带安全隔离装置的气瓶火烧试验装置及使用方法与流程

本发明涉及气瓶火烧试验技术领域，具体地，涉及带安全隔离装置的气瓶火烧试验装置及使用方法。

背景技术：

氢能作为清洁高效的二次能源，是国家能源战略的重要组成部分，而氢燃料电池是氢能安全高效利用的重要方式之一，由于氢气易燃易爆、燃烧热值高、爆炸能量大，且高压储氢气瓶的储氢压力高达70mpa，储氢气瓶安全性能越来越受到广泛关注，并成为关系到燃料电池汽车产品安全性的关键零部件。

对于氢燃料电池汽车，若因事故导致起火后，高压储氢气瓶不能及时泄放瓶内氢气将导致更大安全隐患，因此必须对车用气瓶的耐火性能及耐冲击性能提出要求。火烧试验方法主要有整体火烧试验和局部火烧试验，而局部火烧试验由两部分组成：前期局部火烧，后期整体火烧。同时，事故发生时气瓶在接触到不同尖锐物体时的气瓶状态，还需模拟气瓶在碰撞到尖锐物体上后的火烧实验，更好验证气瓶的质量。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种带安全隔离装置的气瓶火烧试验装置及使用方法。

根据本发明提供的一种带安全隔离装置的气瓶火烧试验装置，包括：箱体、箱盖、箱座；

所述箱座的上端面设置有箱体，所述箱体为长方体，所述箱体内部设置有气瓶，所述气瓶的周围设置有气管，所述箱体的上端面设置有箱盖，其特征在于，所述箱座的顶部设置有可滑动的滑动板，所述箱体的两个相对的内侧壁下半部均等间设置有多个气管，所述多个气管一端置于箱体的侧壁中，所述多个气管的另一端穿出箱体的侧壁。

优选地，所述箱体的两个相对的外侧壁上均设置有电机座，所述两个电机座均设于气管的上面，所述电机座上设置有伺服电机，所述伺服电机的输出轴设置有第一u型滚轮，所述第一u型滚轮安装在第一滚轮座上；所述箱体的顶部设置有支撑座，所述支撑座横跨箱体的相对侧壁，所述支撑座的两端为阶梯状，所述支撑座的两端的侧壁上均设置有第二滚轮座，所述第二滚轮座上设置有第二u型滚轮，所述支撑座的中部相对设置有第三滚轮座，所述第三滚轮座上均设置有第三u型滚轮，所述第一u型滚轮、第二u型滚轮和第三u型滚轮上设置有相连的钢绳，且处于同一竖直平面，所述钢绳一端固定在第一u型滚轮上，所述钢绳另一端设置有气瓶。

优选地，所述滑动板上开设置有第五通孔和多个第四通孔，所述多个第四通孔上均嵌有突起物，所述箱体底部靠近第五通孔一侧设置有嵌块，所述嵌块一侧设置有第三凸台，所述第三凸台上设置有第六通孔，所述第五通孔和第六通孔穿设置有销。

优选地，所述气管处于箱体外的部分穿设置有推板，所述推板上设置有第二凸台。

优选地，所述箱体的两个相对侧壁上均设置有第一通孔，所述箱体的一侧壁上设置有第二通孔；

第一通孔的作用在于将箱体中传感器的信号线通到箱体外部的控制器和远程监测装置中；

第二通孔安装摄像头。

优选地，所述支撑座的中部设置有多个第三通孔和多个第一螺纹孔。

优选地，所述气瓶上套设置有套环，所述钢绳连接气瓶的一端设置有吊钩，所述吊钩套设在套环上。

优选地，所述箱盖的底部设置有凸向箱体的第一凸台，所述箱盖的侧壁上设置有箱耳。

根据本发明提供的一种上述的带安全隔离装置的气瓶火烧试验装置的使用方法，包括：

将气管安装在推板上，将气管的尾端置于箱体的一侧壁中，两侧均安装有点火装置，同时将突起物固定在滑动板，将滑动板置于箱体中，套设好嵌块，销穿过第五通孔和第六通孔中；

根据所测试的气瓶的大小选择匹配的第一螺纹孔固定第三滚轮座，将钢绳一端固定在第一u型滚轮上，依次穿过第二u型滚轮和第三u滚轮，钢绳另一端固定有吊钩，将测试气瓶前后两端套上套环，将套环挂在吊钩上，对气瓶不同的测试部位张贴温度传感器，气瓶内放置压力传感器，并由瓶口经导线引出，这些信号线经过第一通孔通到箱体外部，与控制器和远程监测装置中电联，第二通孔安装监控摄像头；

控制器控制伺服电机运转，将气瓶下放到工作位置，搬运箱盖，将第一凸台插入箱体对应的凹槽内，盖上箱盖。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

两侧等间设置的气管为气瓶各个区域提供均匀的火烧所需温度；气瓶用套环固定，套环挂在吊钩上，吊钩固定在钢绳的一端，钢绳在第一u型滚轮、第二u型滚轮和第三u滚轮带动下可自由的上下运动，从而带动气瓶上下运动，很方便的进行气瓶的安装与更换；滑动板上第四通孔上嵌有不同形状的突起物，在钢绳的带动下气瓶移动到一定的高度后下落，碰撞到突起物上，模拟气瓶的撞击过程，嵌块的设置可以很方便的更换滑动板上的突起物。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明的气瓶火烧试验装置的轴测图；

图2是本发明的气瓶火烧试验装置的主视图；

图3是本发明的气瓶火烧试验装置的左视图；

图4是本发明的气瓶火烧试验装置的右视图；

图5是图2中a-a截面剖视图；

图6是图3中b-b截面剖视图；

图7是气瓶的悬挂装置结构示意图；

图8是图7中支撑架的结构示意图；

图9是图6中滑动板的结构示意图；

图10是图6中嵌块的结构示意图；

图11是图6中的放大图；

图中，1-箱体；101-第一通孔；第二通孔(图中未示出)；2-箱盖；201-第一凸台；202-箱耳；3-箱座；4-支撑座；401-第三通孔；402-第一螺纹孔；403-阶梯台；404-第二螺纹孔；5-滑动板；501-第四通孔；502-第五通孔；6-气管；7-推板；701-第二凸台；8-电机座；9-伺服电机；10-第一滚轮座；11-第一u型滚轮；12-钢绳；1201-吊钩；13-第二u型滚轮；14-第二滚轮座；15-第三u滚轮；16-第三滚轮座；17-套环；18-气瓶；19-销；20-嵌块；2001-第三凸台；2002-第六通孔；21-突起物。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1-图11所示，根据本发明提供的一种带安全隔离装置的气瓶火烧试验装置，包括：

箱座3，所述箱座3的上端面设置有箱体1，所述箱体1为长方体，所述箱体1内部设置有气瓶18，所述气瓶18的周围设置有气管6，所述箱体1的上端面设置有箱盖2。所述箱座3的顶部设置有可滑动的滑动板5，所述箱体1的两个相对的内侧壁下半部均等间设置有多个气管6，所述多个气管6一端置于箱体1的侧壁中，为叙述方便此处记为气管6的尾端，气管6的尾端置于箱体1的一侧壁中，此侧壁开设的气管孔未完全穿透，目的在于对气管作用位置进行定位，同时更好的稳定气管；所述气管6的另一端，为叙述方便此处记为气管6的首端，气管6的首端穿出箱体1的另一侧壁，气管6的首端通过电磁阀连接氧气和可燃气气体，为气瓶18燃烧实验提供充足的能量来源，气管6处于箱体1内的那一段等间开设置有燃烧火焰喷嘴，燃烧火焰喷嘴与外部控制器电联，从而可以通过控制器控制哪些燃烧火焰喷嘴工作。所述箱体1的两个相对的外侧壁上均设置有电机座8，所述两个电机座8均设于气管6的上面，所述电机座8上设置有伺服电机9，所述伺服电机9的输出轴设置有第一u型滚轮11，所述第一u型滚轮11安装在第一滚轮座10上；所述箱体1的顶部设置有支撑座4，所述支撑座4横跨箱体1的相对侧壁，所述支撑座4的两端为阶梯状，所述支撑座4的两端的侧壁上均设置有第二滚轮座14，所述第二滚轮座14上设置有第二u型滚轮13，所述支撑座4的中部相对设置有第三滚轮座16，所述第三滚轮座16上均设置有第三u型滚轮15，所述第一u型滚轮11、第二u型滚轮13和第三u型滚轮15上设置有相连的钢绳12，且处于同一竖直平面，所述钢绳12一端固定在第一u型滚轮11上，所述钢绳12另一端设置有气瓶18。

进一步地，所述滑动板5上开设置有第五通孔502和多个第四通孔501，所述多个第四通孔501上均嵌有突起物21，多个突起物21设置在滑动板5的中线上，突起物21根据测试需要可选用不同形状，突起物21镶嵌在与第四通孔501相同大小的底座上，所述箱体1底部靠近第五通孔502一侧设置有嵌块20，嵌块20的大小要大于突起物21的大小，以便于将突起物21顺利通入到箱体1内，所述嵌块20一侧设置有第三凸台2001，所述第三凸台2001上设置有第六通孔2002，所述第五通孔502和第六通孔2002穿设置有销19，销19的作用是固定嵌块20的位置，防止在气瓶爆炸瞬间因为冲击力的作用将嵌块20喷射出来，造成安全隐患。

进一步地，处于箱体1外的气管6的部分穿过推板7，且推板7与气管6在工作阶段相对位置保持固定，推板7的作用是通过移动推板7的位置就可以对所有的气管进行抽和伸的动作，所述推板7上设置有第二凸台701，第二凸台701可以固定在液压机或其他机械设备上，实现气管的自动抽和伸的动作。

进一步地，箱体1的两个相对侧壁上均设置有第一通孔101，在气瓶燃烧实验过程中，为精确测试气瓶的状态，需要对待测气瓶入口管路上安装压力传感器，待测气瓶瓶口易熔塞上安装用于检测内部温度以及气瓶不同位置的的温度传感器，用于对气管上的点火装置等，需要通过信号线接至控制器和远程监测装置中，第一通孔101的作用在于将箱体1的这些信号线通到箱体1外部的这些控制器和远程监测装置中，所述箱体1的一侧壁上设置有第二通孔，第二通孔的作用在于固定安装监控摄像头。

进一步地，支撑座4的中部设置有多个第三通孔401和多个第一螺纹孔402，第一螺纹孔402的作用是用来固定第三滚轮座16，根据气瓶18的大小选择不同的第一螺纹孔402，气瓶18较长，选择靠近两端的第一螺纹孔402，气瓶18较短，选择靠近中间的第一螺纹孔402。

进一步地，所述气瓶18上套设置有套环17，套环17的作用是用于固定气瓶18，所述钢绳12连接气瓶18的一端设置有吊钩1201，该吊钩1201为开口式，所述吊钩1201套设在套环17上。

进一步地，箱盖2的底部设置有凸向箱体1的第一凸台201，第一凸台201插入箱体1对应的凹槽内，第一凸台201的作用是为了更好的固定箱盖2和箱体1，所述箱盖2的侧壁上设置有箱耳202，箱耳202的设置更好的搬运箱盖2。

本发明提供的一种带安全隔离装置的气瓶火烧试验装置的使用方法具体过程如下：

准备过程：

将气管6安装在推板7上，将气管6的尾端置于箱体1的一侧壁中，两侧均安装有点火装置，同时将突起物21固定在滑动板5，将滑动板5置于箱体1中，套设好嵌块20，销19穿过第五通孔502和第六通孔2002中；根据所测试的气瓶18的大小选择合适的第一螺纹孔402固定第三滚轮座16，将钢绳12一端固定在第一u型滚轮11上，依次穿过第二u型滚轮13和第三u滚轮15，钢绳12另一端固定有吊钩1201，将测试气瓶前后两端套上套环17，将套环17挂在吊钩1201上，对气瓶18不同的测试部位张贴温度传感器，温度传感器可选择为k型热电偶，该热电偶具有抗氧化性强、灵敏度高和可靠性好等特点，热电偶的导线使用陶瓷套管进行保护，瓶内放置压力传感器，并由瓶口经导线引出，这些信号线经过第一通孔101通到箱体1外部，与控制器和远程监测装置中电联，第二通孔安装监控摄像头；控制器控制伺服电机9运转，将气瓶下放到工作位置，搬运箱盖2，将第一凸台201插入箱体1对应的凹槽内，盖上箱盖2。

测试过程：

测试过程以局部火烧为例，前期为局部火烧，选择局部火烧的位置，打开对应的燃烧火焰喷嘴，局部火烧结束后为整体火烧，打开箱体1内的所有燃烧火焰喷嘴；当测试冲击性实验，控制器控制伺服电机9反转，将气瓶18上升到一定高度，控制器控制伺服电机9正转，伺服电机9正转的速度要大于气瓶18的下落速度。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。