一种带可调节夹持件的材料阻燃性能测试设备及测试方法与流程

本技术涉及阻燃试验设备领域，尤其是涉及一种带可调节夹持件的材料阻燃性能测试设备，此外，还涉及一种材料阻燃性能测试方法。

背景技术：

1、阻燃性能测试设备是一种用来检测材料阻燃能力的设备，其一般包括燃烧室、夹具、点火装置以及供气装置，供气装置能够向燃烧室内鼓入含氧量稳定的气体，夹具设置在燃烧室中以用来夹持测试件，点火装置能够用来点燃测试件。

2、电缆用填充材料一般包括聚丙烯以及橡胶等材质，这些材质在高温状态下比较容易软化，因此，在现有技术中，用来夹持电缆用填充材料的夹具一部分会设置为金属制的套筒结构，另一部会设置成由多根长的金属杆或者金属板造成，以能够对整个测试件的长度方向进行夹持，但是在测试件燃烧的过程中，由于夹具会一直与测试件保持接触，因此，套筒结构的夹具在测试件燃烧至燃烧部分处于套筒结构的内部时，燃烧时产生的二氧化碳将会积聚在套筒结构内，导致燃烧速度变慢，产生实验误差，而由多根长的金属杆或者金属板组成的夹具，在测试件燃烧至燃烧部分与夹具接触时，由于金属杆或者金属板具有良好的导热性能，使得电缆用填充材料在燃烧过程中产生的焦化物将会附着在夹具上无法充分燃烧，需要频繁的清理夹具。

3、有鉴于此需要一种带可调节夹持件的材料阻燃性能测试设备。

技术实现思路

1、为了改善容易出现实验误差以及需要频繁的清理夹具的问题，本技术提供一种带可调节夹持件的材料阻燃性能测试设备及测试方法。

2、本技术第一方面所提供的一种带可调节夹持件的材料阻燃性能测试设备，采用如下的技术方案：一种带可调节夹持件的材料阻燃性能测试设备，包括底座、燃烧筒、供气单元和夹持组件，所述底座包括底板和设于所述底板上的底座侧壁，所述底座侧壁的内壁上设有承接环，所述燃烧筒包括筒体，所述筒体的两端分别为进气端和出气端，且所述进气端与所述承接环抵接，所述供气单元包括均气盘以及气源，所述均气盘设于所述承接环与所述底板之间并与所述气源连接，以向所述燃烧筒内供气；

3、所述夹持组件能够伸入所述燃烧筒内，所述夹持组件包括多个夹持单元，多个所述夹持单元绕所述燃烧筒中轴线对称设置，多个夹持单元能够相互靠近或远离，以在多个所述夹持单元相互靠近时能够夹持测试件，且所述夹持单元能够驱动所述测试件相对于所述夹持单元上下移动，以使所述测试件上燃烧的部分不与所述夹持组件接触。

4、通过采用上述技术方案，燃烧筒与底座连接后能够在两者之间形成较为封闭的燃烧室，且供气单元设置在承接环与所述底板之间比能够向燃烧室内供气，使得测试件燃烧是产生的废气能够及时的从燃烧室内排出，以保证燃烧室内的氧气含量相对稳定，使得测试件的燃烧速度不易产生波动，从而能够减小对实验精度的影响；此外，由于夹持单元能够驱动测试件相对于夹持单元上下移动，因此，当测试件上燃烧的部分即将与夹持单元接触时，夹持单元将会通过驱动测试件上下移动，以使得测试件上燃烧的部分不与夹持组件接触，从而能够使得测试件在燃烧时产生的焦化物不易附着在夹持组件上，进而能够实现无需频繁的清理夹持组件。

5、进一步地，各所述夹持单元包括立柱、支撑杆、转动轮和驱动件，所述立柱的一端与地面连接另一端设有连接环，所述支撑杆穿设在所述连接环中并能够在所述连接环中移动，所述连接环上设有螺纹孔，螺栓能够穿过所述螺纹孔并与穿设在所述连接环中的所述支撑杆抵接；所述燃烧筒的侧壁上开设有适于所述支撑杆穿过的通孔，所述支撑杆穿过所述通孔进入到所述燃烧筒内，且所述支撑杆上处于所述燃烧筒内的一端设有所述转动轮，所述转动轮与所述驱动件传动连接，且所述转动轮的转动轴的轴向与水平方向平行。

6、通过采用上述技术方案，能够通过支撑杆在连接环中的移动来实现多个夹持单元上的转动轮之间的在相互靠近或相互远离，从而能够适应不同尺寸的测试件，且支撑杆移动调整到位后可利用螺栓穿过螺纹孔并与穿设在连接环中的支撑杆抵接，以实现支撑杆与连接环之间的固定连接，从而能够实现夹持组件的夹紧。

7、进一步地，所述驱动件包括驱动电机、驱动蜗杆以及驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述转动轮同轴设置，所述驱动蜗杆可转动的设置在所述支撑杆上，所述驱动蜗杆的一端与所述驱动齿轮啮合，且所述驱动蜗杆的另一端自所述通孔处穿出所述燃烧筒，并与设置在所述支撑杆的处于所述燃烧筒外的一段上的所述驱动电机传动连接。

8、通过采用上述技术方案，能够经由驱动电机带动驱动蜗杆转动，从而经由驱动蜗杆带动驱动齿轮转动，以能够实现转动轮的转动，且蜗轮蜗杆的传动形式能够使得转动轮转动调节时的精度更高。

9、进一步地，所述夹持组件还包括第一传感器、第二传感器和控制器，所述第一传感器和所述第二传感器均与所述控制器通讯连接，且所述控制器还与所述驱动电机电连接，所述第一传感器和所述第二传感器均与所述燃烧筒固定连接，所述第一传感器位于所述第二传感器的下方，且所述第一传感器和所述第二传感器均适于检测各自所处的高度处是否存在所述测试件，以在所述第一传感器检测不到所述测试件时，所述控制器控制所述驱动电机转动，以带动所述转动轮将所述测试件上移，并在所述第二传感器检测到所述测试件时，所述控制器控制所述驱动电机停转。

10、通过采用上述技术方案，能够通过第一传感器和第二传感器来检测测试件上的燃烧部分的位置，从而能够在燃烧部分与转动轮之间的间距较小时启动驱动电机使得转动轮带动测试件移动，以使得测试件上的燃烧部分远离转动轮，以使得燃烧部分的焦化物不易附着在转动轮上，此外，第二传感器的设置能够防止测试件上未受到夹持固定的部分过长而导致该部分弯曲下垂引燃测试件上其他部分的情况。

11、进一步地，所述筒体的内壁上与所述转动轮相对应的位置处设有导风板，所述导风板从下至上向靠近所述燃烧筒的中轴线的方向倾斜。

12、通过采用上述技术方案，能够将气流导向测试件上燃烧的部分，以能够减小夹持组件对气流产生阻挡而造成实验数据不准确的情况。

13、进一步地，所述进气端的直径大于所述出气端的直径。

14、通过采用上述技术方案，出气端直径较小能够有效的阻止外界氧含量较低的气体倒灌到燃烧室内，从而能够减小对实验的精确度的影响。

15、进一步地，所述供气单元还包括供气管，所述供气管的一端与所述气源连接，另一端与上述均气盘连接，所述底座侧壁上开设有通孔，所述供气管能够穿过所述通孔与设置在所述底板与所述承接环之间的所述均气盘连接，且所述均气盘上朝向所述承接环的一侧设有多个均气孔。

16、通过采用上述技术方案，能够使得出气更加均匀，从而使得测试件各处的燃烧速度保持一致。

17、进一步地，所述均气盘由均气管盘绕成型，所述均气管的进气端与所述供气管连接，所述均气管的末端封闭，所述均气管上朝向所述承接环的部分设有多个所述均气孔，且自所述进气端到所述末端的方向上，所述均气孔的直径逐渐变大。

18、通过采用上述技术方案，能使得均气盘各处的出气量更加均匀。

19、进一步地。所述供气单元还包括拦阻网，所述拦阻网设于所述承接环与所述燃烧筒之间；所述气源包括氮气罐和氧气罐，所述氮气罐和所述氧气罐的出气管经由集流阀与所述供气管连接。

20、通过采用上述技术方案，能够调节供入燃烧筒内的气体的含氧量，且拦阻网能够防止测试件坠落到均气盘上堵塞均气盘。

21、本技术第二方面所提供的一种材料阻燃性能测试方法，采用如下的技术方案：一种材料阻燃性能测试方法，采用上述技术方案中的一种带可调节夹持件的材料阻燃性能测试设备实现，包括如下步骤：

22、s1、截取一段试样，将所述试样均分为若干段，以得到测试件；

23、s2、调节夹持组件以将所述测试件夹持在所述夹持组件上；

24、s3、开启气源并调整所述气源中的含氧量，含氧量调整完成后向燃烧筒内持续供气；

25、s4、达到设定的供气时间后用点火器产生的火焰的最低部分施加于所述测试件的顶面以点燃所述测试件；

26、s5、观察所述测试件的燃烧情况，以得到所述测试件的阻燃性能。

27、由于该方法采用了上述技术方案中的一种带可调节夹持件的材料阻燃性能测试设备，因此该方法也同样具有上述的一种带可调节夹持件的材料阻燃性能测试设备的全部技术效果。

28、综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：

29、燃烧筒与底座连接后能够在两者之间形成较为封闭的燃烧室，且供气单元设置在承接环与所述底板之间比能够向燃烧室内供气，使得测试件燃烧是产生的废气能够及时的从燃烧室内排出，以保证燃烧室内的氧气含量相对稳定，使得测试件的燃烧速度不易产生波动，从而能够减小对实验精度的影响；此外，由于夹持单元能够驱动测试件相对于夹持单元上下移动，因此，当测试件上燃烧的部分即将与夹持单元接触时，夹持单元将会通过驱动测试件上下移动，以使得测试件上燃烧的部分不与夹持组件接触，从而能够使得测试件在燃烧时产生的焦化物不易附着在夹持组件上，进而能够实现无需频繁的清理夹持组件。