CN110160887A - 一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,包括抗暴实验箱、抗暴实验箱门、注排水口、高压水泵、高压水管和电脑控制箱等。通过高压水泵向气瓶内持续加水压,将气瓶爆破,可以实现复合材料缠绕气瓶爆破实验。通过高压水泵向气瓶内加水压到试验压力后泄压,循环加压泄压过程,可以实现复合材料缠绕气瓶循环充放实验。

Description

一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置
技术领域
本发明涉及非金属内胆复合材料缠绕气瓶检测领域,特别涉及一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置。
背景技术
近年来,非金属内胆复合材料缠绕气瓶以其重量轻、耐腐蚀、不爆炸等优点,正逐步取代传统的金属钢瓶,由于复合材料气瓶核心技术属于国际前沿科技,该产品的型式试验数据是指导试验和生产的重要依据,目前非金属内胆复合材料气瓶检测技术及设备仍被少数国际化公司掌握。
发明内容
为解决以上技术问题,本发明提供一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,能实现非金属内胆复合材料缠绕气瓶的爆破及循环充放实验,本发明的技术方案为:
一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,包括抗暴实验箱、抗暴实验箱门、注排水口、高压水泵、高压水管和电脑控制箱,所述抗暴实验箱门设置在抗暴实验箱上,所述注排水口设置在抗暴实验箱内,所述高压水管一端连接注排水口,另一端连接高压水泵,所述电脑控制箱可以安装在抗暴实验箱上,所述电脑控制箱也可独立安装。
优选的,所述抗暴实验箱下部设置水箱门,所述水箱门内设置溢流水箱,可将气瓶爆破后的溢流水收集;
优选的,所述抗暴实验箱门设置观察窗,所述观察窗由钢化夹胶安全玻璃制做,所述抗暴实验箱箱体为双层中空结构,实验箱内壁上设置吸音孔;
优选的,为减轻气瓶爆破后的震动,所述注排水口安装在减震板上,所述减震板通过减震器安装在抗暴实验箱内,所述注排水口上设置螺纹,用于连接气瓶,所述注排水口上设置注排水孔,所述注排水孔与高压水管由贯通的水道连接,所述注排水口上还设置第二密封圈、第三密封圈和第四密封圈,以满足不同密封结构气瓶的测试;
优选的,所述注排水口上设置进排气管,所述进排气管竖直轴向穿过注排水口,所述进排气管与注排水口为螺纹连接并填充密封填料,所述进排气管内设置贯通的气道,所述进排气管一端进入气瓶腔内,另一端连接高压气管;
优选的,所述进排气管上部设置弹簧气针,所述弹簧气针一端为圆锥形,圆锥面上设置气孔,所述气孔与气道连通,所述弹簧气针另一端套接在进排气管内,所述弹簧气针与进排气管之间设置弹簧,以便弹簧气针可以接触到气瓶底部,排尽空气,所述弹簧气针与进排气管之间还设置第一密封圈;
优选的,所述高压水管一端连接注排水口,另一端设置两条分支,其中一个分支连接高压水泵并设置加压电磁阀,另一个分支连接水泵水箱并设置泄压电磁阀;
优选的,所述高压水泵和水泵水箱之间通过高压水泵吸水管连通,实现水泵水箱给高压水泵持续供水;
优选的,所述电脑控制箱上设置显示屏和按钮,所述显示屏显示及记录实验数据,所述高压水泵、高压水管、注排水口任意部位设置压力传感器,所述电脑控制箱内设置PLC,所述压力传感器将压力数值传输给PLC,所述PLC将压力数据显示在显示屏上;
优选的,所述进排气管通过高压气管连接空气压缩机,所述高压气管上设置气管电磁阀。
本发明公布的一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,通过高压水泵向气瓶内持续加水压,将气瓶爆破,可以实现复合材料缠绕气瓶爆破实验。通过高压水泵向气瓶内加水压到试验压力后泄压,循环加压泄压过程,可以实现复合材料缠绕气瓶循环充放实验。
附图说明
图1为本发明一个角度的立体图;
图2为本发明弹簧气针剖切图;
图3为本发明注排水口与进排气管局部剖切图;
图中:1-抗暴实验箱,11-抗暴实验箱门,111-观察窗,12-水箱门,13-吸音孔,14-注排水口,141-螺纹,142-注排水孔,143-水道,144-第二密封圈,145-第三密封圈,146-第四密封圈,15-进排气管,151-弹簧气针,152-气道,153-第一密封圈,154-弹簧,155-气孔,16-减震板,17-减震器,18-溢流水箱,19-排水口,2-电脑控制箱,21-显示屏,22-按钮,3-高压水泵,31-高压水管,32-加压电磁阀,33-高压水泵吸水管,34-泄压电磁阀,4-空气压缩机,41-气管电磁阀,42-高压气管,5-水泵水箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施方式一:非金属内胆复合材料缠绕气瓶的爆破实验。
如图1所示,将气瓶倒置在抗暴实验箱1内,进排气管15自气瓶瓶口深入气瓶腔内,弹簧气针151接触到气瓶底部,通过螺纹141将气瓶旋紧在注排水口14上,关闭抗暴实验箱门11。
气管电磁阀41打开,加压电磁阀32打开,泄压电磁阀34关闭,启动高压水泵3,通过高压水管31及注排水口14将水注入气瓶,气瓶内空气受水压排挤通过进排气管15排出,残留空气全部排空后,将气管电磁阀41关闭。高压水泵3持续向气瓶内注水打压,压力达到气瓶承压极限后,气瓶爆破,关闭高压水泵3,压力传感器将压力数值传输给PLC,PLC将数据记录并显示在显示屏21上,气瓶爆破后的溢流水通过排水口19收集在溢流水箱18内。至此,完成了气瓶的爆破实验。
实施方式二:非金属内胆复合材料缠绕气瓶的循环充放实验。
如图1所示,将气瓶倒置在抗暴实验箱1内,进排气管15自气瓶瓶口深入气瓶腔内,弹簧气针151接触到气瓶底部,通过螺纹141将气瓶旋紧在注排水口14上,关闭抗暴实验箱门11。
气管电磁阀41打开,加压电磁阀32打开,泄压电磁阀34关闭,启动高压水泵3,通过高压水管31及注排水口14将水注入气瓶,气瓶内残留空气通过进排气管15排出,残留空气全部排空后,将气管电磁阀41关闭。高压水泵3向气瓶内继续注水打压,气瓶内水压达到循环充放实验预先设定压力值后,压力传感器将压力数值传输给PLC,PLC关闭高压水泵3及加压电磁阀32,PLC待完成预先设定时间后打开泄压电磁阀34,将气瓶内水通过高压水管31排泻至水泵水箱5,气瓶泄压至实验要求压力,压力传感器将压力数值传输给PLC,PLC再次启动高压水泵3,重复此过程,可以实现气瓶的循环充放实验。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,包括抗暴实验箱(1)、抗暴实验箱门(11)、注排水口(14)、高压水泵(3)、高压水管(31)和电脑控制箱(2),其特征在于:所述抗暴实验箱门(11)设置在抗暴实验箱(1)上,所述注排水口(14)设置在抗暴实验箱(1)内,所述高压水管(31)一端连接注排水口(14),另一端连接高压水泵(3),所述电脑控制箱(2)可以安装在抗暴实验箱(1)上,所述电脑控制箱(2)也可独立安装。
2.根据权利要求1所述的一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,其特征在于:所述抗暴实验箱(1)下部设置水箱门(12),所述水箱门(12)内设置溢流水箱(18),可将气瓶爆破后的溢流水收集。
3.根据权利要求1所述的一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,其特征在于:所述抗暴实验箱门(11)设置观察窗(111),所述观察窗(111)由钢化夹胶安全玻璃制做,所述抗暴实验箱(1)箱体为双层中空结构,实验箱内壁上设置吸音孔(13)。
4.根据权利要求1所述的一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,其特征在于:为减轻气瓶爆破后的震动,所述注排水口(14)安装在减震板(16)上,所述减震板(16)通过减震器(17)安装在抗暴实验箱(1)内,所述注排水口(14)上设置螺纹(141),用于连接气瓶,所述注排水口(14)上设置注排水孔(142),所述注排水孔(142)与高压水管(31)由贯通的水道(143)连接,所述注排水口(14)上还设置第二密封圈(144)、第三密封圈(145)和第四密封圈(146),以满足不同密封结构气瓶的测试。
5.根据权利要求1所述的一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,其特征在于:所述注排水口(14)上设置进排气管(15),所述进排气管(15)竖直轴向穿过注排水口(14),所述进排气管(15)与注排水口(14)为螺纹连接并填充密封填料,所述进排气管(15)内设置贯通的气道(152),所述进排气管(15)一端进入气瓶腔内,另一端连接高压气管(31)。
6.根据权利要求9所述的一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,其特征在于:所述进排气管(15)上部设置弹簧气针(151),所述弹簧气针(151)一端为圆锥形,圆锥面上设置气孔(155),所述气孔(155)与气道(152)连通,所述弹簧气针(151)另一端套接在进排气管(15)内,所述弹簧气针(151)与进排气管(15)之间设置弹簧(154),以便弹簧气针(151)可以接触到气瓶底部,排尽空气,所述弹簧气针(151)与进排气管(15)之间还设置第一密封圈(153)。
7.根据权利要求1所述的一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,其特征在于:所述高压水管(31)一端连接注排水口(14),另一端设置两条分支,其中一个分支连接高压水泵(3)并设置加压电磁阀(32),另一个分支连接水泵水箱(5)并设置泄压电磁阀(34)。
8.根据权利要求11所述的一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,其特征在于:所述高压水泵(3)和水泵水箱(5)之间通过高压水泵吸水管(33)连通,实现水泵水箱(5)给高压水泵(3)持续供水。
9.根据权利要求1所述的一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,其特征在于:所述电脑控制箱(2)上设置显示屏(21)和按钮(22),所述显示屏(21)显示及记录实验数据,所述高压水泵(3)、高压水管(31)、注排水口(14)任意部位设置压力传感器,所述电脑控制箱(2)内设置PLC,所述压力传感器将压力数值传输给PLC,所述PLC将压力数据显示在显示屏(21)上。
10.根据权利要求9所述的一种非金属内胆复合材料缠绕气瓶的实验装置,其特征在于:所述进排气管(15)通过高压气管(42)连接空气压缩机(4),所述高压气管(42)上设置气管电磁阀(41)。
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