CN101487807A - 化学品自热试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化学品自热试验系统，该试验系统包括烘箱、测温装置和焠灭装置，焠灭装置包括二氧化碳气源、管道和设于烘箱内部上端的喷头。该试验系统能够通过喷头向烘箱内的自热试样进行喷淋二氧化碳，从而可及时有效的控制自热试样的持续燃烧，从而降低有毒有害气体的排放，并延长烘箱的使用寿命；并且通过测温与控制回路的手动或自动功能相结合，从而使二氧化碳的喷淋更为及时有效。另外，通过在管路上设置微量气体泄出通道和在喷头处设置聚四氟乙烯塞，以解决普通常闭电磁阀的内漏少量气体而改变烘箱中的空气组成。

Description

化学品自热试验系统

技术领域

本发明涉及用于化学品自热试验的设备，更具体地说，涉及一种化学品自热试验系统，该试验系统能够及时有效的阻止自热试样的持续燃烧。

背景技术

根据《联合国货物运输建议书——试验方法和标准》中的有关规定，在化学品物质的自热试验中，需要将测试的物质(立方体试样)装在边长为25毫米或100毫米立方形的钢丝网容器内，在环境温度为100℃、120℃或140℃下暴露于空气中，来确定物质是否会发生自热，即试样的温度在24小时内，是否上升至高于环境温度60℃，若高于环境温度60℃则表示发生自热。

目前，普遍采用的自热试验是在普通烘箱内进行的，通过烘箱加热来模拟试验规定的环境温度。但在实际试验过程中，一旦用于试验的试样属于自热物质，当试样温度达到自热时(即在烘箱温度为100℃、120℃或140℃时，试样温度达到高于烘箱温度60℃)，自热试样的温度会持续升高并产生燃烧，直至燃烧完全，致使试验中经常产生大量有毒有害气体，不但污染了环境，而且还会对烘箱内胆造成严重的损害。由于该试验是在密闭不可见的烘箱内进行的，使得试样的燃烧根本无法及时知晓并得到有效的控制。因此，迫切需要一种新的自热试验设备来克服上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种化学品自热试验系统，该试验系统能够及时有效的控制自热试样的持续燃烧，从而降低有毒有害气体的排放，并延长烘箱的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

该化学品自热试验系统包括：

烘箱；

测温装置，包括设于烘箱上的热电偶以及与热电偶电连接的工作站；

焠灭装置，包括二氧化碳气源、管道和设于烘箱内部上端的喷头，管道一端与二氧化碳气源连通，另一端穿入烘箱内并与喷头连通，管道上还设有一控制阀。

所述的控制阀为常闭电磁阀，并且常闭电磁阀上还连接有一控制回路，用于控制常闭电磁阀的开关。

所述的控制回路包括保险盒、电源开关和常开按钮，保险盒、电源开关、常开按钮与常闭电磁阀依次串联并与电源相连。

所述的控制回路还包括一电磁继电器，电磁继电器与常开按钮并联，并且与工作站电连接。

所述的二氧化碳气源至控制阀之间的管道上还依次设有减压阀和截止阀。

所述的控制阀至烘箱之间的管道上还连通有微量气体泄出通道。

所述的喷头上还设有聚四氟乙烯塞。

在上述技术方案中，本发明的化学品自热试验系统包括烘箱、测温装置和焠灭装置，焠灭装置包括二氧化碳气源、管道和设于烘箱内部上端的喷头。该试验系统能够通过喷头向烘箱内的自热试样进行喷淋二氧化碳，从而可及时有效的控制自热试样的持续燃烧，从而降低有毒有害气体的排放，并延长烘箱的使用寿命；并且通过测温与控制回路的手动或自动功能相结合，从而使二氧化碳的喷淋更为及时有效。另外，通过在管路上设置微量气体泄出通道和在喷头处设置聚四氟乙烯塞，以解决普通常闭电磁阀的内漏少量气体而改变烘箱中的空气组成。

附图说明

图1是本发明的化学品自热试验系统的结构原理图；

图2是本发明的试验系统的一实施例的控制回路原理图；

图3是本发明的试验系统的另一实施例的控制回路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1所示，该化学品自热试验系统100包括烘箱110、测温装置120和焠灭装置130，烘箱110用于加热，从而使其内部温度达到自热试验规定的环境温度；测温装置120包括设于烘箱110上的热电偶121以及与热电偶121电连接的工作站122。热电偶121用于检测设于烘箱110内的试样1的温度。在此需要说明的是，工作站122包括可编程控制器、报警显示器以及烘箱110电源执行器等部件，该工作站122的基本工作原理是通过使用可编程控制程序对热电偶121输出的检测信号进行处理，并转化为相应的温度数值显示在计算机屏幕上，若试样1的温度超过烘箱温度60度，该工作站122通过可编程控制程序控制报警显示单元进行灯光、或声音以及画面报警，并控制烘箱110电源执行器以切断烘箱110电源。该可编程控制器的控制原理采用通用的PLC控制原理。焠灭装置130，包括二氧化碳气源131、管道132和设于烘箱110内部上端的喷头133，二氧化碳气源131可选用常见的内部装有高压二氧化碳的钢瓶，管道132一端与二氧化碳气源131连通，另一端穿入烘箱110内并与喷头133连通，管道上还设有一用于控制喷头133喷气的控制阀134。在二氧化碳气源131至控制阀134之间的管道上还依次设有减压阀135和截止阀136，可用于控制二氧化碳的流量，从而使喷头133喷出的二氧化碳流量适当。为了防止控制阀134泄漏少量二氧化碳气体进入烘箱，改变烘箱110中的空气组成，在控制阀134至喷头133之间的管道上连通设有一微量气体泄出通道137，并在喷头133上设有一聚四氟乙烯塞138。当控制阀134关闭时，喷头133被聚四氟乙烯塞138堵住，控制阀134泄漏的少量二氧化碳通过微量气体泄出通道137排放至空气中；当控制阀134打开时，由于大量的二氧化碳气体来不及从微量气体泄出通道137排出，使得管道132中的压力急剧上升，最终冲开喷头133上的聚四氟乙烯塞138，喷向烘箱110内。上述的控制阀134可以选用普通的机械阀进行人工开关操作，也可以选用电磁阀进行电气化控制，并以选用电磁阀为较佳。

作为本发明的一个具体实施方式，该控制阀134选用常闭电磁阀134’，图1～图3中所示的控制阀134即示为常闭电磁阀134’，并且在常闭电磁阀134’上还连接有一控制回路，用于控制常闭电磁阀134’的开关。

下面对上述控制回路及工作原理进行具体举例说明：

实施例1

该实施例为采用手动模式的控制回路

请结合图1、图2所示，该控制回路包括保险盒R、电源开关S1和常开按钮S2，保险盒R、电源开关S1、常开按钮S2与常闭电磁阀134’依次串联，并与电源U相连。并且，该控制回路还包括第一指示灯L1和第二指示灯L2，第一指示灯L1一端连接至电源U开关S1与常开按钮S2之间的连接点，另一端连接至电源U，第二指示灯一端连接至常开按钮S2与常闭电磁阀134’之间的连接点，另一端连接至电源U。

采用该控制回路的试验系统的工作原理如下：先调节减压阀135和截止阀136，保证二氧化碳的喷淋流速适当，而调节后产生内漏的二氧化碳，通过微量气体泄出阀137排放干净；当调节结束后，用聚四氟乙烯塞138堵住喷头133；然后闭合S1时，L1与电源U接通，L1发光，指示控制回路已与电源U接通；再将选取的立方体试样1设于已加热至试验规定温度(100℃、120℃或140℃)的烘箱110内，并通过热电偶121对试样1进行测温，并通过工作站122显示出测量温度值；当被测试样1温度高于烘箱110温度60℃时，工作站122发出报警，则立即人工手动按下常开按钮S2数秒，常闭电磁阀134’通电而打开，同时L2发光用于指示常闭电磁阀134’已通电打开，此时，焠灭装置130的管道132内压力急剧上升，使得二氧化碳冲开聚四氟乙烯塞138，通过喷头133向烘箱110内喷淋二氧化碳气体，从而迅速、及时对试样1燃烧进行扑灭。

实施例2

该实施例为采用手自一体模式的控制回路

请结合图1、图3所示，该控制回路与实施例1基本相同，包括相同的手动控制回路部分，用于手动控制常闭电磁阀134’的开关，并且还在此基础上增加了一电磁继电器K，该电磁继电器K与常开按钮S2并联，并且与工作站122电连接。该电磁继电器K可通过工作站122的可编程控制程序进行设定以及控制，从而可自动控制常闭电磁阀134’打开，并能够控制打开时间，从而实现自动控制。采用该控制回路的试验系统既能够进行手动控制，也能够进行自动控制，而与手动控制原理不同之处在于，自动控制是在当热电偶121检测的试样1温度超过烘箱110温度60℃时，工作站122能够通过可编程控制程序进行灯光、声音以及画面报警，并切断烘箱110电源，同时工作站122的可编程控制程序通过接通电磁继电器K，使常闭电磁阀134’与电源U接通并打开，使焠灭装置130自动对烘箱110内的试样1进行二氧化碳喷淋，从而迅速、及时对试样1燃烧进行扑灭。

在此需要说明的是，上述控制回路当然也可以采用单独的自动模式，在此不再赘述。

综上所述，采用本发明的试验系统，不但可以及时有效的阻止自热试样1的持续燃烧，从而减少有毒有害气体的释放量，消除了安全隐患，同时还可以减少燃烧对烘箱110内胆的损坏，延长了烘箱110的使用寿命，效果十分显著。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (7)

1.一种化学品自热试验系统，其特征在于，

该试验系统包括：

烘箱；

测温装置，包括设于烘箱上的热电偶以及与热电偶电连接的工作站；

焠灭装置，包括二氧化碳气源、管道和设于烘箱内部上端的喷头，管道一端与二氧化碳气源连通，另一端穿入烘箱内并与喷头连通，管道上还设有一控制阀。

2.如权利要求1所述的化学品自热试验系统，其特征在于，

所述的控制阀为常闭电磁阀，并且常闭电磁阀上还连接有一控制回路，用于控制常闭电磁阀的开关。

3.如权利要求2所述的化学品自热试验系统，其特征在于，

所述的控制回路包括保险盒、电源开关和常开按钮，保险盒、电源开关、常开按钮与常闭电磁阀依次串联并与电源相连。

4.如权利要求3所述的化学品自热试验系统，其特征在于：

所述的控制回路还包括一电磁继电器，电磁继电器与常开按钮并联，并且与工作站电连接。

5.如权利要求1中任一项所述的化学品自热试验系统，其特征在于：

所述的二氧化碳气源至控制阀之间的管道上还依次设有减压阀和截止阀。

6.如权利要求1所述的化学品自热试验系统，其特征在于：

所述的控制阀至烘箱之间的管道上还连通有微量气体泄出通道。

7.如权利要求1～6中任一项所述的化学品自热试验系统，其特征在于：

所述的喷头上还设有聚四氟乙烯塞。

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