CN115792087A - 一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及氧指数测定技术领域，具体为一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置，包括：驱动机座以及固定安装于驱动机座表面的燃烧舱机构和气流混合机构，驱动机座的表面嵌入安装有旋转驱动组件，气流混合机构包括壳体、驱动轴以及位于壳体内部的活塞导盘和导气组件。本发明中，通过设置主动进气结构，在旋转驱动组件的驱动下，驱动轴带动活塞导盘在导气组件表面旋转运动形成泵送结构从两侧进气孔分别引入氮气于氧气，并由气体输送动能推动第一导流组件转动进一步混合气体进入燃烧室内部参与燃烧试验，保证氧氮混合气流中氧气浓度均匀，提高试验结果的精确性。

Description

一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置

技术领域

本发明涉及氧指数测定技术领域，具体为一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置。

背景技术

氧指数（OI）是指在规定的条件下，材料在氧氮混合气流中进行有焰燃烧所需的最低氧浓度。以氧所占的体积百分数的数值来表示。氧指数高表示材料不易燃烧，氧指数低表示材料容易燃烧。材料在氧氮混合气流中进行有焰燃烧所需的最低氧浓度，以氧气所占总气体的体积百分数的数值表示；材料的氧指数测试通常是将样品放置在玻璃罩内，用点火器点燃样品，使其在玻璃罩内燃烧；与之相应地，需要将点火器的火焰伸入至玻璃罩内，点火器一般包括燃气瓶、金属管以及火焰喷嘴，金属管一端通过一底座与燃气瓶连接、另一端连接火焰喷嘴，且可任意调整金属管的形状，以便根据样品的尺寸，改变火焰喷嘴进入玻璃罩的角度，从而调整火焰喷嘴的火焰位置，方便点燃样品。

实验的影响因素较多，氧浓度控制和纯度因素对于试验中聚氨酯泡沫氧指数测定结构具有至关重要的影响，显然，氧浓度的提高有利于试样的燃烧，反之，则不利于试样的燃烧。为此，氧浓度的控制及气体系统接头应定期校验，通常将试验用氧气、氮气的纯度的配比混合不均导致氧浓度变化，试验结果有一定误差，混合熵值越低，误差越大而现有的氧氮混合方式主要通过两者的直接输送由两者进行被动混合，造成混合气中氧气浓度不均，另外在燃烧室内，燃烧废气无法及时排出亦会导致燃烧室内混合气的浓度误差，存在一定缺陷。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置，来解决目前存在的丹阳混合气浓度控制不均导致试验误差的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置，包括：驱动机座以及固定安装于驱动机座表面的燃烧舱机构和气流混合机构，所述驱动机座的表面嵌入安装有旋转驱动组件，所述气流混合机构包括壳体、驱动轴以及位于壳体内部的活塞导盘和导气组件，所述驱动轴的底端与旋转驱动组件的输出端固定连接且转动安装于壳体的内侧，所述壳体的内部设有混合腔和泵送腔，所述壳体的表面设有呈对称布置的两个进气孔且两个进气孔与泵送腔的内侧相连通，所述混合腔的顶面嵌入安装有静阀盘，所述活塞导盘固定套接于驱动轴的表面且顶面与静阀盘的底面滑动抵接，所述导气组件包括转动安装于混合腔内部的导盘以及与导盘顶面转动连接的转盘，所述活塞导盘的内侧滑动套接有活塞导筒，所述活塞导筒的底端活动安装有套接于转盘的表面的球头连接座，所述活塞导盘的顶面、活塞导筒和球头连接座以及转盘的内侧开设有一一对应并相互连通的导孔，所述导盘的表面开设有若干导气条槽和通孔，所述导气条槽和通孔一一对应且导气条槽的一端与通孔相连通，所述驱动轴的表面固定套接有位于混合腔的内侧的曝气盘；

所述燃烧舱机构包括驱动马达、进气导盒、燃烧室和排气导盒，所述燃烧室的两端设有格栅分隔板并通过格栅分隔板分别与进气导盒和排气导盒的内腔相连通，所述进气导盒和排气导盒的表面分别设有进气管端和导出盘管，所述进气导盒和排气导盒的内侧分别转动安装有第一导流组件和第二导流组件，所述进气导盒和排气导盒的内侧均固定安装有轴承套座，且两个轴承套座分别套接于第一导流组件和第二导流组件的外侧。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：两个所述进气孔分别连通有氮气和氧气的输送管路，所述混合腔的表面设有与进气管端一端相连通的气管。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体的表面固定安装有控制盒，所述控制盒的内侧设有电动推杆，所述电动推杆的输出端固定来凝结有联动导杆，所述联动导杆的底端转动安装有与导盘表面活动连接的联动耳，所述导盘的两侧设有与泵送腔内壁连接的转销，两个所述转销位于同一直线上且与联动耳的布置方向相互垂直。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述静阀盘的表面开设有两个圆弧状且位于活塞导盘顶面导孔上方的通槽，且两个所述通槽分别与两个进气孔的端部相连通，两个通槽呈对称布置且圆心角均为90度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动轴的表面开设有若干位于泵送腔内侧的导入孔，所述驱动轴的内侧设有空腔，所述曝气盘的表面设有若干曝气孔，且曝气孔通过驱动轴内部空腔与导入孔相连通。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导气条槽和通孔的数量与活塞导盘的数量相同，所述导气条槽和通孔呈圆周方向分布于导盘的表面。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述燃烧室表面设有密封门，所述格栅分隔板为金属网格栅板结构且表面设有若干密集分布的网孔。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一导流组件和第二导流组件的结构相同均包括转轴以及转动套接于转轴表面的均流扇盘和导流盘，所述第二导流组件的底端与驱动马达的输出端固定连接。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过设置主动进气结构，在旋转驱动组件的驱动下，驱动轴带动活塞导盘在导气组件表面旋转运动形成泵送结构从两侧进气孔分别引入氮气于氧气，使混合气在泵送腔和混合腔内部经过一系列机械运动进行主动混合提高混合气熵值并通过进气导盒内部后由气体输送动能推动第一导流组件转动进一步混合气体进入燃烧室内部参与燃烧试验，保证氧氮混合气流中氧气浓度均匀，提高试验结果的精确性。

2.本发明中，通过第一导流组件在导气组件的表面转动进行斜盘式活塞泵送，由控制盒内部电动推杆控制驱动导气组件的倾角变化，实现氧氮混合气的泵送压力和推送速率变化，进行燃烧室通入混合气流量控制进而调节压力，调节试验因素提高该聚氨酯泡沫氧指数测定结构的实用性。

3.本发明中，通过在燃烧舱机构内部加装第二导流组件结构，由驱动马达驱动第二导流组件进行旋转运动，使聚氨酯泡沫燃烧废气通过第二导流组件快速导出避免热流废气上升与进入的氧氮混合气混合导致内部气体纯度变化影响试验结果。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的燃烧舱机构截面结构示意图；

图3为本发明一个实施例的气流混合机构结构示意图；

图4为本发明一个实施例的第二导流组件结构示意图；

图5为本发明一个实施例的壳体和控制盒截面结构示意图；

图6为本发明一个实施例的进气孔、混合腔和泵送腔截面结构示意图；

图7为本发明一个实施例的驱动轴、活塞导盘和导气组件安装结构示意图；

图8为本发明一个实施例的活塞导盘和静阀盘结构示意图；

图9为本发明一个实施例的导气组件分解结构示意图。

附图标记：

100、驱动机座；110、旋转驱动组件；

200、燃烧舱机构；210、驱动马达；220、进气导盒；230、燃烧室；240、排气导盒；250、第一导流组件；260、第二导流组件；270、轴承套座；221、进气管端；231、格栅分隔板；241、导出盘管；261、转轴；262、均流扇盘；263、导流盘；

300、气流混合机构；310、壳体；320、驱动轴；330、控制盒；340、曝气盘；350、活塞导盘；360、导气组件；311、进气孔；312、混合腔；313、泵送腔；314、静阀盘；321、导入孔；331、电动推杆；332、联动导杆；333、联动耳；351、活塞导筒；352、球头连接座；361、转盘；362、导盘；364、通孔；363、导气条槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置。

结合图1-图9所示，本发明提供的一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置，包括：驱动机座100以及固定安装于驱动机座100表面的燃烧舱机构200和气流混合机构300，驱动机座100的表面嵌入安装有旋转驱动组件110，气流混合机构300包括壳体310、驱动轴320以及位于壳体310内部的活塞导盘350和导气组件360，驱动轴320的底端与旋转驱动组件110的输出端固定连接且转动安装于壳体310的内侧，壳体310的内部设有混合腔312和泵送腔313，壳体310的表面设有呈对称布置的两个进气孔311且两个进气孔311与泵送腔313的内侧相连通，混合腔312的顶面嵌入安装有静阀盘314，活塞导盘350固定套接于驱动轴320的表面且顶面与静阀盘314的底面滑动抵接，导气组件360包括转动安装于混合腔312内部的导盘362以及与导盘362顶面转动连接的转盘361，活塞导盘350的内侧滑动套接有活塞导筒351，活塞导筒351的底端活动安装有套接于转盘361的表面的球头连接座352，活塞导盘350的顶面、活塞导筒351和球头连接座352以及转盘361的内侧开设有一一对应并相互连通的导孔，导盘362的表面开设有若干导气条槽363和通孔364，导气条槽363和通孔364一一对应且导气条槽363的一端与通孔364相连通，驱动轴320的表面固定套接有位于混合腔312的内侧的曝气盘340；燃烧舱机构200包括驱动马达210、进气导盒220、燃烧室230和排气导盒240，燃烧室230的两端设有格栅分隔板231并通过格栅分隔板231分别与进气导盒220和排气导盒240的内腔相连通，进气导盒220和排气导盒240的表面分别设有进气管端221和导出盘管241，进气导盒220和排气导盒240的内侧分别转动安装有第一导流组件250和第二导流组件260，进气导盒220和排气导盒240的内侧均固定安装有轴承套座270，且两个轴承套座270分别套接于第一导流组件250和第二导流组件260的外侧。

在该实施例中，两个进气孔311分别连通有氮气和氧气的输送管路，混合腔312的表面设有与进气管端221一端相连通的气管，实现氮气和氧气的分别进气便于控制氧气浓度，并进行混合气的导通。

在该实施例中，壳体310的表面固定安装有控制盒330，控制盒330的内侧设有电动推杆331，电动推杆331的输出端固定来凝结有联动导杆332，联动导杆332的底端转动安装有与导盘362表面活动连接的联动耳333，导盘362的两侧设有与泵送腔313内壁连接的转销，两个转销位于同一直线上且与联动耳333的布置方向相互垂直。

具体的，在活塞导盘350和导气组件360工作过程中，可通过电动推杆331驱动联动耳333上下牵引导盘362沿转销表面偏转调节导气组件360倾角，使球头连接座352的往复运动幅度范围变化，即球头连接座352内部容腔的变化范围改变，实现氧氮混合气的泵送压力和推送速率变化，进行燃烧室通入混合气流量控制进而调节泵送压力。

在该实施例中，静阀盘314的表面开设有两个圆弧状且位于活塞导盘350顶面导孔上方的通槽，且两个通槽分别与两个进气孔311的端部相连通，两个通槽呈对称布置且圆心角均为90度。

具体的，在活塞导盘350转动中活塞导盘350表面导孔间歇与两个通槽进行连通，通槽呈对称布置且圆心角均为90度保证活塞导盘350表面通孔与两个通槽连通周期相同且等于导孔的封闭周期，进行两侧氮气和氧气的均匀进气。

在该实施例中，驱动轴320的表面开设有若干位于泵送腔313内侧的导入孔321，驱动轴320的内侧设有空腔，曝气盘340的表面设有若干曝气孔，曝气孔通过驱动轴320内部空腔与导入孔321相连通。

具体的，在导入孔321的导流作用下将混合腔312内部气流输送通过曝气盘340进行离心曝散，使混合气流在曝气盘340的曝散作用下在混合腔312内部进一步混合充分，避免氧气浓度不均的现象。

在该实施例中，导气条槽363和通孔364的数量与活塞导盘350的数量相同，导气条槽363和通孔364呈圆周方向分布于导盘362的表面。

具体的，球头连接座352底端通过与导盘362表面导气条槽363和通孔364处于接合或非接合状态，从而在活塞导筒351伸长时内部负压仅通过静阀盘314引入外部气流，在活塞导筒351缩短时内部正压仅通过通孔364排放气流，实现气流的单向输送。

在该实施例中，燃烧室230表面设有密封门，格栅分隔板231为金属网格栅板结构且表面设有若干密集分布的网孔。

具体的，利用燃烧室230表面密封门的开启放入待检测聚氨酯泡沫并在测试中仅通过上下格栅分隔板231表面孔洞进行气流输送。

在该实施例中，第一导流组件250和第二导流组件260的结构相同均包括转轴261以及转动套接于转轴261表面的均流扇盘262和导流盘263，第二导流组件260的底端与驱动马达210的输出端固定连接。

具体的，气流运动进入进气导盒220后利用气流动能推动第一导流组件250旋转运动，第一导流组件250的旋转运动反向作用于气流，利用机械运动再次实现气流的搅动混合，在驱动马达210驱动作用下第二导流组件260进行旋转运动，使聚氨酯泡沫燃烧废气通过第二导流组件260快速导出避免热流废气上升与进入的氧氮混合气混合导致内部气体纯度变化影响试验结果。

本发明的工作原理及使用流程：

在使用该聚氨酯泡沫氧指数测定装置首先连通进气孔311与氮气和氧气输送控制管路，由氧指数测定控制终端调节氮气和氧气输送流量进行测试，在测试中通过旋转驱动组件110带动驱动轴320转动，在活塞导盘350相对静阀盘314和导气组件360转动中，通过第一导流组件250与斜向第二导流组件260表面的运动连接，在活塞导盘350转动过程中表面活塞导筒351在旋转中进行往复运动，当活塞导筒351运动至静阀盘314通槽处活塞导筒351达到最大伸长量内部容腔达到最大同时通过静阀盘314表面通槽引入进气孔311一端气流进入活塞导盘350内部，同时球头连接座352底端通过与导盘362表面导气条槽363和通孔364处于非接合状态，从而在活塞导筒351伸长时内部负压仅通过静阀盘314引入外部气流，随着活塞导筒351的转动活塞导筒351顶面通孔转动至静阀盘314表面抵接闭合，同时活塞导筒351受倾斜导气组件360的作用缩短使内部气体通过球头连接座352压出与导气条槽363表面连通，提留通过通孔364流出至混合腔312的内侧，重复连续转动重复以上运动，使气流远远不断经由进气孔311、活塞导盘350和导气组件360导入混合腔312的内部进行初步混合通过导入孔321进入驱动轴320内部，在曝气盘340的转动下从曝气盘340表面离心导出在混合腔312的内部进一步混合并经过进气管端221导入进气导盒220内部，在活塞导盘350和导气组件360工作过程中，可通过电动推杆331驱动调节导气组件360倾角，使球头连接座352的往复运动幅度范围变化，即球头连接座352内部容腔的变化范围改变，实现氧氮混合气的泵送压力和推送速率变化，进行燃烧室通入混合气流量控制进而调节泵送压力；

气流进入第一导流组件250后，由气流运动动能推动第一导流组件250旋转运动，第一导流组件250的旋转运动反向作用于气流，利用机械运动再次实现气流的搅动混合，混合气流经过格栅分隔板231导入燃烧室230内部参与聚氨酯泡沫燃烧反应，测定聚氨酯泡沫氧指数，在驱动马达210驱动作用下第二导流组件260进行旋转运动，使聚氨酯泡沫燃烧废气通过第二导流组件260快速导出避免热流废气上升与进入的氧氮混合气混合导致内部气体纯度变化影响试验结果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置，其特征在于，包括：驱动机座（100）以及固定安装于驱动机座（100）表面的燃烧舱机构（200）和气流混合机构（300），所述驱动机座（100）的表面嵌入安装有旋转驱动组件（110），所述气流混合机构（300）包括壳体（310）、驱动轴（320）以及位于壳体（310）内部的活塞导盘（350）和导气组件（360），所述驱动轴（320）的底端与旋转驱动组件（110）的输出端固定连接且转动安装于壳体（310）的内侧，所述壳体（310）的内部设有混合腔（312）和泵送腔（313），所述壳体（310）的表面设有呈对称布置的两个进气孔（311）且两个进气孔（311）与泵送腔（313）的内侧相连通，所述混合腔（312）的顶面嵌入安装有静阀盘（314），所述活塞导盘（350）固定套接于驱动轴（320）的表面且顶面与静阀盘（314）的底面滑动抵接，所述导气组件（360）包括转动安装于混合腔（312）内部的导盘（362）以及与导盘（362）顶面转动连接的转盘（361），所述活塞导盘（350）的内侧滑动套接有活塞导筒（351），所述活塞导筒（351）的底端活动安装有套接于转盘（361）的表面的球头连接座（352），所述活塞导盘（350）的顶面、活塞导筒（351）和球头连接座（352）以及转盘（361）的内侧开设有一一对应并相互连通的导孔，所述导盘（362）的表面开设有若干导气条槽（363）和通孔（364），所述导气条槽（363）和通孔（364）一一对应且导气条槽（363）的一端与通孔（364）相连通，所述驱动轴（320）的表面固定套接有位于混合腔（312）的内侧的曝气盘（340）；

所述燃烧舱机构（200）包括驱动马达（210）、进气导盒（220）、燃烧室（230）和排气导盒（240），所述燃烧室（230）的两端设有格栅分隔板（231）并通过格栅分隔板（231）分别与进气导盒（220）和排气导盒（240）的内腔相连通，所述进气导盒（220）和排气导盒（240）的表面分别设有进气管端（221）和导出盘管（241），所述进气导盒（220）和排气导盒（240）的内侧分别转动安装有第一导流组件（250）和第二导流组件（260），所述进气导盒（220）和排气导盒（240）的内侧均固定安装有轴承套座（270），且两个轴承套座（270）分别套接于第一导流组件（250）和第二导流组件（260）的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置，其特征在于，两个所述进气孔（311）分别连通有氮气和氧气的输送管路，所述混合腔（312）的表面设有与进气管端（221）一端相连通的气管。

3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置，其特征在于，所述壳体（310）的表面固定安装有控制盒（330），所述控制盒（330）的内侧设有电动推杆（331），所述电动推杆（331）的输出端固定来凝结有联动导杆（332），所述联动导杆（332）的底端转动安装有与导盘（362）表面活动连接的联动耳（333），所述导盘（362）的两侧设有与泵送腔（313）内壁连接的转销，两个所述转销位于同一直线上且与联动耳（333）的布置方向相互垂直。

4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置，其特征在于，所述静阀盘（314）的表面开设有两个圆弧状且位于活塞导盘（350）顶面导孔上方的通槽，且两个所述通槽分别与两个进气孔（311）的端部相连通，两个通槽呈对称布置且圆心角均为90度。

5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置，其特征在于，所述驱动轴（320）的表面开设有若干位于泵送腔（313）内侧的导入孔（321），所述驱动轴（320）的内侧设有空腔，所述曝气盘（340）的表面设有若干曝气孔，且曝气孔通过驱动轴（320）内部空腔与导入孔（321）相连通。

6.根据权利要求1所述的一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置，其特征在于，所述导气条槽（363）和通孔（364）的数量与活塞导盘（350）的数量相同，所述导气条槽（363）和通孔（364）呈圆周方向分布于导盘（362）的表面。

7.根据权利要求1所述的一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置，其特征在于，所述燃烧室（230）表面设有密封门，所述格栅分隔板（231）为金属网格栅板结构且表面设有若干密集分布的网孔。

8.根据权利要求1所述的一种聚氨酯泡沫氧指数测定装置，其特征在于，所述第一导流组件（250）和第二导流组件（260）的结构相同均包括转轴（261）以及转动套接于转轴（261）表面的均流扇盘（262）和导流盘（263），所述第二导流组件（260）的底端与驱动马达（210）的输出端固定连接。

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