CN105043959B - 一种化学液体渗透性能试验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种化学液体渗透性能试验仪，包括上箱体、下箱体、试样样盘、加压系统、加液系统以及控制面板，上箱体和下箱体的背面相平正面呈阶梯形；上箱体的内部安装有电气元件，上箱体的正面安装有控制面板，试样样盘为密封的法兰结构，样盘正面设有透明罩子，在试样样盘内部设有恒容积试验腔，试样样盘通过支架固定安装在下箱体的上表面，试样样盘与加压装置通过气管连接，试样样盘通过注液口与加液装置连接，试验样盘上端固定有夹紧器。本发明结构简单、成本低、制作方便、运行安全，采用静压间歇加压法对酸碱等化学品防护材料以及医用防护材料进行试验，满足国内该领域的科学研究、检测评价、性能监督检验的需求。
Description
技术领域
本发明涉及防护材料化学防护性能检测技术领域，具体说是一种测试防护材料在特定时间和特定压力序列下耐化学品渗透情况，一种化学液体渗透性能试验仪。
背景技术
目前，国内外常用的防护材料的化学防护性能测试方法主要有以下几种:
1、拒液效率测试：使试剂流过试样表面，通过计算试剂质量的变化得出拒液效率。
2、 穿透时间测试：分为电导法和指示剂法。电导法是把试样放置在两电极之间，上极板上的导电丝与试样表面接触，试液通过导电丝滴到试样上表面，开始计时，当发生穿透现象时，电极导通，停止计时，此时间即为穿透时间。指示剂法是利用化学指示剂变色来确定试液的穿透时间。
3、喷射喷溅液密性测试：以一定压力及流速的试液喷向一定距离外的试样上，以试样背面指示服上污渍面积大小来评定试样的液密性。
4、渗透性能测试（浓度法）：在持续或间歇接触情况下，化学防护材料抗液态或气态化学品渗透性能试验方法。测试化学物质分子被材料吸附、在材料内扩散以及从材料另一面析出过程的渗透时间及标准渗透率、标准渗透量。
以上这几种方法采用不同的测试机理对防护材料防化学渗透性能进行了测试。本发明是测试防护材料的化学防护性能的一种。
发明内容
本发明的目的就是避免和克服已有技术的缺点和不足，提供一种全新的化学液体渗透性能试验仪器。本发明研究设计了一种采用静压间歇加压法对酸碱等化学品防护材料以及医用防护材料进行试验，简捷直观地反映试样在恒定压力作用下反复升压-保压-降压-保压情况下试样抗化学穿透性能，以满足国内该领域的科学研究、检测评价、性能监督检验的需求。该装置结构设计简单、成本低、制作方便、运行安全。
本发明是采用以下技术措施来实现其发明目的。
一种化学液体渗透性能试验仪，包括上箱体4、下箱体11、试样样盘6、加压系统和加液系统以及控制面板3，上箱体4和下箱体11的背面相平且固定连接，上箱体4和下箱体11的正面呈阶梯形；上箱体4的内部安装有电气元件，上箱体4的正面安装有控制面板3，该设置为整个仪器提供了机械和电气合理的安装操作空间，安装在上箱体上的控制面板为试验操作提供了操控指示；
所述试样样盘6为密封的法兰结构，样盘正面设有透明罩子，利于观察试样状态，在试样样盘6内部设置有恒容积试验腔，试验腔是容积为70ml，
试样通过法兰盘密封安装在试验腔上，试样样盘通过支架固定安装在下箱体11的上表面，试样样盘6与加压装置通过气管连接，试样样盘6通过注液口5与加液装置连接，试样样盘6上端固定有夹紧器12。
进一步的，所述加压系统包括压力表1、调压阀2、排气口13、排气管14、通气阀15，所述的压力表1螺旋连接在上箱体4的上表面，压力表1通过气管与试样样盘6内部连接，所述的调压阀2安装在压力表1的左侧，压力表和调压阀之间有一定的间隙，方便调压互不干扰，所述排气口13安装在试样样盘6右上方，排气口13通过排气管14与通气阀15连接，通气阀15位于下箱体11的上表面，通气阀15通过管道与外界气源连接。
进一步的，所述加液系统包括注液口5、放液阀9、排液导管10、漏斗16以及废液桶17，所述注液口5位于试样样盘6上方，便于往试样样盘6中注射化学液体，所述放液阀9连接在排液导管10上方，漏斗16与排液导管10紧密连接，漏斗16下方设置有加长导液管，废液桶17位于位于漏斗16下方，加长导液管的下端面低于废液桶的上沿，漏斗16、加长导液管以及废液桶17位于下箱体11内。
进一步的，所述下箱体11的右侧壁铰链连接右侧门18，可以方便废液桶的取出，底面螺纹连接四个底脚19，使得仪器安放平稳可靠。
进一步的，所述控制面板3上设有测试开始控制键、测试结束控制键、计时控制元件、计时开始控制键、计时结束控制键、清除键、电源开关，试验流程由控制面板调节控制，控制面板通过导线与各电气元件相连，具体连接情况如下：测试开始控制键与继电器J1-1控制脚相连，测试结束控制键与J1继电器相串联，计时开始控制键、计时结束控制键与继电器J2-1控制脚相连，计时控制元件与继电器J2-2控制脚相连，加压控制电磁阀与继电器J1-2控制脚相连，清除键与继电器J2相串联，蜂鸣器与JS-1相串联，电源开关与外接220V电源相连。
进一步的，所述支架包括顶紧横杆7和立柱8，顶紧横杆7通过螺栓连接在立柱8上端。
进一步的，所述夹紧器12包括横架12-1、手柄12-2和夹紧柱12-3；横架12-1焊接在试样样盘6上，手柄12-2通过铰链四连杆机构连接在横架12-2上，所述的夹紧柱12-3通过连接杆与手柄12-2连接，夹紧柱端部与注液口5紧密配合，靠夹紧器施力将夹紧柱端部与注液口5紧密夹紧，防止试验过程中化学液体的挥发，保障试验结果的准确性同时保证试验人员的安全性。
进一步的，所述的放液阀9、排液导管10、漏斗16、废液桶17和夹紧器12均为聚四氟乙烯材质，耐化学液体腐蚀性好。
本发明的有益效果是：
1.本发明装置采取静压间歇加压法对化学防护材料的渗透性能进行试验，与上述传统方法相比，可以简洁直观的反映化学防护试样在恒定压力作用下反复升压—保压—降压—保压的过程中试样抗化学渗透的性能，满足国内该领域的科学研究、检测评价、性能监督检验的要求。
2.本发明结构简单，成本低廉，采用上、下箱体结构，上箱体的内部安装有电气元件，下部承装试验废液，为整个仪器提供了机械和电气合理的安装操作空间；操作运行安全可靠，结果准确。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的左视图。
图3为本发明控制面板示意图。
图4夹紧器结构图。
图5为本发明控制面板电路图。
图中：1、压力表；2、调压阀；3、控制面板；4、上箱体；5、注液口；6、试样样盘；7、顶紧横杆；8、立柱；9、放液阀；10、排液导管；11、下箱体；12夹紧器；13、排气口；14、排气管；15、通气阀；16、漏斗；17、废液桶；18、右侧门；19、底脚。
具体实施方式
如图1—5所示，一种防化学液体渗透性能试验仪，包括上箱体4、下箱体11、试样样盘6、加压系统和加液系统以及控制面板3，上箱体4和下箱体11的背面相平且固定连接，上箱体4和下箱体11的正面呈阶梯形；上箱体4的内部安装有电气元件，上箱体4的正面安装有控制面板3，该设置为整个仪器提供了机械和电气合理的安装操作空间，安装在上箱体上的控制面板为试验操作提供了操控指示；
所述试样样盘6为密封的法兰结构，样盘正面设有透明罩子，利于观察试样状态，在试样样盘6内部设置有恒容积试验腔，试验腔是容积为70ml，
试样通过法兰盘密封安装在试验腔上，试样样盘通过支架固定安装在下箱体11的上表面，试样样盘6与加压装置通过气管连接，试样样盘6通过注液口5与加液装置连接，试样样盘6上端固定有夹紧器12。
进一步的，所述加压系统包括压力表1、调压阀2、排气口13、排气管14、通气阀15，所述的压力表1螺旋连接在上箱体4的上表面，压力表1通过气管与试样样盘6内部连接，所述的调压阀2安装在压力表1的左侧，压力表和调压阀之间有一定的间隙，方便调压互不干扰，所述排气口13安装在试样样盘6右上方，排气口13通过排气管14与通气阀15连接，通气阀15位于下箱体11的上表面，通气阀15通过管道与外界气源连接。
进一步的，所述加液系统包括注液口5、放液阀9、排液导管10、漏斗16以及废液桶17，所述注液口5位于试样样盘6上方，便于往试样样盘6中注射化学液体，所述放液阀9连接在排液导管10上方，漏斗16与排液导管10紧密连接，漏斗16下方设置有加长导液管，废液桶17位于位于漏斗16下方，加长导液管的下端面低于废液桶的上沿，漏斗16、加长导液管以及废液桶17位于下箱体11内。
进一步的，所述下箱体11的右侧壁铰链连接右侧门18，可以方便废液桶的取出，底面螺纹连接四个底脚19，使得仪器安放平稳可靠。
进一步的，所述控制面板3上设有测试开始控制键、测试结束控制键、计时控制元件、计时开始控制键、计时结束控制键、清除键、电源开关，试验流程由控制面板调节控制，控制面板通过导线与电气元件相连，具体连接情况如下：测试开始控制键与继电器J1-1控制脚相连，测试结束控制键与J1继电器相串联，计时开始控制键、计时结束控制键与继电器J2-1控制脚相连，计时控制元件与继电器J2-2控制脚相连，加压控制电磁阀与继电器J1-2控制脚相连，清除键与继电器J2相串联，蜂鸣器与JS-1相串联，电源开关与外接220V电源相连。
进一步的，所述支架包括顶紧横杆7和立柱8，顶紧横杆7通过螺栓连接在立柱8上端。
进一步的，所述夹紧器12包括横架12-1、手柄12-2和夹紧柱12-3；横架12-1焊接在试样样盘6上，手柄12-2通过铰链四连杆机构连接在横架12-2上，所述的夹紧柱12-3通过连接杆与手柄12-2连接，夹紧柱端部与注液口5紧密配合，靠夹紧器施力将夹紧柱端部与注液口5紧密夹紧，防止试验过程中化学液体的挥发，保障试验结果的准确性同时保证试验人员的安全性。
进一步的，所述的放液阀9、排液导管10、漏斗16、废液桶17和夹紧器12均为聚四氟乙烯材质，耐化学液体腐蚀性好。
实施例一
酸碱防护服材料：
1.试验前检查装置是否存在漏气、漏液情况；
2.将试件放到试样样盘内的试验腔内，通过法兰对接密封试样样盘，通过法兰盘上的透明罩子，观察试样，点击控制面板上的“电源”按钮；
3.通过注液口，向试样样盘的试验腔内注入40%的氢氧化钠试液，约70ml，具体根据当地条件量取，直到灌满试验腔，停止加液，盖上注射口盖帽，用夹紧器夹紧。对注液口密封；
4. 将气管连接到样盘排气口，打开外部气源，。将时间继电器设置为“5min”，按下“测试开始”按钮，在0kPa压力下，按“计时开始”按钮计时5分钟，5分钟时间到，蜂鸣器报警，按下“清除”键。
打开通风阀门，顺时针调节调压阀将压力调至13.8kPa，设置时间计时器为“1min”，按下“测试开始”按钮，同时按“计时开始”按钮计时1分钟开始，1分钟时间到，蜂鸣器报警，按 “清除”键。
再调节调压阀将压力调节至0kPa，将时间继电器设置为“54min”，按“计时开始”按钮计时54分钟，设定时间到后蜂鸣器报警。按下“测试停止”按钮，整个试验结束。
试验过程中对试样进行观察，如果在观察试样侧面时发现滴液，或发现特征性变色，或同时发现这两种情况时，则表明该试样是不合格的，即终止试验。如果在试验期间没有发现滴液或特征性变色，则表明该试样合格。
5、打开放液阀，将样盘内的试剂经漏斗流入废液瓶中，待排空后，取出废液瓶处理废液。
6、重复上述步骤做完三个试样。
实施例二
医用防护服材料：
1.试验前检查装置是否存在漏气、漏液情况；
2.将试件放到试样样盘内的试验腔上，通过法兰对接密封试样样盘，点击控制面板上的“电源”按钮；
3.通过注液口，向试样样盘的试验腔内注入合成血，约70ml，具体根据当地条件量取，直到灌满试验腔，停止加液，盖上注射口盖帽，用夹紧器夹紧。对注液口密封；
4. 将气管连接到样盘排气口，打开外部气源，。将时间继电器设置为“5min”，按下“测试开始”按钮，在0kPa压力下，按“计时开始”按钮计时5分钟，观察试样表面是否有液体渗出，若有则按下“测试停止”按键，停止试验。若没有渗出，5分钟后蜂鸣器响起，按下“清除”按键，蜂鸣器停止叫声。
打开通风阀门，顺时针调节调压阀将压力调至1.75kPa，按下“测试开始”按钮，同时按“计时开始”按钮计时5分钟开始，观察试样表面是否有液体渗出，若有则按下“测试停止”按键，停止试验。样品抗合成血穿透性能为1级。若没有渗出，5分钟时间到，蜂鸣器报警，按 “清除”键。
再顺时针调节调压阀将压力调至3.5kPa，按下“测试开始”按钮，同时按“计时开始”按钮计时5分钟开始，观察试样表面是否有液体渗出，若有则按下“测试停止”按键，停止试验。样品抗合成血穿透性能为2级。若没有渗出，5分钟时间到，蜂鸣器报警，按 “清除”键。
再顺时针调节调压阀将压力调至7kPa，按下“测试开始”按钮，同时按“计时开始”按钮计时5分钟开始，观察试样表面是否有液体渗出，若有则按下“测试停止”按键，停止试验。样品抗合成血穿透性能为3级。若没有渗出，5分钟时间到，蜂鸣器报警，按 “清除”键。
再调节调压阀将压力调节至14kPa，按下“测试开始”按钮，同时按“计时开始”按钮计时5分钟开始，观察试样表面是否有液体渗出，若有则按下“测试停止”按键，停止试验。样品抗合成血穿透性能为4级。若没有渗出，5分钟时间到，蜂鸣器报警，按 “清除”键。
再调节调压阀将压力调节至20kPa，按下“测试开始”按钮，同时按“计时开始”按钮计时5分钟开始，观察试样表面是否有液体渗出，若有则按下“测试停止”按键，停止试验。样品抗合成血穿透性能为5级。若没有渗出，5分钟时间到，蜂鸣器报警，按 “清除”键，蜂鸣器停止叫声，样品抗合成血穿透性能为6级。
5、打开放液阀，将样盘内的试剂经漏斗流入废液瓶中，待排空后，取出废液瓶处理废液。
6、重复上述步骤做完所有试样。
其他同上述实施例。
上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种化学液体渗透性能试验仪，包括上箱体（4）、下箱体（11）、试样样盘（6）、加压系统和加液系统以及控制面板（3），其特征在于：上箱体（4）和下箱体（11）的背面相平且固定连接，上箱体（4）和下箱体（11）的正面呈阶梯形；上箱体（4）的内部安装有电气元件，上箱体（4）的正面安装有控制面板（3），所述试样样盘（6）为密封的法兰结构，样盘正面设有透明罩子，在试样样盘（6）内部设置有恒容积试验腔，试样通过法兰盘密封安装在试验腔上，试样样盘通过支架固定安装在下箱体（11）的上表面，试样样盘（6）与加压装置通过气管连接，试样样盘（6）通过注液口（5）与加液装置连接，试样样盘（6）上端固定有夹紧器（12）。
2.根据权利要求1所述一种化学液体渗透性能试验仪，其特征在于，所述加压系统包括压力表（1）、调压阀（2）、排气口（13）、排气管（14）、通气阀（15），所述的压力表（1）螺旋连接在上箱体（4）的上表面，压力表（1）通过气管与试样样盘（6）内部连接，所述的调压阀（2）安装在压力表（1）的左侧，所述排气口（13）安装在试样样盘（6）右上方，排气口（13）通过排气管（14）与通气阀（15）连接，通气阀（15）位于下箱体（11）的上表面，通气阀（15）通过管道与外界气源连接。
3.根据权利要求1所述一种化学液体渗透性能试验仪，其特征在于，所述加液系统包括注液口（5）、放液阀（9）、排液导管（10）、漏斗（16）以及废液桶（17），所述注液口（5）位于试样样盘（6）上方，所述放液阀（9）连接在排液导管（10）上方，漏斗（16）与排液导管（10）紧密连接，漏斗（16）下方设置有加长导液管，废液桶（17）位于位于漏斗（16）下方，加长导液管的下端面低于废液桶的上沿，漏斗（16）、加长导液管以及废液桶（17）位于下箱体（11）内。
4.根据权利要求1所述一种化学液体渗透性能试验仪，其特征在于，所述下箱体（11）的右侧壁铰链连接右侧门（18），底面螺纹连接四个底脚（19）。
5.根据权利要求1所述一防化学液体渗透性能试验仪，其特征在于，所述控制面板（3）上设有测试开始控制键、测试结束控制键、计时控制元件、计时开始控制键、计时结束控制键、清除键、电源开关，试验流程由控制面板调节控制，控制面板通过导线与电气元件相连。
6.根据权利要求1所述一种防化学液体渗透性能试验仪，其特征在于，所述支架包括顶紧横杆（7）和立柱（8），顶紧横杆（7）通过螺栓连接在立柱（8）上端。
7.根据权利要求1所述一种化学液体渗透性能试验仪，其特征在于，所述夹紧器（12）包括横架（12-1）、手柄（12-2）和夹紧柱（12-3）；横架（12-1）焊接在试样样盘（6）上，手柄（12-2）通过铰链四连杆机构连接在横架（12-2）上，所述的夹紧柱（12-3）通过连接杆与手柄（12-2）连接，夹紧柱端部与注液口（5）紧密配合。
8.根据权利要求1所述一种化学液体渗透性能试验仪，其特征在于，所述的放液阀（9）、排液导管（10）、漏斗（16）、废液桶（17）和夹紧器（12）均为聚四氟乙烯材质。
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