CN115184261A - 乳化炸药黏附能力测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种乳化炸药黏附能力测试装置及测试方法，涉及乳化炸药附着力检测的技术领域。本发明提供的乳化炸药黏附能力测试装置包括：探头、拉压力计和驱动机构。驱动机构与拉压力计相连，拉压力计的测量端与探头相连，探头用于插入乳化炸药内。驱动机构通过驱动拉压力计将探头由乳化炸药内抽出，拉压力计用于测量探头被抽出时受到的阻力。本申请的测试装置，无需设置模拟爆破的管，相应的，占用场地也更小，可以通过在烧杯内填充乳化炸药的方式检测乳化炸药的黏附能力，无需去到巷道内进行模拟检测，能够在室内进行，并且节省乳化炸药的用量，测量步骤简单；同时，使用拉压力计进行测量，精度更高，测量结果更加准确。

Description

乳化炸药黏附能力测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及乳化炸药附着力检测技术领域，尤其是涉及一种乳化炸药黏附能力测试装置及测试方法。

背景技术

井下开采，指的是矿物开采中，与露天开采相对应的一种开采方式。与露天开采相比，井下开采技术的难度要求更高。

井下开采过程中，需要在巷道内，向上方开设爆破孔，向爆破孔内填充乳化炸药，因此，这需要乳化炸药具有良好的黏附能力，从装药到起爆的这段时间内，乳化炸药不会在爆破孔内发生位移，否则，可能会对后期开采埋下安全隐患。故而，需要对乳化炸药的黏附能力进行测试。

现有的乳化炸药黏附能力测试设备中，通过首先将乳化炸药填充于用于模拟爆破孔的管内，在将用于检测乳化炸药黏附力的部件埋于乳化炸药内，通过在用于检测乳化炸药黏附力的部件下方吊装砝码，并通过砝码移动的距离检测乳化炸药的黏附力。但是，上述结构默认了乳化炸药具有优异的黏附能力，如果乳化炸药黏附能力较差，可能无法填充于用于模拟爆破孔的管内，导致无法对乳化炸药的黏附能力进行检测。

发明内容

（一）本发明所要解决的问题是：现有用于检测乳化炸药黏附能力的设备默认乳化炸药具备黏性，对于黏性较差的乳化炸药无法检测，同时，模拟爆破孔还需大量的乳化炸药，导致乳化炸药的消耗较大。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明一方面实施例提供了一种测试装置，用于测试乳化炸药的黏附能力，所述乳化炸药黏附能力测试装置包括：探头、拉压力计和驱动机构；

所述驱动机构与所述拉压力计相连，所述拉压力计的测量端与所述探头相连，所述探头用于插入所述乳化炸药内；

所述驱动机构通过驱动所述拉压力计将所述探头由所述乳化炸药内抽出，所述拉压力计用于测量所述探头被抽出时受到的阻力。

进一步的，所述驱动机构包括驱动电机、丝杆和滑块；

所述驱动电机的输出轴与所述丝杆相连，所述滑块连接于所述丝杆上，所述驱动电机通过驱动所述丝杆转动带动所述滑块沿所述丝杆的延伸方向移动；

所述拉压力计连接于所述滑块上。

进一步的，所述驱动机构还包括至少一条滑轨，所述滑轨的延伸方向与所述丝杆的延伸方向相同；

所述滑块上设置有与所述滑轨对应设置的连接结构，所述连接结构与所述滑轨滑动连接。

进一步的，所述驱动机构还包括支撑结构；

所述支撑结构上设置有至少一个轴承，所述丝杆设置于所述轴承内。

进一步的，所述支撑结构包括外壳；所述外壳内形成有容纳腔，所述外壳包括相对设置的第一端和第二端；

所述滑轨和所述丝杆均设置于所述容纳腔内，所述驱动电机连接于所述第一端，所述驱动电机的输出轴伸入所述容纳腔内，并通过联轴器与所述丝杆相连；

所述轴承设置于所述容纳腔内，所述轴承的外缘与所述容纳腔的内壁相连。

进一步的，所述支撑结构还包括基板，所述乳化炸药黏附能力测试装置还包括容器；

所述外壳呈筒形，所述第二端与所述基板相连，所述外壳的轴线与所述基板垂直；所述滑轨的延伸方向和所述丝杆的延伸方向与所述外壳的轴线平行；

所述容器放置于所述基板上，所述容器用于盛放所述乳化炸药。

进一步的，还包括安装座；

所述安装座与所述滑块相连，所述拉压力计连接于所述安装座上；

沿所述丝杆的延伸方向间隔设置有两个接近开关，所述安装座上设置有感应片，所述感应片用于与所述接近开关感应。

进一步的，还包括固定件；

所述固定件包括相连的第一固定边和第二固定边，所述第一固定边和所述第二固定边之间的夹角为90°；

所述第一固定边与所述基板相连，所述第二固定边与所述外壳相连。

进一步的，还包括连接杆，所述连接杆一端与所述探头相连，另一端与所述拉压力计相连。

进一步的，所述驱动电机为伺服电机。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种测试装置，用于测试乳化炸药的黏附能力，测试装置包括：探头、拉压力计和驱动机构。驱动机构与拉压力计相连，拉压力计的测量端与探头相连，探头用于插入乳化炸药内。驱动机构通过驱动拉压力计将探头由乳化炸药内抽出，拉压力计用于测量探头被抽出时受到的阻力。

本实施例提供的测试装置，无需设置模拟爆破的管，相应的，占用场地也更小，可以通过在烧杯内填充乳化炸药的方式检测乳化炸药的黏附能力，无需去到巷道内进行模拟检测，能够在室内进行，并且节省乳化炸药的用量，测量步骤简单；同时，使用拉压力计进行测量，精度更高，测量结果更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的测试装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的驱动机构内部结构示意图。

图标：100-探头；

200-拉压力计；

300-驱动机构；310-驱动电机；320-丝杆；330-滑块；340-滑轨；350-轴承；360-外壳；361-第一端；362-第二端；370-连接杆；

410-基板；420-固定件；

510-安装座；520-接近开关；530-感应片。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“连接”和“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的一个实施例提供了一种乳化炸药黏附能力测试装置，用于测试乳化炸药的黏附能力。如图1所示，所述乳化炸药黏附能力测试装置包括：探头100、拉压力计200和驱动机构300。所述驱动机构300与所述拉压力计200相连，所述拉压力计200的测量端与所述探头100相连，所述探头100用于插入所述乳化炸药内。所述驱动机构300通过驱动所述拉压力计200将所述探头100由所述乳化炸药内抽出，所述拉压力计200用于测量所述探头100被抽出时受到的阻力。

拉压力计200，用于测量拉力的设备。本实施例中使用的拉压力计200测量精度为0.01N。

乳化炸药，是借助乳化剂的作用，使氧化剂盐类水溶液的微滴均匀分散在含有分散气泡或空心玻璃微珠等多孔物质的油相连续介质中形成一种油包水型的乳胶状炸药。

在本实施例中，驱动机构300与所述拉压力计200相连，并能够带动拉压力计200移动。使用时，首先将探头100插入至堆积好的乳化炸药内，并将探头100与拉压力计200相连。当探头100布置完成后，通过驱动机构300驱动拉压力计200移动，进而将探头100由堆积好的乳化炸药内抽出。在将探头100由堆积好的乳化炸药中抽出的过程中，由于探头100给予拉压力计200一个拉力，拉压力计200上能够显示出这个拉力的数值。而这个拉力便是来自于乳化炸药的黏附力。而由于探头100自身的重力是一定的，故而，拉压力计200上显示的拉力的数值越大，乳化炸药的黏附力就越大，乳化炸药的黏附能力便就越好。

本实施例提供的测试装置，无需设置模拟爆破的管，相应的，占用场地也更小，可以通过在烧杯内填充乳化炸药的方式检测乳化炸药的黏附能力，无需去到巷道内进行模拟检测，能够在室内进行，并且节省乳化炸药的用量，测量步骤简单；同时，使用拉压力计200进行测量，精度更高，测量结果更加准确。

可选的，在本实施例中，可以通过将乳化炸药填充于烧杯内进行乳化炸药的黏附能力检测，也可以填充于模拟爆破管内，可以根据情况选择。

如图2所示，所述驱动机构300包括驱动电机310、丝杆320和滑块330。所述驱动电机310的输出轴上连接有联轴器，联轴器与所述丝杆320相连，所示驱动电机310能够驱动所述丝杆320转动。所述滑块330上设置有与所述丝杆320配合的螺纹结构，所述滑块330通过所述螺纹结构与所述丝杆320相连。所述驱动电机310通过驱动所述丝杆320转动，进而带动所述滑块330沿所述丝杆320的延伸方向移动。

所述拉压力计200连接于所述滑块330上，当所述滑块330沿着所述丝杆320的延伸方向滑动时，拉压力计200随着所述滑块330一起移动。

在本实施例中，丝杆320，也即滚珠丝杠。

在本实施例中，通过丝杆320结构带动拉压力计200运动，其具备有高精度的特点，测得的乳化炸药的黏附能力更加准确。

可选的，在本实施例中，所述驱动机构300还可为气缸，或者油缸等。

如图2所示，所述驱动机构300还包括至少一条滑轨340，所述滑轨340的延伸方向与所述丝杆320的延伸方向相同。所述滑块330上设置有与所述滑轨340对应设置的连接结构，所述连接结构与所述滑轨340滑动连接。

在本实施例中，通过设置与丝杆320延伸方向相同的导轨，保证滑块330在移动时的稳定性。避免其发生偏移等。

本实施例中，所述驱动机构300包括两条滑轨340，两条滑轨340设置于丝杆320的两侧，且相对于所述丝杆320对称设置，以保证滑块330滑动时的稳定性。

可选的，连接结构可以为滚轮或者滑槽等。

如图1和图2所示，所述驱动机构300还包括支撑结构；所述支撑结构上设置有至少一个轴承350，所述丝杆320设置于所述轴承350内。

在本实施例中，通过设置轴承350，将丝杆320设置于所述轴承350内，保证丝杆320在随所述驱动电机310转动时的稳定性。

可选的，在本实施例中，所述支撑结构包括有多个所述轴承350，全部所述轴承350间隔设置于所述丝杆320上。

可选的，在本实施例中，在外壳360的两端设置有用于密封外壳360的端盖，为了便于描述，两个相对设置的端盖分别为上端盖和下端盖，其中，上端盖用于承载驱动电机310。在下端盖内，设置有所述轴承350，用以对丝杆320起到一定的支撑作用，使丝杆320能够稳定运行。

如图1和图2所示，所述支撑结构包括外壳360；所述外壳360内形成有容纳腔，所述外壳360包括相对设置的第一端361和第二端362。

所述滑轨340和所述丝杆320均设置于所述容纳腔内，所述滑轨340与所述容纳腔的内壁固定连接。所述驱动电机310连接于所述第一端361，所述第一端361设置有连接孔，所述驱动电机310上设置有连接法兰，所述连接法兰与连接孔通过螺栓配合，将驱动电机310固定在第一端361。第一端361设置有轴孔，所述驱动电机310的输出轴穿过轴孔伸入所述容纳腔内，并通过联轴器与所述丝杆320相连。所述轴承350设置于所述容纳腔内，且所述轴承350的外缘与所述容纳腔的内壁相连。

本实施例中，通过将丝杆320、滑轨340等结构设置于所述容纳腔内，避免其与外界接触，导致灰尘等附着在丝杆320、滑轨340等的表面影响而影响精度。

如图1和图2所示，所述支撑结构还包括基板410，所述乳化炸药黏附能力测试装置还包括容器。

所述外壳360呈筒形，所述第二端362与所述基板410相连，所述外壳360的轴线与所述基板410垂直；所述滑轨340的延伸方向和所述丝杆320的延伸方向均与所述外壳360的轴线平行。

所述容器放置于所述基板410上，所述容器用于盛放所述乳化炸药。

在本实施例中，通过将丝杆320等结构与基板410垂直设置，使用时，保证基板410的水平度，便能够使丝杆320等结构处于竖直平面上，探头100对于拉压力计200的拉力同样也位于竖直平面上，最大程度的降低探头100的重力对测试结果的影响。

可选的，在本实施例中，容器可以为烧杯。使用时，将容器放置于基板410上，且位于探头100的正下方即可。

如图1和图2所示，所述测试装置还包括安装座510。所述安装座510与所述滑块330相连，所述拉压力计200连接于所述安装座510上。

在本实施例中，所述安装座510包括相对设置的两侧板和底板，底板连接于所述滑块330上，两侧板连接于滑块330的侧壁上，用以对滑块330进行保护。

在实际使用中，所述安装座510由钢板弯折形成。

所述安装座510上设置有感应片530。沿所述丝杆320的延伸方向间隔设置有两个接近开关520，所述感应片530用于与所述接近开关520感应。

接近开关520，其为开关型传感器，当感应片530接近接近开关520时，接近开关520感应到感应片530，接近开关520能够发出指令。

在本实施例中，将感应片530设置于安装座510上，使其仅能够在两个接近开关520之间滑动。

在本实施例中，上述内容提及，在所述外壳360内设置有轴承350用以支撑丝杆320，通过设置接近开关520，能够避免滑块330滑动时接触到轴承350，导致滑块330之间与轴承350之前发生磕碰，以及，避免探头100下滑时与基板410发生接触而影响测试精度。如图1和图2所示，还包括固定件420。所述固定件420包括相连的第一固定边和第二固定边，所述第一固定边和所述第二固定边之间的夹角为90°。所述第一固定边与所述基板410相连，所述第二固定边与所述外壳360相连。

在本实施例中，为了保证壳体始终与基板410之间保持垂直状态，同时提高壳体与基板410之间连接的稳定性，在所述基板410和所述壳体之间还设置有固定件420。固定件420包括两条边，分别为第一固定边和第二固定边，第一固定边和第二固定边呈90°，使用时，将第一固定边连接于基板410上，将第二固定边连接于外壳360上，在增强基板410与外壳360之间强度的同时，保证二者之间始终处于垂直状态，避免影响拉压力计200的测量精度。

在本实施例中，固定件420呈横截面为直角三角形的板状结构，第一固定边和第二固定边为直角三角形的两条直角边。

可选的，固定件420还可以为“L”型板件。

如图1和图2所示，所述测试装置还包括有连接杆370，所述连接杆370一端与所述探头100相连，另一端与所述拉压力计200相连。

在本实施例中，所述连接杆370用于调节探头100与所述拉压力计200之间的距离，以提高所述测试装置的适应性。

可选的，在本实施例中，所述连接杆370的长度可调节，即连接杆370为伸缩杆。

具体为，所述连接杆370包括第一杆体和第二杆体，所述第二杆体一端敞口设置，所述第二杆体内设置有内螺纹结构，所述第一杆体的侧壁设置有外螺纹结构，所述第一杆体一端与所述探头100相邻，另一端伸入所述第二杆体内，所述内螺纹结构和所述外螺纹结构相连。通过旋拧第一杆体和/或第二杆体，调节所述连接杆370的长度。

在实际使用中，所述驱动电机310为伺服电机。

在本实施例中，伺服电机的速度可控，位置精度准确，应用在本实施例中的测试装置内时，能够提高拉压力计200的准确性。

在本实施例中，探头100呈筒状结构，包括筒体、连接板和连接螺母。筒体呈一端敞口的空心结构，连接板焊接于筒体的敞口端，连接螺母焊接于连接上。连接螺母与所述连接杆370相连。

本发明实施例提供的测试装置，使用时，首先，将基板410调整至水平状态，调整过程中，可以使用水平尺进行调节，即将水平尺放置于基板410上，观察水平尺的刻度，调节基板410角度，直至基板410水平。之后，将盛放有乳化炸药的烧杯放置于基板410上。将探头100插入乳化炸药内。探头100插入乳化炸药内后，开启伺服电机，伺服电机驱动丝杆320转动，进而带动连接于丝杆320上的滑块330滑动。在轴承350的作用下，丝杆320稳定转动。在滑轨340的作用下，滑块330稳定滑动。在伺服电气启动的同时，两个接近开关520同时启动，限制滑块330在两个接近开关520之间滑动。滑块330在滑动时，连接于滑块330上的安装座510带动拉压力计200滑动，进而带动通过连接杆370连接于拉压力计200测量端的探头100移动，探头100开始向乳化炸药外移动，此时，乳化炸药给予探头100一个阻力，这个阻力也即乳化炸药的黏附力。通过比较不同乳化炸药黏附力的大小可以判断各乳化炸药黏附性能的优劣。

本发明另一实施例还提供了一种测试方法，用于上述实施例中所述的乳化炸药粘附能力测试装置，其中，所述测试方法包括以下步骤：

将基板410调整至水平；

将盛放有乳化炸药的容器放置于基板410上；

将探头100插入盛有乳化炸药的容器内并停留；

启动驱动机构300，将探头100由盛放有乳化炸药的容器内抽出；

读取拉压力计200的示数。

在本实施例中，使用时，首先将基板410调整至水平状态，以避免在抽拉探头100时产生除竖直方向以外的力而影响测量结果；当将基板410调整至水平后，将盛放有乳化炸药的容器放置于基板410上；容器放置稳定后，通过驱动机构300使探头100下滑，以使得探头100能够插入盛放有乳化炸药的容器内；将探头100插入盛放有乳化炸药的容器内后，需停留一定时间，使得乳化炸药能够黏附在探头100上，停留时间可根据实际情况确认，如10分钟，30分钟，60分钟等。当确认乳化炸药已经黏附于探头100上后，启动驱动机构300，驱动机构300将探头100由盛放有乳化炸药的容器内抽出；此时，拉压力计200上显示的便是乳化炸药的粘附力（探头100的自身重力可以在测试前进行去皮，也可以在后续计算中减去探头100的自身重力，当然，在测试不同乳化炸药黏附力时，为排除干扰因素，多使用同一个探头100，这种情况下无需考虑探头100自身重力对结构的干扰）操作人员读取拉压力计200上的示数即可。通过比较不同乳化炸药黏附力的大小，便能够判断不同乳化炸药黏附性能的优劣。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种乳化炸药黏附能力测试装置，用于测试乳化炸药的黏附能力，其特征在于，所述乳化炸药黏附能力测试装置包括：探头（100）、拉压力计（200）和驱动机构（300）；

所述驱动机构（300）与所述拉压力计（200）相连，所述拉压力计（200）的测量端与所述探头（100）相连，所述探头（100）用于插入所述乳化炸药内；

所述驱动机构（300）通过驱动所述拉压力计（200）将所述探头（100）由所述乳化炸药内抽出，所述拉压力计（200）用于测量所述探头（100）被抽出时受到的阻力。

2.根据权利要求1所述的乳化炸药黏附能力测试装置，其特征在于，所述驱动机构（300）包括驱动电机（310）、丝杆（320）和滑块（330）；

所述驱动电机（310）的输出轴与所述丝杆（320）相连，所述滑块（330）连接于所述丝杆（320）上，所述驱动电机（310）通过驱动所述丝杆（320）转动带动所述滑块（330）沿所述丝杆（320）的延伸方向移动；

所述拉压力计（200）连接于所述滑块（330）上。

3.根据权利要求2所述的乳化炸药黏附能力测试装置，其特征在于，所述驱动机构（300）还包括至少一条滑轨（340），所述滑轨（340）的延伸方向与所述丝杆（320）的延伸方向相同；

所述滑块（330）上设置有与所述滑轨（340）对应设置的连接结构，所述连接结构与所述滑轨（340）滑动连接。

4.根据权利要求3所述的乳化炸药黏附能力测试装置，其特征在于，所述驱动机构（300）还包括支撑结构；

所述支撑结构上设置有至少一个轴承（350），所述丝杆（320）设置于所述轴承（350）内。

5.根据权利要求4所述的乳化炸药黏附能力测试装置，其特征在于，所述支撑结构包括外壳（360）；所述外壳（360）内形成有容纳腔，所述外壳（360）包括相对设置的第一端（361）和第二端（362）；

所述滑轨（340）和所述丝杆（320）均设置于所述容纳腔内，所述驱动电机（310）连接于所述第一端（361），所述驱动电机（310）的输出轴伸入所述容纳腔内，并通过联轴器与所述丝杆（320）相连；

所述轴承（350）设置于所述容纳腔内，所述轴承（350）的外缘与所述容纳腔的内壁相连。

6.根据权利要求5所述的乳化炸药黏附能力测试装置，其特征在于，所述支撑结构还包括基板（410），所述乳化炸药黏附能力测试装置还包括容器；

所述外壳（360）呈筒形，所述第二端（362）与所述基板（410）相连，所述外壳（360）的轴线与所述基板（410）垂直；所述滑轨（340）的延伸方向和所述丝杆（320）的延伸方向与所述外壳（360）的轴线平行；

所述容器放置于所述基板（410）上，所述容器用于盛放所述乳化炸药。

7.根据权利要求4所述的乳化炸药黏附能力测试装置，其特征在于，还包括安装座（510）；

所述安装座（510）与所述滑块（330）相连，所述拉压力计（200）连接于所述安装座（510）上；

沿所述丝杆（320）的延伸方向间隔设置有两个接近开关（520），所述安装座（510）上设置有感应片（530），所述感应片（530）用于与所述接近开关（520）感应。

8.根据权利要求6所述的乳化炸药黏附能力测试装置，其特征在于，还包括固定件（420）；

所述固定件（420）包括相连的第一固定边和第二固定边，所述第一固定边和所述第二固定边之间的夹角为90°；

所述第一固定边与所述基板（410）相连，所述第二固定边与所述外壳（360）相连。

9.根据权利要求1所述的乳化炸药黏附能力测试装置，其特征在于，还包括连接杆（370），所述连接杆（370）一端与所述探头（100）相连，另一端与所述拉压力计（200）相连。

10.一种测试方法，其特征在于，用于权利要求1至9任意一项所述的乳化炸药黏附能力测试装置，所述测试方法包括以下步骤：

将基板（410）调整至水平；

将盛放有乳化炸药的容器放置于基板（410）上；

将探头（100）插入盛有乳化炸药的容器内并停留；

启动驱动机构（300），将探头（100）由盛放有乳化炸药的容器内抽出；

读取拉压力计（200）示数。

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