CN204286744U - 一种笔帽和端盖空气流通检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于笔类产品检测技术领域，涉及一种笔帽和端盖空气流通检测装置。该检测装置包括气泵、流量控制阀、流量计、压力计、快速转接口和弹性管，通过将气泵产生的一定压力空气通过进气口（1）进入分流罐(2)，从分流罐（2）处分流，其中一个方向连接分流阀(3)，本实用新型首次将分流式分配流量和内置阻尼缓冲系统融合，针对流量控制阀的流量特性，提出了一种笔帽和端盖空气流通检测装置，具有气泵适用性广，可让气泵按额定功率工作、噪音污染小、测试灵敏度高、脉动性小、能保护压力传感器不超压和可持续长时间检测等优点，可用于笔帽和端盖的空气流通项目检测。

Description

一种笔帽和端盖空气流通检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种笔帽和端盖空气流通检测装置，属于笔类产品检测技术领域，可用于笔帽和端盖的空气流通项目的检测。

背景技术

呼吸道异物是耳鼻咽喉科常见急重症，已成为儿童意外死亡主要原因之一。由于儿童呼吸道较窄小，吸入异物后危险性极大，应立即手术取出，必要时需经气管切口取出，无效者更需开胸取出异物。通常3岁内以植物性异物较多，3-5岁的幼儿发生支气管异物较多。由于儿童常有吸吮手指的习惯，入学后笔便自然地成了代替物，无形中增加了吸入的危险，5-12岁学龄儿童发生笔等文具类异物较多。

由于笔帽和端盖都可能从笔上掉落，如果儿童无意中吸入了笔帽或端盖，就可能卡在喉咙或支气管里。如果吸入的笔帽或端盖不能保持足够的空气流通量，就会造成窒息的危险。虽说我们应该阻止儿童吮吸、咀嚼笔或禁止把笔放在嘴里。然而现实中，不论我们怎样的阻止，年纪小，不完全懂事的儿童还是会继续这样做。当然避免发生吸入笔帽或端盖危险的最好方法就是使笔不带笔帽或端盖。然而，如果笔帽或端盖不可缺少的话，就必须对笔的笔帽或端盖的安全性提出要求。只有满足足够的通气量，才能为抢救赢得时间。

为了减少书写和记号工具的笔帽和端盖窒息危险要求，直至14岁孩子在正常使用或可预见使用这类工具的安全。多个标准制定组织也制定了相应的安全标准，比如我国的GB 21027-2007《学生用品的安全通用要求》和 GB/T 24110-2009《进出口笔类产品笔帽和端盖安全要求及测试方法》、ISO 11540-2014《Writing and marking instruments. Specification for caps to reduce the risk of asphyxiation》、英国的BS 7272-1:2008《Writing and marking instruments. Specification for caps to reduce the risk of asphyxiation》和BS 7272-2:2008《Writing and marking instruments. Part 2:Specification for end closures to reduce the risk of asphyxiation》、韩国的KS G2639-1998《Caps for Writing and Marking Instruments Intended for Use by Children Up to 14 Years of Age - Safety Requirements》、日本的JIS S6060-1996《Caps for writing and marking instruments intended for use by children up to 14 years of age - Safety requirements》和台湾的CNS 15442-2011《14岁以下儿童用书写和记号工具的笔帽-安全要求》等，其中BS 7272-1:2008和 BS 7272-2:2008这两个英国标准学会制定的标准是目前较为完整和先进的标准，我们国家和其他标准制定组织在编写和修订笔帽和端盖的安全标准基本都参考这两个标准而来。因此，各标准之间的要求和测试方法一致，对仪器的原理以及精度要求也一致。

笔帽和端盖空气流通测试的原理是将需要测试的笔帽或端盖被完全插入到一个直径适合、空气流通、两端有压力差的弹性管中测试笔帽的最小空气流通量。现行的指标要求为当压力差为1.33 kPa时的最小空气流通量为8 L/min。

由于在GB 21027-2007《学生用品的安全通用要求》中只是对笔帽设置了指标要求，项目名称也为笔帽空气流通，所以现有的仪器设备也只是针对笔帽的空气流通测试，一般称为笔帽空气流通测试仪。英国标准BS 7272-2:2008是关于端盖的安全要求，并且我国在修订相关标准时也准备增加对端盖的要求，所以如果能够设计一种即可笔帽也可对端盖进行空气流通测试的仪器，就显得十分必要了。

对于笔帽空气流通测试仪来说，不同仪器厂家也都进行了有益的尝试。比如上海锡为科学仪器有限公司的LXI-B型的笔帽测试仪和东莞铭禹电子科技有限公司MY-1858笔帽空气流通测定仪采用了1MPa以下的气体经第一次减压，把气体压力降到0.2MPa以下，再经过第二次减压把压力控制在40kPa左右进入流量计进行笔帽空气流量测试的方案。东莞华科东尼仪器有限公司的HTP-001型的笔帽空气流通测定仪和东莞市恒宇仪器有限公司的HY-301和HY-301B笔帽空气流通测试仪，则采用了将一定压力的气体送入检测仪后，直接通过调节流量控制阀得到所需压力的方案。东莞市恒宇仪器有限公司的最新款HY-301B笔帽空气流通仪，虽说配置了触摸屏的人机界面，但还是没有改变空气流通的方案。江苏省出入境检验检疫局的笔类文具产品安全性能综合测试仪也采用了压缩空气作为气源再两级降压调压的方案。

以上几种方案的共性在于都只采用空气压缩机产生的压缩空气作为气源，限制了其他类型气泵在该仪器上的使用。由于空气压缩机噪声的低频突出，传播距离远，噪声声级高，污染范围大，运转时产生的强烈噪声会影响检测人员的身心健康和情绪。特别是某些噪声的频率与人的内脏器官固有频率相接近易引起共振，易使人产生头晕，恶心，心律过速及高血压等症状。因此，对于需要长时间进行空气流通项目检测的检测人员来说，如果能够选择噪声污染较小或者静音的气泵与检测仪配套就显得非常重要了。

以上几种方案的共性还在于空气从压缩机贮气罐起，经减压阀第一次降压，再经降压调压，后依次流经流量控制阀，流量计和压力计，直至从弹性管出，空气都只在一个方向的管道内流通。由于整个空气流通线路只有一个出气方向，并且只通过缩小流量控制阀的通气面积来控制流量和调节弹性管内压力，此时流量控制阀的流量特性对流量控制的影响非常显著。如果不熟悉流量控制阀的流量特性，调节流量时就可能发生压力和流量的跳跃上升或陡然下降等情况，只要流量控制阀的微小调整都会使得压力和流量跳跃。其次当弹性管出口堵住时，会造成仪器内部微压传感器因超压损坏，对仪器的使用者来说风险很大。如果能够在流量控制阀前，增加一个空气流通的分流渠道，不仅能让流量控制阀调节弹性管内压力时的变动幅度变小，不产生跳跃现象，让压力调节更容易，而且还能保护微压传感器。

迄今为止，尚未见到采用分流式分配流量和缓冲设计，并可以使用不同类型气泵作为供气设备，检测时弹性管内压力调节简单稳定的笔帽和端盖空气流通检测装置的报道。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种分流式笔帽和端盖空气流通检测装置。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种笔帽和端盖空气流通检测装置，包括气泵、流量控制阀、流量计、压力计、快速转接口和弹性管；其特征在于：包括分流阀，将气泵产生的一定压力空气进行两个方向的分流，其中一个方向连接分流阀，分流阀跟大气相通，另一方向依次连接流量控制阀、流量计、压力计、快速转接口和弹性管。

一种笔帽和端盖空气流通检测装置，其特征在于：还包括三接口分流罐，其中一个接口与气泵连接，其余两个接口分别连接分流阀和流量控制阀。

一种笔帽和端盖空气流通检测装置，其特征在于：还包括缓冲罐，连接在流量控制阀后，与分流罐和流量控制阀组成一个阻尼缓冲系统用于降低空气流通时的脉动性。

一种笔帽和端盖空气流通检测装置，其特征在于：还包括过滤器，用于在流量计前将杂质过滤和降低空气脉动性。

一种笔帽和端盖空气流通检测装置，其特征在于：分流阀比流量控制阀的开度大。

附图说明

图1是本实用新型装置的空气流通示意图；

其中：1、气泵；2、分流罐；3、分流阀；4、流量控制阀；5、缓冲罐；6、过滤器；7、流量计；8、压力计；9、弹性管。

图2是本实用新型的实施例1的示意图；

其中：1、与气泵连接的进气口；2、分流罐；3、分流阀；4、分流阀排气口；5、流量控制阀；6、缓冲罐；7、过滤器；8、流量计传感器；9、流量计显示器；10、压力计传感器；11、压力计显示器；12、快速转接头；13、弹性管。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图对实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。本实用新型的基本思想是融合分流式的分配流量和内置缓冲系统实现笔帽和端盖空气流通项目检测时弹性管内压力调节简单稳定，不产生跳跃现象，并且流量读数波动小。

实施例1，

 针对笔帽和端盖空气流通项目检测的笔帽和端盖空气流通检测装置，包括气泵、分流罐2、分流阀3、流量控制阀5、缓冲罐6、过滤器7、流量计（8,9）、压力计（10,11）、快速转接口12和弹性管13，其中气泵采用森森集团股份有限公司的额定流量为250 L/min，型号为HG-120-C旋涡式空气泵，分流阀3采用温州球豹阀门有限公司的1/4球阀、分流罐2采用温州万丰检测设备有限公司容积为1000ml的三接口不锈钢罐、流量控制阀5采用盐城市翔天阀门有限公司的公称通径DN8mm的微量调节阀、缓冲罐6采用温州万丰检测设备有限公司容积为300ml的两接口不锈钢缓冲罐、过滤器7采用温州市利歌流体系统有限公司Y型UPVC透明过滤器、流量计（8,9）采用丹东东华测控有限公司QZL-50B型气体质量流量计、压力计（10,11）采用北京港北中天科技有限公司GB-3000N压力传感器和显示器、快速转接头12采用诸暨市佳浩机械配件厂的快速接头和弹性管13采用温州万丰检测设备有限公司不同内径的120mm长的弹性管。当气泵连接的进气接口1、进气后与分流罐2连接，从分流罐2处分流，其中一个方向连接分流阀3，并从排气口4直接向大气排气，另一方向连接流量控制阀5,流量控制阀5后增加缓冲罐6和过滤器7，可以进一步降低空气的脉动性和滤除杂质，后连接流量计传感器8，流量计传感器8与流量计显示器9通过信号线连接，接着连接压力计传感器10，压力计传感器10与压力计显示器11通过信号线连接，后依次连接快速转接口12和弹性管13，最后排向大气。

具体测试步骤：先检查分流阀3是否已经处于最大流量状态和流量控制阀5是否处于关闭状态，确认后，再将气泵与进气接口1连接。此步骤不仅能保证气泵按额定功率工作，还能在气泵的压力过大时保护压力计传感器10不损坏。打开气泵电源供气，并将流量控制阀5打开一点，让少许空气流通，再打开笔帽和端盖空气流通检测装置电源，并预热十分钟。

根据笔帽或端盖的尺寸选择相应的弹性管13，将弹性管13套到快速转接头12上并固定紧，将弹性管13折两次并用夹子夹紧后，调节流量控制阀5使得弹性管13内压力差到1.33 kPa，测试初始漏气的流量。

将笔帽或端盖插入所选尺寸的弹性管13，调整流量控制阀5，同时查看压力计（10,11）的读数大小，并与1.33 kPa比较。如果流量控制阀5调到最大了还是小于1.33kPa，调小分流阀流量2，让更多流量从流量控制阀5方向流通，直到压力计显示器11读数稍微大于1.33 kPa，比如在1.34～1.40之间，然后再调小流量控制阀5，直到压力差为1.33 kPa。然后读取一分钟内的流量计显示器9处的最大和最小瞬时流量读数，取两者平均值后减去初始的漏气流量，并以修约间隔0.2 L/min修约，所得数据即为所需流量。

Claims (5)

1.一种笔帽和端盖空气流通检测装置，包括气泵、流量控制阀、流量计、压力计、快速转接口和弹性管；其特征在于：还包括分流阀，将气泵产生的一定压力空气进行两个方向的分流，其中一个方向连接分流阀，分流阀跟大气相通，另一方向依次连接流量控制阀、流量计、压力计、快速转接口和弹性管。

2.根据权利要求1所述的一种笔帽和端盖空气流通检测装置，其特征在于：还包括三接口分流罐，其中一个接口与气泵连接，其余两个接口分别连接分流阀和流量控制阀。

3.根据权利要求1所述的一种笔帽和端盖空气流通检测装置，其特征在于：还包括缓冲罐，连接在流量控制阀后，与分流罐和流量控制阀组成一个阻尼缓冲系统用于降低空气流通时的脉动性。

4.根据权利要求1所述的一种笔帽和端盖空气流通检测装置，其特征在于：分流阀比流量控制阀的开度大。

5.根据权利要求1所述的一种笔帽和端盖空气流通检测装置，其特征在于：还包括过滤器，连接与流量计前，用于在流量计前将杂质过滤和降低空气脉动性。