CN111044862A - 一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置 - Google Patents

一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于模拟电弧爆燃冲击波测试装置技术领域，尤其涉及一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置。本发明所要解决的技术问题是提供一种可测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置，为解决上述问题，本发明所提供的技术方案为：一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置，所述装置包括气流发生装置、试样固定装置和气体收集装置。本发明的有益效果在于：1、可以通过测量透过织物的气体体积来判断织物防电弧爆燃的性能信息，用于评价衣物是否合格以及判断其用途；2、将测试危险系数降到了最低。3、测量数据较为准确，有重要科研价值。

Description

一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体 体积的装置
技术领域
本发明属于模拟电弧爆燃冲击波测试装置技术领域，尤其涉及一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置。
背景技术
电弧爆燃可以释放出能量巨大的冲击波和辐射，对裸露的皮肤可能造成灼伤，还可能点燃可燃性衣物，造成严重烧伤甚至死亡。面对电弧爆燃的危害，防电弧纺织品就显得十分重要。在纺织品电弧防护性能测试方面，美国和欧洲等国制定了防电弧纺织材料测试标准ASTM F1959/F1959M、NFPA 70E、IEEE1854、IEC61482等，加拿大和西班牙建立了电弧防护性能测试实验室。现有的纺织品电弧防护性能测试装置，包括电弧发生装置、实验夹持装置、热量测试装置和控制系统构成，在上述标准中有详细描述。电弧发生装置需要瞬间产生高能电弧，一般需要独立电厂，每次测试都要消耗大量电力，所以测试成本高。此外到目前为止电弧防护纺织品的防护机理尚不明确，电弧防护纺织品厂家送检前无法对电弧防护性能进行预估，需要多次反复测试，所以产品开发中测试成本高。
电弧爆燃会产生强烈的冲击波，与相对静态燃烧不同，冲击波携带的高能热空气更容易透过织物产生烧伤，因此有必要测试电弧爆燃时透过防电弧织物的气体量。然而燃弧试验对设备要求高，能量消耗大，危险性大，难以通过燃弧实验测试该数据。本发明提出一种模拟电弧爆燃冲击波作用下气体透过织物情况，并测试冲击波作用下气体透过量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置，为解决上述问题，本发明所提供的技术方案为：
一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置，所述装置包括气流发生装置、试样固定装置和气体收集装置，其中，
所述的气流发生装置包括储气罐，所述储气罐包括罐体和瓶颈，所述罐体和瓶颈为一体式连接；所述气流发生装置还包括压力表，所述压力表与所述瓶颈封闭连接；所述瓶颈上设置有进气阀，所述进气阀密封固定于所属瓶颈上，与所述储气罐连通；所述气流发生装置还包括出气阀，所述出气阀与所述瓶颈固定密封连通；
所述夹持装置包括基座、第一立柱、第二立柱、橡胶垫、测试样品、第一压板、第二压板，所述第一立柱和第二立柱垂直固定于所述基座上；所述橡胶垫与所述第一压板、第二压板留有中心孔，所述第一压板、橡胶垫、测试样品、第二压板依次固定于所述第一立柱和第二立柱上；
所述气体收集装置包括管体、气体收集软袋，所述管体一端与所述压板的中心孔固定密封连接，另一端与所述气体收集软袋固定密封连接；所述气体收集装置还包括单向阀、累计流量计，所述单向阀密封固定安装于所述管体内壁，所述累计流量计与所述管体外壁连通；所述累计流量计包括排气阀，所述排气阀与所述累计流量为可活动式密封连接。
更进一步地，所述气流发生装置、试样固定装置和气体收集装置位于同一水平工作台上。
更进一步地，所述单向阀可以向气体收集软袋一侧开启。
更进一步地，所述第一立柱和第二立柱与所述基座为可拆卸式固定连接。
更进一步地，所述测试样品包括机织物，针织物、非织造材料、有孔薄膜材料等。
本发明的有益效果在于：1、可以通过测量透过织物的气体体积来判断织物防电弧爆燃的性能信息，用于评价面料是否合格以及判断其用途；2、将测试危险系数降到了最低。本发明采用气体模拟电弧爆燃冲击波，有效降低了实验的危险系数；3、测量数据较为准确，有重要科研价值。
附图说明
为了更清楚、完整说明本发明的内容，下面提供几幅最能说明本发明构思的附图。当然，所提供的附图旨在说明本发明的构思，并不是本发明设计方案的全部，更不应该视为本发明设计内容的局限。在所提供附图的启示下，所作出的任何方案均属于本发明的保护范围。
图1为本发明所提供装置的结构示意图
图2为本发明所提供装置的局部剖面示意图
图3为本发明所提供装置的局部分解示意图
具体实施方式
为了更清楚、完整说明本发明的内容，下面结合具体实施方式说明本发明的构思。当然，所提供的实施例旨在说明本发明的构思，并不是本发明设计方案的全部，更不应该视为本发明设计内容的局限。在所提供内容的启示下，所作出的任何方案均属于本发明的保护范围。
实施例1
一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置，所述装置包括气流发生装置1、试样固定装置2和气体收集装置3，其中，
所述的气流发生装置包括储气罐11，所述储气罐包括罐体111和瓶颈112，所述罐体111和瓶颈112为一体式连接，即罐体和瓶颈为一个整体，罐体和瓶颈的连接方式为现有技术，不是本发明的技术要点；所述气流发生装置还包括压力表12，所述压力表12与所述瓶颈112封闭连接，作为常识，压力表与瓶颈是连通的；所述瓶颈上设置有进气阀13，所述进气阀密封固定于所属瓶颈112上，阀门打开时，阀与储气罐连通，可进气；所述气流发生装置还包括出气阀14，所述出气阀14与所述瓶颈112固定密封连通；
所述夹持装置包括基座23、第一立柱21、第二立柱22、橡胶垫24、测试样品25、第一压板27、第二压板26，所述第一立柱21和第二立柱22垂直固定于所述基座上；所述橡胶垫与所述第一压板27、第二压板26留有中心孔，所述第一压板、橡胶垫、测试样品、第二压板依次固定于所述第一立柱和第二立柱上。基于实验要求，所述第一压板、橡胶垫、测试样品、第二压板与所述第一立柱和第二立柱之间的固定点不少于两个；测试样品中心位置与所述述第一压板、橡胶垫、第二压板的中心位置重合；测试样品的面积可以大于压板的面积。
所述气体收集装置包括管体31、气体收集软袋34，所述管体一端与所述压板的中心孔241固定密封连接，另一端与所述气体收集软袋34固定密封连接；所述气体收集装置还包括单向阀35、累计流量计33，所述单向阀密封固定安装于所述管体内壁，所述累计流量计与所述管体外壁连通；所述累计流量计包括排气阀，所述排气阀与所述累计流量为可活动式密封连接，即所述排气阀可以打开或关闭，当排气阀打开时，气体透过所述累计流量计排除，累计流量计测得气体体积。
实施例2
一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置，所述装置包括气流发生装置1、试样固定装置2和气体收集装置3，其中，
所述的气流发生装置包括储气罐11，所述储气罐包括罐体111和瓶颈112，所述罐体111和瓶颈112为一体式连接，即罐体和瓶颈为一个整体，罐体和瓶颈的连接方式为现有技术，不是本发明的技术要点；所述气流发生装置还包括压力表12，所述压力表12与所述瓶颈112封闭连接，作为常识，压力表与瓶颈是连通的；所述瓶颈上设置有进气阀13，所述进气阀密封固定于所属瓶颈112上，阀门打开时，阀与储气罐连通，可进气；所述气流发生装置还包括出气阀14，所述出气阀14与所述瓶颈112固定密封连通；
所述夹持装置包括基座23、第一立柱21、第二立柱22、橡胶垫24、测试样品25、第一压板27、第二压板26，所述第一立柱21和第二立柱22垂直固定于所述基座上；所述橡胶垫与所述第一压板27、第二压板26留有中心孔，所述第一压板、橡胶垫、测试样品、第二压板依次固定于所述第一立柱和第二立柱上。基于实验要求，所述第一压板、橡胶垫、测试样品、第二压板与所述第一立柱和第二立柱之间的固定点不少于两个；测试样品中心位置与所述述第一压板、橡胶垫、第二压板的中心位置重合；测试样品的面积可以大于压板的面积；
所述气体收集装置包括管体31、气体收集软袋34，所述管体一端与所述压板的中心孔241固定密封连接，另一端与所述气体收集软袋34固定密封连接；所述气体收集装置还包括单向阀35、累计流量计33，所述单向阀密封固定安装于所述管体内壁，所述累计流量计与所述管体外壁连通；所述累计流量计包括排气阀，所述排气阀与所述累计流量为可活动式密封连接，所述排气阀打开时，气体透过所述累计流量计排除，累计流量计测得气体体积。
为了保证实验的准确、安全、易操作性，所述气流发生装置1、试样固定装置2和气体收集装置3位于同一水平工作台上。
实施例3
一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置，所述装置包括气流发生装置1、试样固定装置2和气体收集装置3，其中，
所述的气流发生装置包括储气罐11，所述储气罐包括罐体111和瓶颈112，所述罐体111和瓶颈112为一体式连接，即罐体和瓶颈为一个整体，罐体和瓶颈的连接方式为现有技术，不是本发明的技术要点；所述气流发生装置还包括压力表12，所述压力表12与所述瓶颈112封闭连接，作为常识，压力表与瓶颈是连通的；所述瓶颈上设置有进气阀13，所述进气阀密封固定于所属瓶颈112上，阀门打开时，阀与储气罐连通，可进气；所述气流发生装置还包括出气阀14，所述出气阀14与所述瓶颈112固定密封连通；
所述夹持装置包括基座23、第一立柱21、第二立柱22、橡胶垫24、测试样品25、第一压板27、第二压板26，所述第一立柱21和第二立柱22垂直固定于所述基座上；所述橡胶垫与所述第一压板27、第二压板26留有中心孔，所述第一压板、橡胶垫、测试样品、第二压板依次固定于所述第一立柱和第二立柱上。基于实验要求，所述第一压板、橡胶垫、测试样品、第二压板与所述第一立柱和第二立柱之间的固定点不少于两个；测试样品中心位置与所述述第一压板、橡胶垫、第二压板的中心位置重合；测试样品的面积可以大于压板的面积；
所述气体收集装置包括管体31、气体收集软袋34，所述管体一端与所述压板的中心孔241固定密封连接，另一端与所述气体收集软袋34固定密封连接；所述气体收集装置还包括单向阀35、累计流量计33，所述单向阀密封固定安装于所述管体内壁，所述累计流量计与所述管体外壁连通；所述累计流量计包括排气阀，所述排气阀与所述累计流量为可活动式密封连接，所述排气阀打开时，气体透过所述累计流量计排除，累计流量计测得气体体积。
实施例4
一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置，所述装置包括气流发生装置1、试样固定装置2和气体收集装置3，其中，
所述的气流发生装置包括储气罐11，所述储气罐包括罐体111和瓶颈112，所述罐体111和瓶颈112为一体式连接，即罐体和瓶颈为一个整体，罐体和瓶颈的连接方式为现有技术，不是本发明的技术要点；所述气流发生装置还包括压力表12，所述压力表12与所述瓶颈112封闭连接，作为常识，压力表与瓶颈是连通的；所述瓶颈上设置有进气阀13，所述进气阀密封固定于所属瓶颈112上，阀门打开时，阀与储气罐连通，可进气；所述气流发生装置还包括出气阀14，所述出气阀14与所述瓶颈112固定密封连通；
所述夹持装置包括基座23、第一立柱21、第二立柱22、橡胶垫24、测试样品25、第一压板27、第二压板26，所述第一立柱21和第二立柱22垂直固定于所述基座上；所述橡胶垫与所述第一压板27、第二压板26留有中心孔，所述第一压板、橡胶垫、测试样品、第二压板依次固定于所述第一立柱和第二立柱上。基于实验要求，所述第一压板、橡胶垫、测试样品、第二压板与所述第一立柱和第二立柱之间的固定点不少于两个；测试样品中心位置与所述述第一压板、橡胶垫、第二压板的中心位置重合；测试样品的面积可以大于压板的面积；
所述气体收集装置包括管体31、气体收集软袋34，所述管体一端与所述压板的中心孔241固定密封连接，另一端与所述气体收集软袋34固定密封连接；所述气体收集装置还包括单向阀35、累计流量计33，所述单向阀密封固定安装于所述管体内壁，所述累计流量计与所述管体外壁连通；所述累计流量计包括排气阀，所述排气阀与所述累计流量为可活动式密封连接，所述排气阀打开时，气体透过所述累计流量计排除，累计流量计测得气体体积。
为了保证实验的准确、安全、易操作性，所述气流发生装置1、试样固定装置2和气体收集装置3位于同一水平工作台上；所述单向阀可以向气体收集软袋一侧开启，所述第一立柱和第二立柱与所述基座为可拆卸式固定连接。
实施例5
一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置，所述装置包括气流发生装置1、试样固定装置2和气体收集装置3，其中，
所述的气流发生装置包括储气罐11，所述储气罐包括罐体111和瓶颈112，所述罐体111和瓶颈112为一体式连接，即罐体和瓶颈为一个整体，罐体和瓶颈的连接方式为现有技术，不是本发明的技术要点；所述气流发生装置还包括压力表12，所述压力表12与所述瓶颈112封闭连接，作为常识，压力表与瓶颈是连通的；所述瓶颈上设置有进气阀13，所述进气阀密封固定于所属瓶颈112上，阀门打开时，阀与储气罐连通，可进气；所述气流发生装置还包括出气阀14，所述出气阀14与所述瓶颈112固定密封连通；
所述夹持装置包括基座23、第一立柱21、第二立柱22、橡胶垫24、测试样品25、第一压板27、第二压板26，所述第一立柱21和第二立柱22垂直固定于所述基座上；所述橡胶垫与所述第一压板27、第二压板26留有中心孔，所述第一压板、橡胶垫、测试样品、第二压板依次固定于所述第一立柱和第二立柱上。基于实验要求，所述第一压板、橡胶垫、测试样品、第二压板与所述第一立柱和第二立柱之间的固定点不少于两个；测试样品中心位置与所述述第一压板、橡胶垫、第二压板的中心位置重合；测试样品的面积可以大于压板的面积；
所述气体收集装置包括管体31、气体收集软袋34，所述管体一端与所述压板的中心孔241固定密封连接，另一端与所述气体收集软袋34固定密封连接；所述气体收集装置还包括单向阀35、累计流量计33，所述单向阀密封固定安装于所述管体内壁，所述累计流量计与所述管体外壁连通；所述累计流量计包括排气阀，所述排气阀与所述累计流量为可活动式密封连接，所述排气阀打开时，气体透过所述累计流量计排除，累计流量计测得气体体积。
为了保证实验的准确、安全、易操作性，所述气流发生装置1、试样固定装置2和气体收集装置3位于同一水平工作台上；所述单向阀可以向气体收集软袋一侧开启，所述第一立柱和第二立柱与所述基座为可拆卸式固定连接；所述测试样品包括织物，该织物包括机织物，针织物、非织造材料、有孔薄膜材料等，但这里的织物不限于纺织品，如需要检测消防服面料的性能，则此处的织物为消防服面料；如需要检测电焊服面料的性能，则此处的织物为电焊服面料。
关于本发明，申请人需要补充说明的是，本发明的实验条件是模拟电弧爆燃冲击波进行测试，这样极大地保证实验的安全性和实验数据的准确性。本发明所需要的气体可以是气体或者其它安全气体；本发明还需要说明的是，储气罐的瓶颈处与所述压板之间可以选择连接的方式，或者连接了但是接触点可能会出现漏气等情形，但是该情形不影响测试结果；本发明的主要目的在于测量气体透过测试样品的量可以通过出气阀打开前储气罐中压力值的调节，改变气流冲击到织物上的压力，从而模拟不同能量电弧爆燃产生的冲击波，也可以通过调节瓶颈口与第一压板中心孔之间距离实现，而不考虑储气罐的排气量与气体软袋收集到的气体的体积比例等数据。
为了帮助人们更好地理解本发明和实现本发明，申请人提供一下试验步骤：
Step1：关闭出气阀；Step2：打开进气阀，借助外置设备向储气罐充气，直至达到相应的压力；
Step3：将待测试样品通过橡胶垫和压板固定在第一立柱和第二立柱上；
Step4：关闭累计流量计上的排气阀，固定好气体收集装置中罐体、收集袋等；
Step5：打开单向阀，打开出气阀，气体排出，并经收集软袋收集；
Sstep6:关闭单向阀，打开排气阀，收紧气体收集软袋，排出空气，通过累计流量计读取气体体积。
Sstep7：实验完毕。

Claims (5)

1.一种用于测试模拟电弧爆燃冲击波作用下可透过织物的气体体积的装置，其特征在于，所述装置包括气流发生装置、试样固定装置和气体收集装置，其中，
所述的气流发生装置包括储气罐，所述储气罐包括罐体和瓶颈，所述罐体和瓶颈为一体式连接；所述气流发生装置还包括压力表，所述压力表与所述瓶颈封闭连接；所述瓶颈上设置有进气阀，所述进气阀密封固定于所属瓶颈上，与所述储气罐连通；所述气流发生装置还包括出气阀，所述出气阀与所述瓶颈固定密封连通；
所述夹持装置包括基座、第一立柱、第二立柱、橡胶垫、测试样品、第一压板、第二压板，所述第一立柱和第二立柱垂直固定于所述基座上；所述橡胶垫与所述第一压板、第二压板留有中心孔，所述第一压板、橡胶垫、测试样品、第二压板依次固定于所述第一立柱和第二立柱上；
所述气体收集装置包括管体、气体收集软袋，所述管体一端与所述压板的中心孔固定密封连接，另一端与所述气体收集软袋固定密封连接；所述气体收集装置还包括单向阀、累计流量计，所述单向阀密封固定安装于所述管体内壁，所述累计流量计与所述管体外壁连通；所述累计流量计包括排气阀，所述排气阀与所述累计流量为可活动式密封连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气流发生装置、试样固定装置和气体收集装置位于同一水平工作台上。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述单向阀可以向气体收集软袋一侧开启。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一立柱和第二立柱与所述基座为可拆卸式固定连接。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测试样品包括机织物，针织物、非织造材料、有孔薄膜材料等。
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