41连接耳、42第二弹簧、43活动杆。
具体实施方式
27.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。
28.参照图1-5，一种微塑料紫外线老化试验装置，包括底座1，底座1的上端固定有试验箱2，试验箱2上连接有箱门14，试验箱2内固定有隔板8，隔板8将试验箱2的内部分隔成试验腔13、设备腔5，试验腔13内设有放置架18，放置架18的左侧壁上固定有第一转轴17，第一转轴17远离放置架18的一端转动连接在试验腔13的内壁上，放置架18内侧设有置料机构，试验腔13内顶部设有位于放置架18上方的紫外线灯12，试验腔13的内顶部设有对紫外线灯12清理的清理机构，设备腔5内设有与放置架18右侧壁连接的翻转机构，设备腔5的内顶部设有与清理机构连接的导电机构，底座1上设有与试验腔13连接的收集机构，试验箱2的侧壁上设有操作面板3、显示屏4。
29.本发明中，置料机构包括位于放置架18内侧的盘架19，盘架19的侧壁沿周向等间距固定连接有四个连接耳41，连接耳41的下端固定连接有活动杆43，活动杆43贯穿放置架18并与放置架18滑动连接，活动杆43上套装有位于放置架18上方的第二弹簧42，第二弹簧42的两端分别与连接耳41、放置架18相抵，盘架19的底部安装有振动器20，盘架19的内侧设有放置盘21，放置盘21的上端开设有左右对称的两个安装槽37，安装槽37内设有与盘架19连接的卡接结构，放置盘21的上端固定连接有左右对称的两个提环，通过提环便于提起放置盘21，由于设置第二弹簧42，使得盘架19能够移动，通过操作面板3启动振动器20，能够驱动盘架19进行振动，进而带动放置盘21振动，能够对放置盘21内的微塑料粉堆进行摊平、翻面和滚动，从而实现对微塑料进行均匀照射的目的。
30.清理机构包括与紫外线灯12适配的清洁刷9，清洁刷9上设有与紫外线灯12对应的刷棉，清洁刷9的两侧侧壁上分别固定连接有限位滑套33、丝杆套10，限位滑套33内侧滑动插装有限位杆34，限位杆34的两端均固定连接在试验腔13的内壁上，丝杆套10内插装有往复丝杆11，往复丝杆11的两端均转动连接在试验腔13的内壁上，设备腔5的内壁上安装有电
机7，电机7输出轴末端贯穿隔板8并固定连接在往复丝杆11的端部。
31.翻转机构包括固定安装在设备腔5内底壁上的电动伸缩杆26，电动伸缩杆26的伸缩端朝上并固定连接有安装杆23，安装杆23的侧壁上固定连接有齿条25，设备腔5的内壁上转动连接有第二转轴22，第二转轴22贯穿隔板8并固定连接在放置架18的右侧壁上，第二转轴22上固定套接有与齿条25啮合的齿轮24，通过操作面板3启动电动伸缩杆26伸长，带动安装杆23上移，由于齿条25与齿轮24啮合，即可驱动齿轮24转动，进而带动第二转轴22转动，带动放置架18转动并向下翻转，进而有效避免紫外线灯12清理时，灰尘落在放置架18、盘架19上方，保持放置架18、置料机构的整洁。
32.导电机构包括固定连接在设备腔5内顶壁上的导向筒6，导向筒6套装在安装杆23的上端，导向筒6的内壁上固定有压触开关31，安装杆23的上端固定有与压触开关31对应的压头32，压触开关31与电机7电连接，通过压头32触碰压触开关31，即可启动电机7，驱动往复丝杆11转动，带动，驱动清洁刷9对紫外线灯12完成一次往复清理。
33.收集机构包括固定连接在试验腔13内底壁上的收集斗27，收集斗27的下端贯穿试验腔13的内底壁，底座1上安装有抽风机30，抽风机30的抽吸端连接有连接管29，连接管29远离抽风机30的一端连接有过滤盒28，过滤盒28螺纹套接在收集斗27的下端，过滤盒28的内部设有设有滤网35，过滤盒28与收集斗27螺纹连接，便于过滤盒28拆卸，进而便于对滤网35清理。
34.卡接机构包括设置在安装槽37内的固定杆39，固定杆39的两端均固定连接在安装槽37的内壁上，固定杆39上滑动套装有卡杆36，固定杆39上套装有第一弹簧38，第一弹簧38的一端与卡杆36相抵，第一弹簧38的另一端与安装槽37内壁相抵，盘架19的上端设有与卡杆36适配的卡槽40，将装有微塑料的放置盘21放置在盘架19内侧，通过第一弹簧38对卡杆36施加弹力，使得卡杆36卡合在卡槽40内，即能够将放置盘21固定在盘架19上，能够实现放置盘21与盘架19的便捷拆装，便于放置盘21的装卸。
35.过滤盒28的内底壁为向连接管29集中并向下倾斜的斜面结构，便于粉尘导向集中。
36.试验腔13的左右两侧内壁上分别安装有紫外线强度感应头15、温度感应头16，紫外线强度感应头15、温度感应头16均与操作面板3电连接，用于获取试验腔13内的紫外线强度和温度。
37.本发明使用时，将装有微塑料的放置盘21放置在盘架19内侧，通过第一弹簧38对卡杆36施加弹力，使得卡杆36卡合在卡槽40内，即能够将放置盘21固定在盘架19上，然后关上箱门14；
38.通过操作面板3开启紫外线灯12，即可对放置盘21上的微塑料进行照射，通过操作面板3启动振动器20，能够驱动盘架19进行振动，进而带动放置盘21振动，能够对放置盘21内的微塑料粉堆进行摊平、翻面和滚动，从而实现对微塑料进行均匀照射的目的；
39.在试验完毕后，开启箱门14，通过将卡杆36向外侧移动，即可将卡杆36从卡槽40中移出，即可将放置盘21从盘架19内侧取出，需要对紫外线灯12进行清理时，通过操作面板3启动电动伸缩杆26伸长，带动安装杆23上移，由于齿条25与齿轮24啮合，即可驱动齿轮24转动，进而带动第二转轴22转动，带动放置架18转动并向下翻转，且安装杆23上移至极限位置后，通过压头32触碰压触开关31，即可启动电机7，驱动往复丝杆11转动，带动，驱动清洁刷9
对紫外线灯12完成一次往复清理，同时启动抽风机30，即可通过收集斗27将清理的粉尘抽吸至过滤盒28中，并通过滤网35对粉尘过滤截留，进而有效避免粉尘飞散，且利用粉尘集中处理，清理完毕后，启动电动伸缩杆26收缩，带动安装杆23下移，使得放置架18向上翻转复位，即可进行下一次试验。
40.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。