CN114384198B - 一种建材单体制品燃烧试验设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种建材单体制品燃烧试验设备，属于建材燃烧性能试验的领域，其包括实验室、小车和点火器，点火器安装在实验室内，实验室侧壁设有入口，实验室侧壁铰接有用于将入口封闭的门板，小车上设有两个相互平行的角钢，每个角钢的底面均设有两个套筒，两个角钢上的套筒对称分布，且相对的两个套筒内穿设有调节杆，调节杆的两端固定在小车上，调节杆上设有用于限制套筒移动的限位件。本申请具有满足了小车对不同规格试验样品装载需求的效果。

Description

一种建材单体制品燃烧试验设备

技术领域

本申请涉及建材燃烧性能试验的领域，尤其是涉及一种建材单体制品燃烧试验设备。

背景技术

单体燃烧试验装置是评估建筑材料耐火特性的测试标准，可测试材料的热释放率、烟增长指数等，亦可用来测试建筑材料产品暴露于热源的耐火性能。

相关技术在进行燃烧试验时通常是将试验样品放在小车上，再将小车推入燃烧室内，利用点火器对小车上的试验样品进行燃烧，但是由于试验样品的规格不同，小车无法满足对不同规格试验样品的装载需求。

发明内容

为了改善小车无法满足对不同规格试验样品的装载需求的问题，本申请提供一种建材单体制品燃烧试验设备。

本申请提供的一种建材单体制品燃烧试验设备采用如下的技术方案：

一种建材单体制品燃烧试验设备，包括实验室、小车和点火器，所述点火器安装在实验室内，所述实验室侧壁设有入口，所述实验室侧壁铰接有用于将入口封闭的门板，所述小车上设有两个相互平行的角钢，每个所述角钢的底面均设有两个套筒，两个所述角钢上的套筒对称分布，且相对的两个所述套筒内穿设有调节杆，所述调节杆的两端固定在小车上，所述调节杆上设有用于限制套筒移动的限位件。

通过采用上述技术方案，操作者将试验样品放在两个角钢上，推动小车进入实验室内，转动门板将入口关闭，点火器引出火焰对试验样品进行燃烧；当试验样品尺寸发生改变时，操作者通过限位件移动两个角钢，调整两个角钢的间距与试验样品相对应，满足了对不同规格试验样品的需求。

可选的，所述限位件包括定位销和限位环，所述限位环转动连接在套筒端部，所述套筒靠近限位环的一端开设有供定位销插入的定位槽，所述定位槽侧壁开设有沿靠近限位环方向穿出套筒外的移动槽，所述限位环与移动槽相对的一侧开设有弧形的导向槽，所述定位销侧壁垂直设有导柱，所述导柱穿过移动槽并插接在导向槽内，所述调节杆上开设有若干沿自身长度方向排列的卡槽，所述定位销插接在卡槽内。

通过采用上述技术方案，定位销与卡槽的插接限制了套筒的移动，当需要移动套筒时，操作者转动限位环，使得导柱沿导向槽移动时向上移动与卡槽分离，简单方便。

可选的，所述限位环上开设有两个对称分布的弧槽，两个所述弧槽内均设有调节螺钉，所述调节螺钉穿过弧槽并与套筒螺纹连接。

通过采用上述技术方案，调节螺钉与弧槽的配合实现了限位环的转动，同时还可将限位环拆卸，装卸方便、灵活。

可选的，所述调节螺钉端部固定有调节块，所述调节块侧壁嵌设有与限位环抵接的钢珠。

通过采用上述技术方案，操作者转动调节螺钉时钢珠沿限位环滚动，利于减小限位环受到的阻力。

可选的，所述实验室底面铺设有供小车移动的第一导轨，所述实验室外侧铺设有垫板，所述垫板上设有第二导轨，所述第二导轨与第一导轨齐平，所述门板通过芯轴铰接在入口上端，所述垫板上滑动连接有沿竖直方向移动的密封条，所述密封条通过驱动机构与芯轴相连，当所述门板向下转动至竖直位置时，门板与密封条相抵接。

通过采用上述技术方案，第一导轨和第二导轨起到了对小车的导向作用，减小了小车与点火器位置发生偏移的可能；密封条通过驱动机构与芯轴实现联动，既使得第二导轨给门板转动预留了空间，又提高了门板关闭后的密封性，保证了实验数据的准确性。

可选的，所述第二导轨远离第一导轨的一端设有限位板。

通过采用上述技术方案，限位板起到了对小车的阻挡作用，减小了小车从第二导轨上直接滑落的可能。

可选的，所述驱动机构包括扇形齿轮和齿条，所述扇形齿轮同轴固定在芯轴的两端，所述齿条与扇形齿轮一一对应并滑动连接在实验室侧壁，所述扇形齿轮与齿条相啮合，所述齿条沿竖直方向移动，且齿条下端通过拉杆与密封条连接。

通过采用上述技术方案，门板向上转动时，芯轴带动扇形齿轮转动，扇形齿轮驱动齿条向下移动，伸缩筒通过拉杆推动密封条下移，将第一导轨和第二导轨之间的空间让开。

可选的，所述实验室侧壁铰接有液压杆，所述液压杆的驱动部与门板铰接。

通过采用上述技术方案，利用液压杆作为门板转动的动力，节省了人力。

可选的，所述实验室底面设有间隔排列的第一支座和第二支座，所述第一导轨的一端与第一支座铰接，另一端支撑在第二支座上，所述实验室底面滑动连接有竖直方向移动的顶块，所述顶块位于第一导轨靠近第二支座的一端并位于第一导轨下方，所述实验室侧壁设有联动机构，所述齿条通过联动机构与顶块相连。

通过采用上述技术方案，门板打开时，齿条通过联动机构带动顶块上移，顶块推动第一导轨抬高，使得小车在重力作用下自动沿第一导轨移动至第二导轨上，无需人工推动，方便快捷，降低了安全事故发生的可能性。

可选的，所述联动机构包括摆杆，所述摆杆铰接在实验室侧壁，所述摆杆远离门板的一端铰接有第一支杆，所述第一支杆上铰接有第二支杆，所述第二支杆穿进实验室内且穿进的一端与顶块下端抵接，所述第二支杆与顶块相互抵接的一端均设有倾斜的导向面，所述实验室侧壁在齿条下方滑动连接有间歇杆，所述间歇杆侧壁通过弹簧与实验室侧壁相连，所述间歇杆上设有托板，所述托板上安装有电磁铁，所述实验室侧壁在托板下方设有铁质的固定板，所述间歇杆下端与摆杆间设有换向杆，所述换向杆的两端通过万向节分别与间歇杆和摆杆连接，所述拉杆设置在间歇杆上，当门板与密封条抵接时，所述弹簧处于自然状态，所述密封条高于第二导轨，所述间歇杆与齿条分离，所述电磁铁与固定板分离。

通过采用上述技术方案，当门板向上转动至一定角度时，齿条与间歇杆抵接并推动间歇杆向下移动，间歇杆通过拉杆带动密封条下移，同时间歇杆通过换向杆推动摆杆转动，摆杆通过第一支杆推动第二支杆前进，第二支杆挤压顶块上移，从而使得第一导轨向上转动，保证了门板的打开角度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当试验样品尺寸发生改变时，操作者通过限位件移动两个角钢，调整两个角钢的间距与试验样品相对应，满足了对不同规格试验样品的需求；

2.门板、密封条、顶块三者实现联动，结构节凑，既使得第二导轨给门板转动预留了空间，又提高了门板关闭后的密封性，保证了实验数据的准确性。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例用于体现小车的结构示意图。

图3是本申请实施例用于体现限位件的结构示意图。

图4是图3中A处放大图。

图5是本申请实施例用于体现联动机构的结构示意图。

图6是图5中B处放大图。

图7是本申请实施例用于体现顶块的结构示意图。

附图标记说明：1、实验室；11、入口；12、门板；121、芯轴；13、小车；14、点火器；15、角钢；16、套筒；17、调节杆；2、限位件；21、定位销；211、导柱；22、限位环；23、定位槽；24、移动槽；25、导向槽；26、卡槽；27、弧槽；28、调节螺钉；29、调节块；291、钢珠；31、第一导轨；32、垫板；33、第二导轨；331、限位板；34、密封条；4、驱动机构；41、扇形齿轮；42、齿条；43、拉杆；44、液压杆；51、第一支座；52、第二支座；53、顶块；6、联动机构；61、摆杆；611、第一支杆；62、第二支杆；63、导向面；64、间歇杆；641、弹簧；65、托板；651、电磁铁；66、固定板；67、换向杆；671、万向节。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种建材单体制品燃烧试验设备。如图1，建材单体制品燃烧试验设备包括实验室1、点火器14和小车13，实验室1侧壁设有入口11，实验室1在入口11上端通过芯轴121铰接有门板12，实验室1相背的两侧均铰接有液压杆44，液压杆44的驱动部与门板12铰接，点火器14安装在实验室1内。

如图2，小车13用于承载的底板呈U形，小车13上设有两个相互平行的角钢15，两个角钢15用于承托试验品，每个角钢15底面均固定有两个沿其长度方向排列的套筒16，套筒16轴线与角钢15相垂直，两个角钢15上的套筒16对称分布，且相对的两个套筒16内穿设有调节杆17，调节杆17的两端均固定在小车13上，调节杆17上设有用于限制套筒16移动的限位件2。

如图1，实验室1底面铺设有供小车13移动的第一导轨31，实验室1外侧铺设有与入口11相对分布的垫板32，垫板32上设有与第二导轨33，第二导轨33与第一导轨31正对且两者上端面齐平，垫板32上滑动连接有沿竖直方向移动的密封条34，密封条34位于第一导轨31和第二导轨33之间，密封条34通过驱动机构4与芯轴121相连，当门板12向下转动至竖直位置时，门板12与密封条34相抵接并共同将入口11封闭，门板12下端位置高于第二导轨33，密封条34高出第二导轨33。

第二导轨33远离第一导轨31的一端垂直设有限位板331，当小车13从第一导轨31移动至第二导轨33上时，限位板331限定了小车13的可移动距离，减小了小车13从第二导轨33上滑落的可能。

如图3和图4，限位件2包括限位环22，限位环22上开设有两个关于轴线对称分布的滑槽，两个弧槽27内均设有调节螺钉28，两个调节螺钉28的螺杆穿出弧槽27并螺纹连接在套筒16上，限位环22与套筒16同轴分布，两个调节螺钉28的螺头上均固定有调节块29，调节块29朝向限位环22的一侧嵌设有钢珠291，钢珠291与限位环22抵接，使得限位环22与套筒16保持贴合并可自由转动。

套筒16靠近限位环22的一端设有开设有沿其径向延伸的定位槽23，定位槽23竖直朝上并与套筒16内部连通，调节杆17上开设有若干沿自身长度方向等距排列的卡槽26，定位槽23内插接有定位销21，定位销21上端垂直设有导柱211，定位槽23内壁开设有沿靠近限位环22方向穿出套筒16外的移动槽24，移动槽24宽度小于定位槽23宽度，限位环22朝向移动槽24的一侧开设有弧形的导向槽25，导向槽25与限位环22轴线偏心分布并逐渐远离限位环22轴线，导柱211穿过移动槽24并插接在导向槽25内。操作者转动限位环22使导柱211沿导向槽25移动，从而带动定位销21向上或向下移动，当导柱211位于弧槽27最低点位置时，定位销21插接在卡槽26内，限制了套筒16与调节杆17的相对移动，当需要移动套筒16时，操作者转动限位环22使定位销21向上移出卡槽26即可。

如图5，驱动机构4包括两个扇形齿轮41，两个扇形齿轮41分别同轴固定在芯轴121的两端，两个扇形齿轮41对称分布，实验室1相背的两侧均滑动连接有与扇形齿轮41对应的齿条42，齿条42沿竖直方向移动并与扇形齿轮41啮合，齿条42下端通过拉杆43与密封条34连接。

当门板12向上转动时，门板12带动芯轴121转动，芯轴121带动扇形齿轮41转动，扇形齿轮41驱动齿条42向下移动，伸缩筒通过拉杆43推动密封条34向下移动，使得密封条34低于第二导轨33，以便于小车13从第一导轨31移动至第二导轨33上。

如图1和图5，实验室1底面设有间隔排列的第一支座51和第二支座52，第一支座51靠近入口11分布，第二支座52位于远离入口11位置，第一导轨31的一端与第一支座51铰接，另一端支撑在第二支座52上，实验室1底面在靠近第二支座52位置滑动连接有沿竖直方向移动的顶块53，顶块53位于第一导轨31下方，实验室1侧壁设有联动机构6，顶块53通过联动机构6与齿条42相连。

如图6，实验室1侧壁滑动连接有与两个齿条42一一对应的间歇杆64，间歇杆64位于齿条42下方且两者移动方向相平行，间歇杆64上端设有托板65，托板65上安装有电磁铁651，实验室1侧壁在托板65下方安装有与之对应的固定板66，固定板66材料为铁质，间歇杆64侧壁通过弹簧641与实验室1相连，拉杆43垂直设置在间歇杆64远离齿条42的一端，拉杆43远离间歇杆64的一端与密封条34相连。

如图5和图7，联动机构6包括铰接在实验室1侧壁的摆杆61，摆杆61的铰接点轴线呈竖直分布，摆杆61与间歇杆64相对应且摆杆61位于间歇杆64背离实验室1的一侧，两者交错分布，摆杆61与间歇杆64之间设有换向杆67，换向杆67的一端通过万向节671与摆杆61靠近间歇杆64的一端连接，另一端通过万向节671与间歇杆64下端连接，摆杆61远离换向杆67的一端铰接有第一支杆611，第一支杆611远离摆杆61的一端铰接有第二支杆62，第二支杆62穿进实验室1内并与顶块53下端抵接，第二支杆62与实验室1侧壁滑动连接，且第二支杆62移动方向与第一导轨31垂直，第二支杆62与顶块53相互抵接的一端均设有倾斜的导向面63，两个导向面63相贴合。当门板12与密封条34抵接时，间歇杆64与齿条42分离，电磁铁651与固定板66分离，弹簧641处于自然状态且密封条34高于第二导轨33。

门板12向上转动过程中，齿条42逐渐下移靠近间歇杆64，当齿条42与间歇杆64抵接时推动间歇杆64克服弹簧641的弹性力向下移动，间歇杆64通过拉杆43带动密封条34下移，同时换向杆67在间歇杆64的带动下推动摆杆61转动，摆杆61通过第一支杆611带动第二支杆62向实验室1内前进，第二支杆62推动顶块53，顶块53在导向面63的挤压下向上移动，从而推动第一导轨31转动至倾斜状态，小车13在重力作用下沿第一导轨31移动，在此过程中门板12持续向上转动，使得小车13移动至第二导轨33上直至被限位板331挡住。待托板65与固定板66抵接后，门板12停止转动，电磁铁651通电吸附住固定板66，此时门板12处于水平状态。

本申请实施例实施原理为：试验时，操作者先根据试验样品的大小调整两个角钢15的间距，然后转动限位环22带动定位销21插入对应的定位槽23内将套筒16固定住，再将试验样品放在角钢15上。

液压杆44带动门板12向下转动，芯轴121在门板12的带动下驱动齿轮转动，齿轮驱动齿条42上移与间歇杆64分离，待门板12向下转动一定角度后，操作者推动小车13沿第一导轨31移动进入实验室1内，当小车13就就位后，点火器14刚好位于试验样品下方，随后电磁铁651断电消磁，间歇杆64在弹簧641的弹性推力下上移，带动密封条34同步向上移动，门板12继续向下移动，直至与密封条34抵接将入口11封闭，点火器14点火燃烧试验样品。

操作者可根据试验样品的实际规格来调整角钢15间的距离，满足了对不同试验样品的需求，灵活性高，同时门板12采用先打开一定角度后驱动小车13移动的方式，保证了小车13移动空间，减小了密封条34或门板12干涉的可能。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种建材单体制品燃烧试验设备，包括实验室(1)、小车(13)和点火器(14)，所述点火器(14)安装在实验室(1)内，所述实验室(1)侧壁设有入口(11)，所述实验室(1)侧壁铰接有用于将入口(11)封闭的门板(12)，其特征在于：所述小车(13)上设有两个相互平行的角钢(15)，每个所述角钢(15)的底面均设有两个套筒(16)，两个所述角钢(15)上的套筒(16)对称分布，且相对的两个所述套筒(16)内穿设有调节杆(17)，所述调节杆(17)的两端固定在小车(13)上，所述调节杆(17)上设有用于限制套筒(16)移动的限位件(2)；

所述实验室(1)底面铺设有供小车(13)移动的第一导轨(31)，所述实验室(1)外侧铺设有垫板(32)，所述垫板(32)上设有第二导轨(33)，所述第二导轨(33)与第一导轨(31)齐平，所述门板(12)通过芯轴(121)铰接在入口(11)上端，所述垫板(32)上滑动连接有沿竖直方向移动的密封条(34)，所述密封条(34)通过驱动机构(4)与芯轴(121)相连，当所述门板(12)向下转动至竖直位置时，门板(12)与密封条(34)相抵接；

所述驱动机构(4)包括扇形齿轮(41)和齿条(42)，所述扇形齿轮(41)同轴固定在芯轴(121)的两端，所述齿条(42)与扇形齿轮(41)一一对应并滑动连接在实验室(1)侧壁，所述扇形齿轮(41)与齿条(42)相啮合，所述齿条(42)沿竖直方向移动，且齿条(42)下端通过拉杆(43)与密封条(34)连接。

2.根据权利要求1所述的一种建材单体制品燃烧试验设备，其特征在于：所述限位件(2)包括定位销(21)和限位环(22)，所述限位环(22)转动连接在套筒(16)端部，所述套筒(16)靠近限位环(22)的一端开设有供定位销(21)插入的定位槽(23)，所述定位槽(23)侧壁开设有沿靠近限位环(22)方向穿出套筒(16)外的移动槽(24)，所述限位环(22)与移动槽(24)相对的一侧开设有弧形的导向槽(25)，所述定位销(21)侧壁垂直设有导柱(211)，所述导柱(211)穿过移动槽(24)并插接在导向槽(25)内，所述调节杆(17)上开设有若干沿自身长度方向排列的卡槽(26)，所述定位销(21)插接在卡槽(26)内。

3.根据权利要求2所述的一种建材单体制品燃烧试验设备，其特征在于：所述限位环(22)上开设有两个对称分布的弧槽(27)，两个所述弧槽(27)内均设有调节螺钉(28)，所述调节螺钉(28)穿过弧槽(27)并与套筒(16)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种建材单体制品燃烧试验设备，其特征在于：所述调节螺钉(28)端部固定有调节块(29)，所述调节块(29)侧壁嵌设有与限位环(22)抵接的钢珠(291)。

5.根据权利要求1所述的一种建材单体制品燃烧试验设备，其特征在于：所述第二导轨(33)远离第一导轨(31)的一端设有限位板(331)。

6.根据权利要求1所述的一种建材单体制品燃烧试验设备，其特征在于：所述实验室(1)侧壁铰接有液压杆(44)，所述液压杆(44)的驱动部与门板(12)铰接。

7.根据权利要求6所述的一种建材单体制品燃烧试验设备，其特征在于：所述实验室(1)底面设有间隔排列的第一支座(51)和第二支座(52)，所述第一导轨(31)的一端与第一支座(51)铰接，另一端支撑在第二支座(52)上，所述实验室(1)底面滑动连接有竖直方向移动的顶块(53)，所述顶块(53)位于第一导轨(31)靠近第二支座(52)的一端并位于第一导轨(31)下方，所述实验室(1)侧壁设有联动机构(6)，所述齿条(42)通过联动机构(6)与顶块(53)相连。

8.根据权利要求7所述的一种建材单体制品燃烧试验设备，其特征在于：所述联动机构(6)包括摆杆(61)，所述摆杆(61)铰接在实验室(1)侧壁，所述摆杆(61)远离门板(12)的一端铰接有第一支杆(611)，所述第一支杆(611)上铰接有第二支杆(62)，所述第二支杆(62)穿进实验室(1)内且穿进的一端与顶块(53)下端抵接，所述第二支杆(62)与顶块(53)相互抵接的一端均设有倾斜的导向面(63)，所述实验室(1)侧壁在齿条(42)下方滑动连接有间歇杆(64)，所述间歇杆(64)侧壁通过弹簧(641)与实验室(1)侧壁相连，所述间歇杆(64)上设有托板(65)，所述托板(65)上安装有电磁铁(651)，所述实验室(1)侧壁在托板(65)下方设有铁质的固定板(66)，所述间歇杆(64)下端与摆杆(61)间设有换向杆(67)，所述换向杆(67)的两端通过万向节(671)分别与间歇杆(64)和摆杆(61)连接，所述拉杆(43)设置在间歇杆(64)上，当门板(12)与密封条(34)抵接时，所述弹簧(641)处于自然状态，所述密封条(34)高于第二导轨(33)，所述间歇杆(64)与齿条(42)分离，所述电磁铁(651)与固定板(66)分离。

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