CN112213210B - 一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备，属于延伸检测设备技术领域，技术方案包括试验箱和试样固定架；试样固定架包括竖直设置的安装架，安装架上侧设置有支撑杆，支撑杆下侧吊装有对试样连接的上挂接装置、下挂接装置；下挂接装置包括安装座，安装座的一侧固定设置有第一夹持板，第一夹持板上水平连接有导向柱，在导向柱上滑动连接有第二夹持板；在安装座上且位于第二夹持板相对远离第一夹持板的一侧设置有控制装置，控制装置控制第二夹持板与第一夹持板之间的夹持力；在安装座的下端连接有配重装置。通过采用上述方案，在试验箱的外侧既可以控制试样脱离配重，避免在试验过程中烫伤，同时又保证了试验的准确性。

Description

一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备

技术领域

本发明属于延伸检测设备技术领域，具体涉及一种热延伸实验的专用固定架。

背景技术

因硅烷交联聚乙烯(XLPE)材料其优良的电气性能及加工性能，被广泛用于低压电力电缆中。交联热延伸是交联聚乙烯的重要考核指标，很大程度上决定着材料的使用寿命。由于温水交联方式需要放进水中，故两端浪费较大，以及锅炉加热受国家环保要求的影响，故这种交联方式已逐渐被蒸汽交联所代替，但在蒸汽交联生产过程及成品检验中发现许多因素对XLPE热延伸结果有着影响。

在热延伸实验前，首先将电缆线盘绕在装线盘具上，然后将其放入蒸汽房内，进行蒸汽交联，完成蒸汽交联之后，选取部分试样，对试样的两端进行夹持，一端挂接在安装架上，另一端吊接配重块。开启试验箱使其达到特定温度，在特定温度下将悬挂有试样的安装架放入试验箱内部进行实验，持续特定时间后，读取伸长数据，之后需要打开试验箱，剪断试样的下端，使试样在无配重的情况下进行恢复，直至试验箱恢复中规定温度或试样保留在试验箱内的时间达到特定时间后，取出试样至完全冷却后，再次读取伸长数据。

现有技术中，在进行热延伸实验时，试验箱内的温度相对较高，在将试样放入试验箱内之后，当再次剪断时，需要手持工具接近试验箱或者进入试验箱，容易出现烫伤，同时，在剪断过程中，由于试样受力不均衡，容易出现试样受到额外拉力再次延伸的情况，进而当试样冷却后计算永久变形率时相对不准确。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备，当试样下端需要脱离配重时，能够避免开箱剪断试样下端的操作，在试验箱的外侧既可以控制试样脱离配重，在试验过程中即避免了烫伤，同时又保证了试验的准确性。

为了实现上述发明目的，本发明提供的一个技术方案如下：

一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备，包括试验箱和试样固定架；所述试样固定架包括竖直设置的安装架，在所述安装架上侧设置有支撑杆，所述支撑杆下侧吊装有对试样上端连接的上挂接装置、和对所述试样下端连接的下挂接装置；所述下挂接装置包括安装座，所述安装座的一侧固定设置有第一夹持板，所述第一夹持板上水平连接有导向柱，在所述导向柱上滑动连接有第二夹持板；在所述安装座上且位于所述第二夹持板相对远离第一夹持板的一侧设置有控制装置，所述控制装置控制所述第二夹持板与第一夹持板之间的夹持力；在所述安装座的下端连接有配重装置。

优选的，所述第二夹持板为铁磁性板；所述控制装置包括固定在所述安装座上、且位于所述导向柱远离第一夹持板一端的电磁铁吸盘，在所述电磁铁吸盘和第二夹持板之间的导向柱柱段上套接有处于压缩状态的第一压缩弹簧；当所述电磁铁吸盘断电时，所述第二夹持板在第一压缩弹簧的作用下与所述第一夹持板贴合；当所述电磁铁吸盘电磁铁通电时，所述第二夹持板克服部分或全部所述第一压缩弹簧的弹力，所述第一夹持板和第二夹持板之间的加持力不足以夹持所述试样；所述试验箱内设置有控制电磁铁吸盘通电的控制组件。

优选的，所述控制组件包括控制器和数据线；在所述安装座上设置有第一接线端子，所述第一接线端子连接所述电磁铁吸盘；所述安装架上设置有第二接线端子，所述数据线的两端分别插接在第一接线端子和第二接线端子之间，所述数据线的重量在设定误差范围内；所述安装架的底部设置有底板，在所述底板的一侧设置有接线插头，在所述试验箱内侧设置有插孔，所述底板放置在所述试验箱内时，所述接线插头连接所述插孔，所述插孔外接电源；所述控制器设置于所述试验箱上，所述控制器控制所述接线插头是否得电。

优选的，所述试验箱的底部设置滑槽，所述底板滑接在所述滑槽内。

优选的，所述配重装置包括与所述安装座下侧球铰接的连接杆、位于所述连接杆下端的托盘、和能放置在所述托盘上的若干砝码。

优选的，所述安装架上且位于所述安装座的下侧设置有承接组件，当热延伸实验需要试样脱离下挂接装置时，所述承接组件上升对所述安装座支撑，当所述下挂接装置脱离所述试样时，所述承接组件带动所述下挂接装置下降。

优选的，所述承接组件包括安装在所述安装架上的电推杆，所述电推杆的活塞杆处水平设置有承接环，当所述电推杆带动所述承接环上升时，所述承接环穿过所述配重装置抵接在所述安装座下侧；在所述试验箱上设置有控制所述电推杆伸缩的控制按钮。

优选的，所述控制器包括定时器或者按键开关。

优选的，所述上挂接装置包括截面呈“U”形的安装板，在所述安装板背离开口的一侧设置有吊装环，所述吊装环挂接在所述支撑杆上；在所述安装板内设置有第三夹持板，在所述安装板的平行侧壁上开设有滑接孔；所述第三夹持板靠近滑接孔的一侧设置有滑杆，所述滑杆穿过所述滑接孔的一端设置有手柄，在所述滑杆上且位于所述第三夹持板和安装板之间的杆段上套接有处于压缩状态的第二压缩弹簧。

本发明提供的一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备，通过设置的下挂接装置、控制装置，当试样下端需要脱离配重时，能够避免开箱剪断试样下端的操作，在试验箱的外侧控制试样脱离配重，在试验过程中即避免了烫伤，同时又保证了试验的准确性。同时，通过设置的上夹持装置和下夹持装置可以对试样进行弹性夹持，在试验过程中，试样软化过程中均能够保持对试样的夹紧。

附图说明

图1为本发明的一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备的结构示意图；

图2为本发明的一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备中突出试样固定架的示意图；

图3为本发明的一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备中突出上挂接装置的示意图；

图4为本发明的一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备中突出上挂接装置的剖视图；

图5为本发明的一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备中突出下挂接装置的示意图；

图6为本发明的一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备中突出承接组件的示意图；

图7为本发明的一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备中突出试验箱的示意图。

图中附图标记：

100、试验箱；110、插孔；120、滑槽；200、安装架；210、底板；220、支撑架；230、支撑杆；300、上挂接装置；310、安装板；311、滑接孔；320、吊装环；330、第三夹持板；340、滑杆；350、手柄；360、第二压缩弹簧；400、下挂接装置；410、安装座；420、第一夹持板；430、导向柱；440、第二夹持板；500、控制装置；510、电磁铁吸盘；520、第一压缩弹簧；530、控制组件；531、控制器；532、数据线；533、第一接线端子；534、第二接线端子；535、接线插头；600、配重装置；610、连接杆；620、托盘；630、砝码；700、承接组件；710、电推杆；720、承接环；730、控制按钮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本发明提供了一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备，参见图1-图7，包括试验箱100和试样固定架，其中，试样固定架用于固定试样，在固定试样后，将试样固定架放入试验箱100内部进行热延伸试验。

试样固定架包括安装架200、上挂接装置300、下挂接装置400和配重装置600。其中，上挂接装置300连接在安装架200上，上挂接装置300和下挂接装置400分别夹持试样的上、下两端，下挂接装置400的下端连接配重装置600。

安装架200包括水平设置的底板210、和固定在底板210上的支撑架220。其中，支撑架220竖直设置，在支撑架220的顶部设置有支撑杆230，通过支撑杆230连接上挂接装置300。

上挂接装置300包括安装板310，安装板310的竖直截面呈“U”形，安装板310开口的一侧朝下，在安装板310上侧即背离开口的一侧设置有吊装环320，通过设置的吊装环320挂接在支撑杆230上。

在安装板310内设置有第三夹持板330，在安装板310的平行侧壁上开设有滑接孔311；第三夹持板330靠近滑接孔311的一侧设置有滑杆340，滑杆340穿过滑接孔311的一端设置有手柄350，在滑杆340上且位于第三夹持板330和安装板310之间的杆段上套接有处于压缩状态的第二压缩弹簧360。在工作时，操作手柄350向外拉动滑杆340，使第三夹持板330向靠近第二压缩弹簧360的一侧滑动，之后将试样的上端夹持在安装板310和第三夹持板330之间，然后松开手柄350，第三夹持板330在第二压缩弹簧360的作用下将试样加紧。

下挂接装置400包括安装座410，安装座410的一侧固定设置有第一夹持板420，第一夹持板420上水平连接有导向柱430，在导向柱430上滑动连接有第二夹持板440；在安装座410上且位于第二夹持板440相对远离第一夹持板420的一侧设置有控制装置500，控制装置500控制第二夹持板440与第一夹持板420之间的夹持力；当夹持力加大时，可以将试样夹持，当夹持力减小时，可以将试样松开。当第一夹持板420和第二夹持板440松开试样时，试样的下端处于无配重状态，此时，式样可以在无配重的情况下进行恢复。

具体的，第二夹持板440为铁磁性板，控制装置500包括固定在安装座410上、且位于导向柱430远离第一夹持板420一端的电磁铁吸盘510，在电磁铁吸盘510和第二夹持板440之间的导向柱430柱端上套接有处于压缩状态的第一压缩弹簧520。当电磁铁吸盘510断电时，第二夹持板440在第一压缩弹簧520的作用下向第一夹持板420一侧移动，且与第一夹持板420贴合，当电池铁通电时，第二夹持板440克服部分或全部第一压缩弹簧520的弹力，第一夹持板420和第二夹持板440之间的加持力不足以夹持试样。当第二夹持板440克服部分第一压缩弹簧520的弹力时，此时，第一夹持板420和第二夹持板440相互贴合，但是二者之间的加持力相对较小，在下侧配重装置600的作用下，第一夹持板420、第二夹持板440与之间的试样之间可以相对滑动。当第一夹持板420克服全部的第一压缩弹簧520的弹力时，此时，第一夹持板420和第二夹持板440之间虚接触或者分离，此时，试样同样能够脱离第一夹持板420和第二夹持板440。

为了实现第一夹持板420和第二夹持板440松开试样的动作，在试验箱100内设置有控制电磁铁吸盘510通电的控制组件530。当试样固定架位于试验箱100外侧时，试样固定架没有通电，此时，通过第一压缩弹簧520的作用，在携带配重的情况下，第一夹持板420和第二夹持板440可以夹紧试样。当控制组件530控制电磁铁吸盘510得电时，第一夹持板420和第二夹持板440可松开试样。

具体的，控制组件530包括控制器531和数据线532，在安装座410上设置有第一接线端子533，第一接线端子533连接电磁铁吸盘510，当第一接线端子533得电时，电磁铁吸盘510产生磁力。在安装架200上设置有第二接线端子534，数据线532的两端可分别插接在第一接线端子533和第二接线端子534上，其中，数据线532采用抗高温材质制成，且数据线532的长度适中，除自身重量外不会额外施加拉力，且数据线532的重量在设定误差范围内。在设计第一接线端子533和第二接线端子534时，第二接线端子534的高度高于第一接线端子533，进而，在安装后，数据线532施加在安装座410上的重量小于数据线532重量。增加实验的精确度。

在底板210的一侧设置有接线插头535，在试验箱100的内侧设置有插孔110，当将试样固定架放入试验箱100内部时，底板210位于试验箱100的底部，底板210上的接线插头535插接在插孔110内。其中，插孔110连接外部的电源。控制器531设置在试验箱100上，在使用时，通过控制器531控制接线插头535是否得电。即当控制器531控制接线插头535得电时，电磁铁吸盘510产生磁力，当接线插头535失电时，电磁铁吸盘510无磁力。其中，控制器531可以是定时器或者按键开关，当为定时器时，在试验箱100外侧可以设定时间，当达到设定时间后，控制器531控制电磁铁吸盘510得电。当控制器531为按键开关时，打人工操作按键开关闭合时，电磁铁吸盘510得电。

为了使得接线插头535和插孔110之间配合更佳的便利，在试验箱100内的底部设置有滑槽120，底板210滑接在滑槽120内，通过设置的滑槽120，在一定程度上对底板210的滑动定向，进而方便接线插头535进入插孔110内部。

配重装置600包括与安装座410下侧球铰接的连接杆610、位于连接杆610下端的托盘620、和能放置在托盘620上的若干砝码630。在使用时，根据试样的尺寸计算相关配重重量，其中，配重的总重量为配重装置600的重量与下挂接装置400的重量之和。其中，上文中的球铰接，指的是，在安装座410下端开设有球形安装孔，连接杆610的上端设置有球形轴，球形轴嵌合在球形安装孔内。具体的实施方式，可以是在球形安装孔一侧通过螺栓连接固定板结构。

在实验过程中，当下挂接装置400脱离试样后，其掉落在底板210上，为了能够对下挂接装置400进行保护，在安装架200上且位于底板210上设置有承接组件700，当热延伸实验需要试样脱离下挂接装置400时，承接组件700上升对安装座410进行支撑，当下挂接装置400脱离试样时，承接组件700带动下挂接装置400下降。

具体的，承接组件700包括安装在安装架200上的电推杆710，电推杆710的活塞杆处水平设置有承接环720，当电推杆710带动承接环720上升时，承接环720穿过配重装置600抵接在安装座410下侧；在试验箱100上设置有控制电推杆710伸缩的控制按钮730。通过上述装置，在使用时，可以对下挂接装置400和配配重装置600进行支撑，避免在脱离试样后直接掉落在底板210上，对下挂接装置400和配重装置600造成损坏。

使用上述装置进行试验时，首先，准备试样，将试样挂接在试样固定架上，具体的，试样固定架的上端连接上挂接装置300，使用固定架的下端连接下挂接装置400，且根据试样计算总的配重，并放置相对应的砝码630，之后将携带有试样的试样固定架放入加温至特定温度的试验箱100内，进行试验。当需要解除下挂接装置400时，首先控制承接组件700上升，对下挂接装置400进行支撑，之后操作控制器531控制下挂接装置400脱离试样，之后控制承接组件700下降，完成试样和下挂接装置400的分离。

最后，需要说明的是，为了能够更好的示意试验箱100内部的结构，在示意图中并未画出试验箱门的结构，在通常情况下，试验箱带有一层透明耐高温的玻璃门，以及外侧的箱门。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种管状绝缘试件热延伸试验检测设备，其特征在于：包括试验箱（100）和试样固定架；

所述试样固定架包括竖直设置的安装架（200），在所述安装架（200）上侧设置有支撑杆（230），所述支撑杆（230）下侧吊装有对试样上端连接的上挂接装置（300）、和对所述试样下端连接的下挂接装置（400）；

所述下挂接装置（400）包括安装座（410），所述安装座（410）的一侧固定设置有第一夹持板（420），所述第一夹持板（420）上水平连接有导向柱（430），在所述导向柱（430）上滑动连接有第二夹持板（440）；在所述安装座（410）上且位于所述第二夹持板（440）相对远离第一夹持板（420）的一侧设置有控制装置（500），所述控制装置（500）控制所述第二夹持板（440）与第一夹持板（420）之间的夹持力；

在所述安装座（410）的下端连接有配重装置（600）；所述第二夹持板（440）为铁磁性板；所述控制装置（500）包括固定在所述安装座（410）上、且位于所述导向柱（430）远离第一夹持板（420）一端的电磁铁吸盘（510），在所述电磁铁吸盘（510）和第二夹持板（440）之间的导向柱（430）柱段上套接有处于压缩状态的第一压缩弹簧（520）；当所述电磁铁吸盘（510）断电时，所述第二夹持板（440）在第一压缩弹簧（520）的作用下与所述第一夹持板（420）贴合；当所述电磁铁吸盘（510）通电时，所述第二夹持板（440）克服部分或全部所述第一压缩弹簧（520）的弹力，所述第一夹持板（420）和第二夹持板（440）之间的加持力不足以夹持所述试样；所述试验箱（100）内设置有控制电磁铁吸盘（510）通电的控制组件（530）；所述安装架（200）上且位于所述安装座（410）的下侧设置有承接组件（700），当热延伸实验需要试样脱离下挂接装置（400）时，所述承接组件（700）上升对所述安装座（410）支撑，当所述下挂接装置（400）脱离所述试样时，所述承接组件（700）带动所述下挂接装置（400）下降；所述承接组件（700）包括安装在所述安装架（200）上的电推杆（710），所述电推杆（710）的活塞杆处水平设置有承接环（720），当所述电推杆（710）带动所述承接环（720）上升时，所述承接环（720）穿过所述配重装置（600）抵接在所述安装座（410）下侧；在所述试验箱（100）上设置有控制所述电推杆（710）伸缩的控制按钮（730）。

2.根据权利要求1所述的管状绝缘试件热延伸试验检测设备，其特征在于：所述控制组件（530）包括控制器（531）和数据线（532）；

在所述安装座（410）上设置有第一接线端子（533），所述第一接线端子（533）连接所述电磁铁吸盘（510）；

所述安装架（200）上设置有第二接线端子（534），所述数据线（532）的两端分别插接在第一接线端子（533）和第二接线端子（534）之间，所述数据线（532）的重量在设定误差范围内；

所述安装架（200）的底部设置有底板（210），在所述底板（210）的一侧设置有接线插头（535），在所述试验箱（100）内侧设置有插孔（110），所述底板（210）放置在所述试验箱（100）内时，所述接线插头（535）连接所述插孔（110），所述插孔（110）外接电源；

所述控制器（531）设置于所述试验箱（100）上，所述控制器（531）控制所述接线插头（535）是否得电。

3.根据权利要求2所述的管状绝缘试件热延伸试验检测设备，其特征在于：所述试验箱（100）的底部设置滑槽（120），所述底板（210）滑接在所述滑槽（120）内。

4.根据权利要求1所述的管状绝缘试件热延伸试验检测设备，其特征在于：所述配重装置（600）包括与所述安装座（410）下侧球铰接的连接杆（610）、位于所述连接杆（610）下端的托盘（620）、和能放置在所述托盘（620）上的若干砝码（630）。

5.根据权利要求2所述的管状绝缘试件热延伸试验检测设备，其特征在于：所述控制器（531）包括定时器或者按键开关。

6.根据权利要求1所述的管状绝缘试件热延伸试验检测设备，其特征在于：所述上挂接装置（300）包括截面呈“U”形的安装板（310），在所述安装板（310）背离开口的一侧设置有吊装环（320），所述吊装环（320）挂接在所述支撑杆（230）上；

在所述安装板（310）内设置有第三夹持板（330），在所述安装板（310）的平行侧壁上开设有滑接孔（311）；所述第三夹持板（330）靠近滑接孔（311）的一侧设置有滑杆（340），所述滑杆（340）穿过所述滑接孔（311）的一端设置有手柄（350），在所述滑杆（340）上且位于所述第三夹持板（330）和安装板（310）之间的杆段上套接有处于压缩状态的第二压缩弹簧（360）。