阻火测试装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及阻火测试的【技术领域】，更具体地，涉及阻火测试装置。阻火测试装置，喷灯加长管装置设有喷灯加长管主体，火焰强度校准装置设有受热管，热电偶束支架上设有热电偶线，校准火焰温度、强度时喷灯加长管主体分别对准热电偶或受热管。本发明实现了标准中的图形到实际使用的测试仪器的转换。解决了在实际应用中各种材料耐1200℃高温及高温下绝缘与机械强度的要求。使用耐高温水管进行水路连接；使用不锈钢材料实现火焰温度校准装置的耐火性能要求；采用陶瓷套管实现热电偶的固定和作为热电偶的套管，实现其保护和耐火要求；使用带长管的水温探头实现水温探测。
【专利说明】
阻火测试装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及阻火测试的【技术领域】，更具体地，涉及阻火测试装置。
【背景技术】
[0002]阻火测试设备是D0160E、D0160F、D0160G标准中第26章的一个测试设备，其功能是使用温度为1100°C ±80°C的测试火焰对样品进行测试，测试前需要自行校准火焰的温度及强度。该设备包括3个组成部分一喷灯及其加长管、热电偶束支架、火焰强度校准装置。
[0003]在D0160E、D0160F、D0160G阻火测试标准中有提供该设备关健部份的结构、尺寸图，但标准中没有指明实现该结构的具体方法及工艺，也没有指明该装置的全部材料及完整结构的结合及支撑方式。
[0004]因此，现有技术中缺少上述阻火测试设备的具体技术方案。
【发明内容】
[0005]本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供阻火测试装置，该设备围绕对机械设计及市场上各种材料的使用特性进行分析，综合各材料的特点后方能解决每个关键连接部位的材料及工艺问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:阻火测试装置，其中，包括喷灯加长管装置、与喷灯加长管装置配合校准火焰温度的热电偶束支架、与喷灯加长管装置配合校准火焰强度的火焰强度校准装置；
所述的喷灯加长管装置设有喷灯加长管主体，火焰强度校准装置设有受热管，热电偶束支架上设有热电偶线，校准火焰温度、强度时喷灯加长管主体分别对准热电偶或受热管。
[0007]进一步的，所述的热电偶束支架包括支架主体、设于支架主体上部的陶瓷套管，设于支架主体下部的支脚；所述的陶瓷套管一端与支架主体固定，热电偶线设于陶瓷套管的另一端内。
[0008]具体的，所述的热电偶线为直径1.0mm的镍铬合金，陶瓷套管直径为3_，陶瓷套管中设2个分离的管洞，管洞直径为1.0lmm — 1.1Omm ;所述的支架主体为不锈钢U型空心支架。所述的热电偶线与陶瓷套管之间、每个陶瓷套管之间、陶瓷套管与支架主体之间均用耐高温无机胶固定。
[0009]本发明中，采用直径为1.0 mm的镍铬合金、镍铝合金热电偶线组成K型的热电偶，以探测火焰温度。同时，直径1.0 mm的热电偶线在1180°C的情况下能长期稳定使用，减少热电偶线损坏带来的维修成本。
[0010]使用直径3mm的陶瓷套管，套管中带2个分离开的管洞，管洞的直径为1.01 mm -1.10 mm。陶瓷套管分布在支架主体上及不锈钢空心支架的内部。
[0011]管洞的作用:两根热电偶丝分别穿在两个管洞中，管洞对热电偶丝起到保护、支撑、绝缘的作用。同时使火焰不能直接施加在非热电偶头部的位置。
[0012]使用不锈钢材料作为U型空心支架的框体材料，满足强度、韧性及耐高温的要求。
[0013]在U型不锈钢空心支架的下部添加支脚，使整个装置能够自行立于地面上。
[0014]耐高温无机胶有与陶瓷相近的线膨胀系数，耐温1700°C -1750°C，高温绝缘性能良好。该高温无机胶拥有溶于水的特点，可以方便计量热电偶时的拆装。
[0015]陶瓷套管可耐高温且对热电偶线支撑且与支架主体绝缘。
[0016]进一步的，所述的喷灯加长管装置还包括固定于喷灯加长管主体下部的支撑脚、设于喷灯加长管主体外的煤油喷灯，喷灯加长管主体为筒状结构，其一端连接煤油喷灯，另一端为火焰喷出口。
[0017]喷灯加长管主体作用是使煤油喷灯喷出的火焰能以一个比较集中的方式喷出。标准中对喷灯加长管的长度、宽度、高度、折合角度都有要求，普通的机加工不能直接由车床加工出该器具，本发明中，所述的喷灯加长管主体用厚度为0.8mm的304号不锈钢经过激光切割及数控弯折制作而成，可满足要求。
[0018]进一步的，所述的火焰强度校准装置包括校准装置支撑脚、设于校准装置支撑脚上的进出水管，所述的受热管一端连接进出水管，另一端连接水温探头。
[0019]所述的火焰强度校准装置还包括设于校准装置支撑脚上的第一横杆、第二横杆，第一横杆上竖向设有第一竖向连接板，第二横杆上竖向设有第二竖向连接板，受热管通过硅胶连接管与进出水管连接；第一竖向连接板、第二竖向连接板分别设于受热管两端部。
[0020]对标准中有尺寸要求的受热管，选用了直径12.7mm,壁厚0.8mm的空调铜管。进出水管要求的是低导热的材料，所以使用PVC水管或PPR水管，该种材料有现成与测试探头的接口。受热管与进出水管连接处选用耐温280°C并且有足够弹性的硅胶软管作为两者的连接物。水温探头，使用了能伸入到受热管中有60_长度的温度探头，保证温度探测的准确性。
[0021]进一步的，所述的支架主体连接热电偶快速连接器，水温探头连接火焰强度校准快速连接器。
[0022]为了能准确地显示火焰温度及进、出的水温，使用了安捷伦的温度巡检仪作为温度显示装置。该装置具备-100°C至1300°C的温度探测范围，6位半的显示精度。在与火焰温度校准装置及火焰强度校准装置的连接上，使用了欧姆龙公司的K型连接器，实现快速的连接。
[0023]与现有技术相比，有益效果是:本发明实现了标准中的图形到实际使用的测试仪器的转换。解决了在实际应用中各种材料耐1200°C高温及高温下绝缘与机械强度的要求。使用耐高温水管进行水路连接；使用不锈钢材料实现火焰温度校准装置的耐火性能要求；采用陶瓷套管实现热电偶的固定和作为热电偶的套管，实现其保护和耐火要求；使用带长管的水温探头实现水温探测。热电偶探头与测试显示装置的连接上需要使用分离式设计。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明热电偶束支架结构示意图。
[0025]图2是本发明喷灯加长管装置结构示意图。
[0026]图3是本发明火焰强度校准装置结构示意图。
[0027]图4是本发明火焰温度校准状态示意图。
[0028]图5是本发明火焰强度校准状态示意图。
【具体实施方式】
[0029]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
[0030]如图1 一 5所示，阻火测试装置，其中，包括喷灯加长管装置20、与喷灯加长管装置20配合校准火焰温度的热电偶束支架10、与喷灯加长管装置20配合校准火焰强度的火焰强度校准装置30 ；
喷灯加长管装置20设有喷灯加长管主体21，火焰强度校准装置30设有受热管31，热电偶束支架10上设有热电偶线13，校准火焰温度、强度时喷灯加长管主体21分别对准热电偶13或受热管31。
[0031 ] 本实施例中，热电偶束支架10包括支架主体11、设于支架主体11上部的陶瓷套管14，设于支架主体11下部的支脚12 ；
陶瓷套管14 一端与支架主体11固定，热电偶线13设于陶瓷套管14的另一端内。
[0032]热电偶线13为直径1.0mm的镍铬合金，陶瓷套管14直径为3mm，陶瓷套管14中设2个分离的管洞，管洞直径为1.0lmm — 1.1Omm ;支架主体11为不锈钢U型空心支架。
[0033]热电偶线13与陶瓷套管14之间、每个陶瓷套管14之间、陶瓷套管14与支架主体11之间均用耐高温无机胶固定。
[0034]本实施例中，采用直径为1.0 mm的镍铬合金、镍铝合金热电偶线组成K型的热电偶，以探测火焰温度。同时，直径1.0 _的热电偶线在1180°C的情况下能长期稳定使用，减少热电偶线损坏带来的维修成本。
[0035]使用直径3_的陶瓷套管14，套管中带2个分离开的管洞，管洞的直径为1.01 _-1.10 mm。陶瓷套管分布在支架主体上及不锈钢空心支架的内部。
[0036]使用不锈钢材料作为U型空心支架的框体材料，满足强度、韧性及耐高温的要求。在U型不锈钢空心支架的下部添加支脚12，使整个装置能够自行立于地面上。
[0037]耐高温无机胶有与陶瓷相近的线膨胀系数，耐温1700°C -1750°C，高温绝缘性能良好。该高温无机胶拥有溶于水的特点，可以方便计量热电偶时的拆装。
[0038]另外，也可以使用另外一种耐高温无机胶，其拥有与钢铁相近的线膨胀系数，耐温14400C _1480°C，高温绝缘性能良好。
[0039]陶瓷套管14可耐高温且对热电偶线13支撑且与支架主体11绝缘。
[0040]进一步的，喷灯加长管装置20还包括固定于喷灯加长管主体21下部的支撑脚22、设于喷灯加长管主体21外的煤油喷灯23，喷灯加长管主体21为筒状结构，其一端连接煤油喷灯23，另一端为火焰喷出口。喷灯加长管主体21用厚度为0.8mm的304号不锈钢经过激光切割及数控弯折制作而成。
[0041]喷灯加长管主体21作用是使煤油喷灯23喷出的火焰能以一个比较集中的方式喷出。标准中对喷灯加长管的长度、宽度、高度、折合角度都有要求，普通的机加工不能直接由车床加工出该器具，本实施例中，喷灯加长管主体21用厚度为0.8mm的304号不锈钢经过激光切割及数控弯折制作而成，可满足要求。
[0042]进一步的，火焰强度校准装置，是用于每次测试前校准火焰强度的设备。标准中给出了一个简易的火焰强度校准装置的图，对该装置提出了要求，但是对具体实现的材料或方法没有给出指导或解决方案。
[0043]进出水管要求的是低导热的材料，所以不能使用金属水管。受热管与进出水管连接处的金属温度有150°C左右，所以为了能使用设备长期稳定使用，在受热管与进出水管的连接上需要使用能耐受200°C以上的材料，并且是管状耐水的材料。
[0044]进出水温的探测装置，为能能准确的探测出进、出水的温度需要选用与水体有足够接触面积的温度探头。
[0045]本实施例中，火焰强度校准装置30包括校准装置支撑脚35、设于校准装置支撑脚35上的进出水管32，受热管31 —端连接进出水管32，另一端连接水温探头34。
[0046]火焰强度校准装置30还包括设于校准装置支撑脚35上的第一横杆36、第二横杆37，第一横杆36上竖向设有第一竖向连接板38，第二横杆37上竖向设有第二竖向连接板39，受热管31通过硅胶连接管33与进出水管32连接；第一竖向连接板38、第二竖向连接板39分别设于受热管31两端部。
[0047]第一竖向连接板38、第二竖向连接板39可起到对受热管31支撑的作用，使受热管31横向的设置。
[0048]对标准中有尺寸要求的受热管，选用了直径12.7mm，壁厚0.8mm的空调铜管。进出水管32要求的是低导热的材料，所以使用PVC水管或PPR水管，该种材料有现成与测试探头的接口。受热管31与进出水管32连接处选用耐温280°C并且有足够弹性的硅胶连接管33作为两者的连接物。水温探头34，使用了能伸入到受热管31中有60mm长度的温度探头，保证温度探测的准确性。
[0049]进一步的，支架主体11连接热电偶快速连接器15，水温探头34连接火焰强度校准快速连接器40。
[0050]在热电偶束支架10与火焰强度校准装置30上都使用了温度探头，为了方便日常使用的搬运及维护，并方便使用高精度的探测及显示装置进行测量，在探头与测试显示装置的连接上需要使用分离式的设计。
[0051 ] 本实施例中，为了能准确地显示火焰温度及进、出的水温，使用了安捷伦的温度巡检仪作为温度显示装置。该装置具备-100°C至1300°C的温度探测范围，6位半的显示精度。在与火焰温度校准装置及火焰强度校准装置的连接上，使用了欧姆龙公司的K型连接器，实现快速的连接。
[0052]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.阻火测试装置，其特征在于，包括喷灯加长管装置(20)、与喷灯加长管装置(20)配合校准火焰温度的热电偶束支架(10)、与喷灯加长管装置(20)配合校准火焰强度的火焰强度校准装置(30); 所述的喷灯加长管装置(20)设有喷灯加长管主体(21)，火焰强度校准装置(30)设有受热管(31 )，热电偶束支架(10)上设有热电偶线(13)，校准火焰温度、强度时喷灯加长管主体(21)分别对准热电偶(13)或受热管(31)。
2.根据权利要求1所述的阻火测试装置，其特征在于:所述的热电偶束支架(10)包括支架主体(U)、设于支架主体(11)上部的陶瓷套管(14)，设于支架主体(11)下部的支脚(12)； 所述的陶瓷套管(14) 一端与支架主体(11)固定，热电偶线(13)设于陶瓷套管(14)的另一端内。
3.根据权利要求2所述的阻火测试装置，其特征在于:所述的热电偶线(13)为直径1.0mm的镍铬合金，陶瓷套管(14)直径为3mm，陶瓷套管(14)中设2个分离的管洞，管洞直径为1.0lmm — 1.1Omm ;所述的支架主体(11)为不锈钢U型空心支架。
4.根据权利要求3所述的阻火测试装置，其特征在于:所述的热电偶线(13)与陶瓷套管(14)之间、每个陶瓷套管(14)之间、陶瓷套管(14)与支架主体(11)之间均用耐高温无机胶固定。
5.根据权利要求4所述的阻火测试装置，其特征在于:所述的喷灯加长管装置(20)还包括固定于喷灯加长管主体(21)下部的支撑脚(22)、设于喷灯加长管主体(21)外的煤油喷灯(23)，喷灯加长管主体(21)为筒状结构，其一端连接煤油喷灯(23)，另一端为火焰喷出口。
6.根据权利要求5所述的阻火测试装置，其特征在于:所述的喷灯加长管主体(21)用厚度为0.8mm的304号不锈钢经过激光切割及数控弯折制作而成。
7.根据权利要求6所述的阻火测试装置，其特征在于:所述的火焰强度校准装置(30)包括校准装置支撑脚(35)、设于校准装置支撑脚(35)上的进出水管(32)，所述的受热管(31) 一端连接进出水管(32)，另一端连接水温探头(34)。
8.根据权利要求7所述的阻火测试装置，其特征在于:所述的火焰强度校准装置(30)还包括设于校准装置支撑脚(35 )上的第一横杆(36 )、第二横杆(37 ),第一横杆(36 )上竖向设有第一竖向连接板(38 )，第二横杆(37 )上竖向设有第二竖向连接板(39 )，受热管(31)通过硅胶连接管(33)与进出水管(32)连接； 第一竖向连接板(38)、第二竖向连接板(39)分别设于受热管(31)两端部。
9.根据权利要求8所述的阻火测试装置，其特征在于:所述的受热管(31)为直径12.7mm，壁厚0.8mm的空调铜管。
10.根据权利要求7所述的阻火测试装置，其特征在于:所述的支架主体(11)连接热电偶快速连接器(15)，水温探头(34 )连接火焰强度校准快速连接器(40 )。
【文档编号】G01K7/02GK104280149SQ201410545556
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】张泽铭, 陈旗, 彭钊 申请人:广州广电计量检测股份有限公司