CN204882284U - 卫生陶瓷抗龟裂试验装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卫生陶瓷抗龟裂试验装备，包括管路控制系统、气动系统、电控系统、设备硬件。其中管路控制系统包括独立进水、独立排水系统、独立储水系统、温度控制系统；气动系统包括过滤减压阀、提升气缸、摆动气缸、速度控制阀；电控系统包括控制器模块、电源模块、运动模块、显示模块、温度采集模块，加热制冷系统；设备硬件包括设备整体结构系统、满足实验需求的储水水箱、吊装系统。本实用新型将管路控制系统、气动系统、电控系统和设备硬件有机的连接起来，实现了试验装置的系统化和自动化控制，并且操作方便，测试精度高，测量误差小，工作效率高，适用范围广。

Description

卫生陶瓷抗龟裂试验装备

技术领域

本实用新型属于测试设备中机械制造技术领域，具体涉及一种卫生洁具研发、生产、检验和验收等相关单位对卫生陶瓷产品进行抗龟裂性能检测的装备。

背景技术

卫生陶瓷是指由粘土、长石和石英为主要原料，经混炼、成型、高温烧制而成，用于卫生设施的有釉陶瓷制品。卫生陶瓷的龟裂是指卫生陶瓷釉面上出现的细小裂纹。卫生陶瓷的抗龟裂性即依据GB6952《卫生陶瓷》中的相关要求来进行测试，根据实验后带釉的卫生陶瓷试样表面是否出现釉裂和坯裂情况来判定产品的抗龟裂性。该项指标评价的是卫生陶瓷产品在急冷急热等温度变化大的环境下产品釉面和坯体的好坏程度，是考核卫生陶瓷产品外观及材质的一项重要的指标。

抗龟裂试验是将卫生陶瓷产品在不同部位敲取面积不小于3200mm²、厚度不超过16㎜且一面有釉的三块无裂样块作为试验用试样，通过将试样浸入无水氯化钙和水质量相等的溶液中在(110±5)℃的温度下煮沸90min后，迅速取出试样并放入(2～3)℃的冰水中急冷5min的急冷急热过程，最终通过将试样带色墨水溶液中浸泡来查裂。如果卫生陶瓷产品的试样上有任何釉裂和开裂，则说明该卫生陶瓷产品烧成过程中存在缺陷，消费者在使用过程中产品容易出现釉裂甚至坯体开裂。

GB6952《卫生陶瓷》国家标准中仅对卫生陶瓷抗龟裂性试验装置的试验温度和时间做出规定，但对如何实现整个试验过程，如何实现自动化控制未做出规定，概括起来存在：

1、如何实现稳定的提供煮沸温度；

2、如何实现稳定的冷水温度；

3、如何实现试验过程的全自动化控制；

4、如何实现试验过程中煮沸温度、冷却温度以及各环节时间的保持及实时显示；

5、如何将煮沸、冷却、浸泡合理的连接为一体；

6、如何实现试验样品箱与煮沸、冷却、浸泡箱之间动作的配合。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种卫生陶瓷抗龟裂试验装备，实现了试验装置的系统化和自动化控制，并且操作方便，测试精度高，测量误差小，工作效率高，适用范围广。

本实用新型的技术方案是：一种卫生陶瓷抗龟裂试验装备，其特征是包括管路系统、气动系统、电控系统和设备硬件四部分，所述管路控制系统的进水由主路进水口进水，经两个三通接头分三支路通过第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀分别给冷水箱、热水箱、墨水箱进水，当各支路进水至液位警戒线时通过第一溢流口、第二溢流口、第三溢流口溢流，各溢流支路通过各自三通接头连接至第一排水端、第二排水端、第三排水端排出，各水箱排水分别通过第一排水口、第二排水口、第三排水口，再经第一球阀、第二球阀、第三球阀，最终由第一排水端、第二排水端、第三排水端排出；

所述气动系统主路进气由过滤减压阀分三路分别进入第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀，其中第四电磁阀和第六电磁阀支路连接至第一速度控制阀和调节控制摆缸，第五电磁阀连接至第二速度控制阀用来调节控制提升气缸；

所述设备硬件中冷水箱、热水箱铆装于机架上，墨水箱通过其底座与机架铆装，电控系统、气动系统内置于机架右侧，液晶触摸屏之后；

所检卫生陶瓷试样置于吊篮上，通过挂钩与提升气缸连接，由电缸牵引，与摆缸配合完成试验流程。

本实用新型将管路系统、气动系统、电控系统和设备硬件系统有机的联接起来，实现了试验装备的系统化和自动化控制。

管路系统，第一，提供满足试验要求的三种试验用水；第二，独立控制的进排水系统；

电控系统，解决对温度、位移信号等数据的采集、处理和显示问题。

气动系统，执行在电控系统控制下的被测样品的提升吊装以及试验水箱的适时打开和关闭。

设备硬件，提供整体的设备构造及试验平台。

本实用新型一方面能够满足GB6952《卫生陶瓷》国家标准规定的抗龟裂试验技术要求，另一方面能够通过一系列设计独特装置和自动化控制系统科学合理的实现GB6952《卫生陶瓷》国家标准中明示或描述的抗龟裂试验装置技术参数，使其操作方便，测试精度高，测量误差小，实现自动控制，符合GB6952《卫生陶瓷》国家标准的要求。

附图说明

图1-1是卫生陶瓷抗龟裂试验装备正视图。

图1-2是卫生陶瓷抗龟裂试验装备左视图。

图1-3是卫生陶瓷抗龟裂试验装备俯视图。

图2是卫生陶瓷抗龟裂试验装备管路原理图。

图3是卫生陶瓷抗龟裂试验装备气动系统图。

图4是卫生陶瓷抗龟裂试验装备电控系统图。

具体实施方式

本实用新型卫生陶瓷抗龟裂检测装备，包括管路控制系统、气动系统、电控系统、设备硬件四部分。

其中管路控制系统包括进水口19、第一电磁阀20、第二电磁阀21、第三电磁阀22、第一溢流口23、第二溢流口24、第三溢流口25、第一排水口26、第二排水口27、第三排水口28、第一球阀29、第二球阀30、第三球阀31、第一排水端32、第二排水端33、第三排水端34，如图2所示。

气动系统包括过滤减压阀35、第四电磁阀36、消音器38、第五电磁阀39、第一速度控制阀37、第二速度控制阀40、第六电磁阀41、摆缸9、提升气缸6，如图3所示。

电控系统包括控制器模块、电源模块、运动模块、显示模块、温度采集模块，加热制冷系统，如图4所示。传感器采集模块用于负责温度值的实时采集，所述电控系统中电源模块负责为整个试验机提供电源供应，控制器为可编程逻辑控制器PLC，负责为整个试验提供温度条件和运动过程的实现，控制器模块接收由温度采集模块所反馈的冷热水箱的温度情况，根据试验要求，确定加热和制冷系统的开关时间，保证整个试验过程都在标准要求的温度条件下进行。

当试验温度条件达到后，控制器通过控制直线电缸2实现水平方向的移动，控制气缸6实现垂直方向的移动，通过二者的组合运动实现了吊篮在平面内任一点的运动，触摸屏显示模块选用HMI液晶触摸屏10实现人机交互，可进行试验参数设定与观察试验进度，将吊篮的位置进行实时显示。加热器和空调是实现试验条件的必备执行器。

设备硬件包括换气扇1、机架3、摆臂4、加热管8、脚轮11、地脚12、铜盘管13、挂钩15、吊篮16、温度变送器18、照明灯管17。如图1-1、1-2、1-3所示。设备顶部换气扇1用于抽取设备内因热水箱7打开而产生的水蒸气.

试验流程如下：

一、当满足试验要求的各参数后，电缸2首先自动初始化定位；

二、电缸2的初始化定位完成后，摆缸9通过摆臂4的连接，打开热水箱7的箱盖；系统判断箱盖开启后，电缸2连接提升气缸6拖动装载试件的吊篮16至热水箱7上方定位点；提升气缸6伸出，放下吊篮16至热水箱内限位处；电缸2拖动提升气缸6外移至其收回定位点处，提升气缸6收回。电缸2拖动提升气缸6回初始化定位点；摆缸9使热水箱7箱盖关闭。试件在热水箱保持至设定的时间参数。

三、摆缸9打开热水箱7箱盖，电缸2拖动提升气缸6至热水箱7上方收回装载试件的吊篮16，运行至已经打开箱盖的冷水箱5上方，放下吊篮16，提升气缸6收回，随电缸2返回初始化定位点。试件在冷水箱5中保持至设定的时间参数。

四、摆缸9打开冷水箱5箱盖，电缸2拖动提升气缸6至冷水箱5上方收回装载试件的吊篮16；运行墨水箱14上方；提升气缸6伸出放下装载试件的吊篮16至墨水箱14中，浸泡至设定的时间参数，提升气缸6带动吊篮16收回。至此完成一次实验的循环。

工作过程：

试验人员首先将待测样品放入吊篮16中，在HMI液晶触摸屏10上设备好试验所需参数：温度、保持时间、次数等；

打开第一电磁阀20、第二电磁阀21、第三电磁阀22，进水至各液位线后关闭第一电磁阀20、第二电磁阀21、第三电磁阀22。在HMI液晶触摸屏10上启动加热系统，制冷系统直至达到设定的参数。

开始试验，摆缸9打开热水箱7箱盖，电缸2拖动提升气缸6至热水箱7上方，提升气缸6伸出放下吊篮16；提升气缸6收回，返回至初始点。摆缸9关闭热水箱7箱盖。

试件在热水箱中保持至设定的时间后，摆缸9打开热水箱7箱盖，电缸2拖动提升气缸6至热水箱7上方，提升气缸6伸出装取吊篮16，提升气缸6收回；电缸2拖动提升气缸6向冷水箱5上方运行。

电缸2运行到定位点的同时，摆缸9打开冷水箱5箱盖，与此同时摆缸5关闭热水箱7箱盖。电缸2继续运行至冷水箱5上方后，提升气缸6伸出放下吊篮16；提升气缸6收回，运行至初始定位点。摆缸9关闭冷水箱5箱盖。

试件在冷水箱5中保持至设定的时间后，摆缸9打开冷水箱5箱盖，电缸2拖动提升气缸6至冷水箱5上方。提升气缸6伸出装取吊篮16，提升气缸6收回。电缸2拖动提升气缸6至墨水箱14上方，提升气缸6伸出，将吊篮16浸泡在墨水箱14中至设定的时间，提升气缸6收回，此时试验完成，系统自动停止。

试验完成后，打开第一球阀29、第二球阀30、第三球阀31可分别排掉冷水箱5、热水箱7、墨水箱14中的试验液体。

Claims (1)

1.一种卫生陶瓷抗龟裂试验装备，其特征是包括管路控制系统、气动系统、电控系统、设备硬件四部分，

所述管路控制系统的进水由主路进水口(19)进水，经两个三通接头分三支路通过第一电磁阀(20)、第二电磁阀(21)、第三电磁阀(22)分别给冷水箱(5)、热水箱(7)、墨水箱(14)进水，当各支路进水至液位警戒线时通过第一溢流口(23)、第二溢流口(24)、第三溢流口(25)溢流，各溢流支路通过各自三通接头连接至第一排水端(32)、第二排水端(33)、第三排水端(34)排出，各水箱排水分别通过第一排水口(26)、第二排水口(27)、第三排水口(28)，再经第一球阀(29)、第二球阀(30)、第三球阀(31)，最终由第一排水端(32)、第二排水端(33)、第三排水端(34)排出；

所述气动系统主路进气由过滤减压阀(35)分三路分别进入第四电磁阀(36)、第五电磁阀(39)和第六电磁阀(41)，其中第四电磁阀(36)和第六电磁阀(41)支路连接至第一速度控制阀(37)和调节控制摆缸(9)，第五电磁阀(39)连接至第二速度控制阀(40)用来调节控制提升气缸(6)；

所述设备硬件中冷水箱(5)、热水箱(7)铆装于机架(3)上，墨水箱(14)通过其底座与机架(3)铆装，电控系统、气动系统内置于机架(3)右侧，液晶触摸屏(10)之后；

所检卫生陶瓷试样置于吊篮(16)上，通过挂钩(15)与提升气缸(6)连接，由电缸(2)牵引，与摆缸(9)配合完成试验流程。