CN101539504A - 多用途紫外老化系统 - Google Patents

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刘黎萍
李剑飞
孙立军
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Abstract

一种多用途紫外老化系统，其包括主箱体、控制柜，主箱体顶部设有紫外线灯，其还设有连接外部设备的小孔，控制柜通过导线连接主箱体控制其试验条件。主箱体上设有门体，箱门底部长于箱体底部，主箱体的底部两侧还设有鼓风机。主箱体顶部上方则设有水平方向上相距10mm长度的顶盖，箱体内部空间至少大于400mm×400mm×400mm。控制柜包括采用双联漏电开关的总电源、调节箱内温度的温度控制器、控制试验时间的时间控制器、控制紫外线灯和鼓风机的光源和风机控制系统，控制柜背部设有紫外线灯的整流器；其还设有温度和时间继电器对主箱体进行控制试验。本发明可自动准确的控制试验，且既不漏光也具有良好的热量循环，可充分满足光催化试验及各类老化试验。

Description

多用途紫外老化系统
技术领域
本发明涉及一种紫外线老化系统，其可满足多种关于紫外光催化以及沥青和沥青混合料老化试验的需要。
背景技术
紫外线对地球上的生命和其他物质有巨大的作用和影响，它几乎是所有暴露于户外的材料发生降解的主要原因，也是导致很多物质材料性质变化或产生活性的因素。自然界中难以获得均一、长久且稳定的紫外线光源，而目前市面上已有的紫外线老化系统针对性不强、操作复杂、价格昂贵，不能满足特殊实验的需要。如紫外光催化试验，要求光源下有较大空间放置密闭容器，并且要求老化箱壁门上留有检测孔，但现有的紫外老化系统多针对直接在光源照射下进行老化实验，由于样品体积通常不大，故系统光源下面仅有少量的空间可利用，且现有的紫外光老化系统多为独立封闭的体系，与外界相关仪器无法进行连接，故不能满足特殊实验的需要。因此，根据实验要求需要设计了一种新的紫外老化系统能满足现有的紫外光催化以及各类紫外老化试验研究的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多用途紫外老化系统，其结构简单、操作方便，系统内部具有一定的空间，可放置其他容器，能满足光催化试验以及其他紫外老化试验的需求。
为达到上述目的，本发明的解决方案为：
一种多用途紫外老化系统，其包括主箱体、控制柜，主箱体顶部设有紫外线灯，其还设有连接外部设备的小孔，控制柜通过导线连接主箱体控制其试验条件。
所述的主箱体顶部上方设有顶盖，顶盖的侧面宽于主箱体，与主箱体的侧面上部在水平方向上相距10mm，箱体内部空间大于400mm×400mm×400mm。
所述的主箱体设有门体，其与箱体采用高温橡胶条密封，箱门底部长于箱体底部，主箱体的底部两侧还设有鼓风机。
所述的小孔为两个，分别为位于箱体右侧靠近顶部的便于通气管进出的小孔及位于箱体左侧中央的温度传感器孔。
所述的箱门四周翻边，且门体中央留有用于检测仪探头进出的小孔，门上还设有可锁紧的锁扣，箱门上还设有箱门开关拉手。
所述的紫外线灯通过灯架安装于箱顶，灯架为U型结构，其两侧固定于顶盖上与顶盖一体，灯架中间设有安装紫外线灯的灯泡安装孔。
所述的紫外线灯为9个。
所述的控制柜包括采用双联漏电开关的总电源、调节箱内温度的温度控制器、控制试验时间的时间控制器、控制紫外线灯和鼓风机的光源和风机控制系统，控制柜背部设有紫外线灯的整流器；其还设有温度和时间继电器。
所述的小孔装有可上下移动的圆形盖片。
所述的主箱体、控制柜采用不锈钢材料制成。
其还包括支撑架，其四脚装有可调节高度的螺栓，制成架的表面用15mm宽的钢条焊接，钢条之间以10mm的间距均匀分布。
由于采用了上述方案，本发明的优点是：①光源系统可单独控制每盏灯，能提供各种强度的紫外光辐照；②能自动控制试验的温度范围和试验时间；③箱体内部具有一定空间，可放置一定尺寸的容器完成光催化试验；④有支撑架可控制试样同光源的距离，满足不同条件下的老化试验需求；⑤高温密封条和小孔处的盖片可防止紫外光泄漏，保护环境和人体健康；⑥顶盖与箱体顶部四周留有空隙，既不漏光又便于容器内的热量循环；⑦所有的控制系统均在控制箱内，操作安全方便；⑧整个设计美观大方、简便实用，不锈钢材质有良好的耐久性；⑨制造费用低，开发和生产制造的周期短。
附图说明
图1为紫外老化系统主箱体结构示意图。
图2为紫外老化系统箱体顶结构盖示意图。
图3为紫外老化系统箱门结构示意图。
图4为紫外老化系统光源系统灯架结构示意图。
图5为紫外老化系统控制柜结构示意图。
图6为紫外老化系统支撑架结构示意图。
图7为紫外老化系统整体外观示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
本发明系统主要包括主箱体1、控制柜17，控制柜17和主箱体1之间通过电线相连，控制柜17为主箱体1内的测试提供特定的条件。其还可以包括支撑架，在某些试验场合下可能用到，例如需调节试样和光源之间的距离时候会用到，可将试样放置于支撑架上。
主箱体1采用1.5mm厚的不锈钢材料，箱体内部具可容纳下400mm立方体容器的空间或者箱体内部具400mm×400mm×400mm的空间，其顶部装有九只GHF125W一03型反射型黑光高压汞灯2，箱体右侧靠近顶部处有便于通气管进出的小孔4，温度传感器孔3位于箱体左侧中央，箱体底部两侧各装一只鼓风机5。鼓风机用于控制热量循环和调节箱内温度，它与温度控制系统相连，系统可根据设置的温度自动控制鼓风机的开关。
主箱体顶部采用4根六角棒来支撑顶盖8，其从主箱体1顶部直接支撑起顶盖8，六角棒分别可以位于四个角支撑，通过螺栓穿过顶盖8上的螺栓孔9进行固定，顶盖8的侧面在水平方向略宽于主箱体1的侧面上部10mm，使得既不漏光又能保证容器内的热量循环。
箱门11四周翻边，门与箱体采用高温橡胶条6密封。门中央留有小孔12便于检测仪探头进出。门上设计有锁扣13，并用螺栓插入锁紧。为保证箱体不漏光，箱门底部长于箱体底部，即箱门覆盖过箱体底部边框，箱门上还设有箱门开关拉手14。
灯架15为U型结构，其位于箱顶，通过螺栓将灯架15两侧固定与顶盖顶部与顶盖8连为一体。灯架15中间可设置一个或多个灯泡安装孔16，灯泡2安装在灯泡安装孔16上，灯头选用陶瓷平灯头。
控制柜17采用不锈钢，其内的总电源18采用双联漏电开关，箱内温度用温度控制器19来调节，时间控制器20可控制试验时间，光源和风机控制系统21使每盏灯泡和每只鼓风机各用一只空气单片开关控制。九只紫外光灯泡整流器22装于控制柜背部；其还设有温度和时间继电器23。所有的控制操作均在控制柜中完成。总电源开关18打开后，可通过时间控制器20设置电源工作的时间，时间控制器20也可显示电源的工作时间，其精确到秒，最大量程999小时；光源和风机控制系统21可单独控制每盏灯和每个鼓风机的开关；温度控制器19显示箱内温度，可设置箱内温度，当箱内温度低于设定值时，鼓风机将自动关闭或无法开启，当箱内温度高于设定值时，两个鼓风机将自动开启(此时鼓风机开关要处于闭合状态)。
支撑架四脚装有可调节高度的螺栓25，可控制试样和光源灯泡之间的距离，架的表面用15mm宽的钢条24焊接，钢条之间以10mm的间距均匀分布。
小孔3、4、12均装有可上下移动的圆片来控制孔的打开与闭合，保证箱体不漏光。
将此紫外老化系统用于研究光触媒材料在紫外光照射下催化分解有害气体的研究。
大多光触媒材料在紫外光照射下可作为催化剂，将汽车尾气等有害气体催化分解为无毒无害的气体。此研究中将光触媒材料放在一石英玻璃密闭容器中，向容器中通入一定量的汽车尾气，并测定各有害气体的初始浓度。将整个石英玻璃容器放置在此紫外老化系统中，光源系统采用9只GHF125W-03反射型黑光高压汞灯，一段时间以后测量密闭容器中各气体组分浓度的变化，便可知光触媒材料对各有害气体的分解效果。小孔4可便于插入导管向石英玻璃容器中通入汽车尾气，待试验开始后紧闭箱门，箱门上的小孔12可插入测量气体浓度的探头。此外，可通过控制灯泡打开数量、调节时间控制器、改变设置温度等方法得出在各种不同条件下的试验效果。
本发明构造简洁，操作方便，内部空间足够，在光源下有较大空间放置样品以及相关仪器，并配有支架可调节样品与光源之间的距离。另外，本系统可控制试验的进行时间，温度控制系统以及良好的通风循环设计可满足温度控制的需要。除此之外，在箱体的侧面设计有可供气体输入的小孔，箱门上也设计有与外界其他相关仪器连接的小孔通道，可满足紫外光催化以及各类紫外老化试验研究的需要。
以上描述是为便于该领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种多用途紫外老化系统，其特征在于：其包括主箱体、控制柜，主箱体顶部设有紫外线灯，其还设有连接外部设备的小孔，控制柜通过导线连接主箱体控制其试验条件。
2、如权利要求1所述的所述的多用途紫外老化系统，其特征在于：主箱体顶部上方设有顶盖，顶盖的侧面宽于主箱体，与主箱体的侧面上部在水平方向上相距10mm，箱体内部空间大于400mm×400mm×400mm；主箱体设有门体，其与箱体采用高温橡胶条密封，箱门底部长于箱体底部，主箱体的底部两侧还设有鼓风机。
3、如权利要求1所述的所述的多用途紫外老化系统，其特征在于：所述的小孔为两个，分别为位于箱体右侧靠近顶部的便于通气管进出的小孔及位于箱体左侧中央的温度传感器孔。
4、如权利要求2所述的所述的多用途紫外老化系统，其特征在于：所述的箱门四周翻边，且门体中央留有用于检测仪探头进出的小孔，门上还设有可锁紧的锁扣，箱门上还设有箱门开关拉手。
5、如权利要求1所述的所述的多用途紫外老化系统，其特征在于：所述的紫外线灯通过灯架安装于箱顶，灯架为U型结构，其两侧固定于顶盖上与顶盖一体，灯架中间设有安装紫外线灯的灯泡安装孔。
6、如权利要求5所述的所述的多用途紫外老化系统，其特征在于：所述的紫外线灯为9个。
7、如权利要求1所述的所述的多用途紫外老化系统，其特征在于：所述的控制柜包括采用双联漏电开关的总电源、调节箱内温度的温度控制器、控制试验时间的时间控制器、控制紫外线灯和鼓风机的光源和风机控制系统，控制柜背部设有紫外线灯的整流器；其还设有温度和时间继电器。
8、如权利要求3或4所述的所述的多用途紫外老化系统，其特征在于：所述的小孔装有可上下移动的圆形盖片。
9、如权利要求1所述的所述的多用途紫外老化系统，其特征在于：所述的主箱体、控制柜采用不锈钢材料制成。
10如权利要求1所述的所述的多用途紫外老化系统，其特征在于：其还包括支撑架，其四脚装有可调节高度的螺栓，制成架的表面用15mm宽的钢条焊接，钢条之间以10mm的间距均匀分布。
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