CN205038180U - 一种用于氧弹的充氧和放气装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及分析仪器技术领域，尤其涉及一种用于氧弹的充氧和放气装置，包括：共同形成空腔的缸体和缸盖；可轴向滑动地设于空腔内的活塞，其将空腔沿轴向依次分隔成由活塞与缸盖形成的第一腔室、由活塞与缸体和缸盖共同形成的第二腔室以及由活塞与缸体形成的第三腔室，活塞设有轴向通孔，轴向通孔包括台阶孔和用于容纳氧弹头的容纳孔，台阶孔的最大直径孔与第一腔室连通；与第一腔室连通的第一气孔以及与第二腔室连通的第二气孔。该装置只需通过一个活塞与一个缸体的配合即可实现对氧弹进行充氧和放气，且只需要设置两个气孔，因而仅通过设置两个气阀就可实现其自动化控制。该装置结构简单，安装方便，使用可靠，生产成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及分析仪器技术领域，尤其涉及一种用于氧弹的充氧和放气装置。
背景技术
量热仪是用于测定各种固态、液态可燃物质的热值的仪器，通常由外筒、内筒和氧弹等基本组件组成，通过可燃物质在氧弹内的燃烧而对其热值进行测量。
向氧弹内充入氧气和在可燃物质燃烧结束后放出氧弹内的气体是量热仪试验操作的两个必须过程。一般需要向氧弹内充入压力为3MPa的氧气，而燃烧完毕后氧弹内的气体包含了酸和粉尘，因此，对氧弹的充氧和放气装置有较高的要求。
目前，广泛采用的是通过充氧与放气分开设计的两个装置分别实现氧弹的充氧和放气过程，只有少数装置能够同时实现充氧与放气。如图1所示，现有的充氧与放气装置利用两个活塞与两个缸体的配合来实现对氧弹的充氧与放气，其包括下缸体、上缸体、缸盖、设于上缸体和下缸体形成的空腔内的大活塞以及设于上缸体和缸盖形成的空腔内的小活塞，其中，大活塞设有轴向通孔，轴向通孔包括台阶孔和容纳孔，小活塞上设有轴向贯穿的顶杆，顶杆插入大活塞的轴向通孔内，小活塞与上缸体之间设有弹簧。使用时，将氧弹头套入大活塞的容纳孔中，并通过密封圈密封，此时，氧弹内的气压不高于大气压，设于氧弹头处的逆止阀自然下落开启，氧气气源由第一气孔充入大活塞与上缸体形成的腔室内，并推动大活塞下行，直至大活塞压住氧弹头，此时大活塞能够阻止逆止阀被充进氧弹里的氧气的压力顶上去而关闭，从而保证充氧的顺利进行。当充氧完毕后，关闭第一气孔，并由第三气孔向大活塞与下缸体形成的腔室内充入氧气气源，由此推动大活塞上行，使得逆止阀能够被氧弹内氧气的压力作用顶上去而关闭，充氧结束。当氧弹内反应结束后，需要排出氧弹内的气体时，由第二气孔向小活塞与缸盖形成的腔室内充入氧气气源，由此推动小活塞下行，同时带动顶杆向下运动，直至将逆止阀压落，逆止阀开启，氧弹内的气体由第一气孔排出。排气完毕后，关闭第二气孔，小活塞在弹簧的作用下上行，使得顶杆离开逆止阀，排气结束。
上述充氧和放气装置结构复杂，工作过程中易发生故障，不易维修。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是解决现有氧弹的充氧和放气装置结构复杂、易发生故障的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于氧弹的充氧和放气装置，包括：缸体和缸盖，二者共同形成空腔；活塞，活塞可轴向滑动地设于空腔内，并将空腔沿轴向依次分隔成由活塞与缸盖形成的第一腔室、由活塞与缸体和缸盖共同形成的第二腔室以及由活塞与缸体形成的第三腔室，活塞设有轴向通孔，轴向通孔包括台阶孔和用于容纳氧弹头的容纳孔，台阶孔的最大直径孔与第一腔室连通；第一气孔，第一气孔与第一腔室连通；以及第二气孔，第二气孔与第二腔室连通。
根据本实用新型，还包括：推动活塞沿由缸体指向缸盖的方向滑动的驱动件。
根据本实用新型，驱动件为设于第三腔室内的弹簧，弹簧的一端抵靠缸体的内壁，且另一端抵靠活塞。
根据本实用新型，第一气孔设于缸盖或活塞上。
根据本实用新型，第二气孔设于缸盖、活塞或缸体上。
根据本实用新型，缸盖与缸体通过螺钉连接。
根据本实用新型，缸盖与缸体之间设有密封件。
根据本实用新型，容纳孔的内壁上沿其周向设有密封件。
根据本实用新型，活塞与缸盖的接触面以及活塞与缸体的接触面上均设有密封件。
根据本实用新型，密封件为密封圈。
(三)有益效果
本实用新型的上述技术方案具有如下优点：
(1)本实用新型的用于氧弹的充氧和放气装置只需通过一个活塞与一个缸体的配合即可实现对氧弹进行充氧和放气，且只需要设置两个气孔，因而仅通过设置两个气阀就可实现其自动化控制。该装置结构简单，安装方便，使用可靠，生产成本低。
(2)本实用新型的用于氧弹的充氧与放气装置的弹簧在其工作过程中不与气体接触，避免了高压氧气和氧弹内部的含酸及粉尘的气体对弹簧的腐蚀，能够保证其工作的可靠性，延长其使用寿命。
附图说明
图1是现有的用于氧弹的充氧和放气装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例的用于氧弹的充氧和放气装置的结构示意图。
图1中：1：氧弹；2：逆止阀；1011：下缸体；1012：上缸体；102：缸盖；1031：大活塞；1032：小活塞；105：轴向通孔；106：弹簧；107：顶杆；108：密封圈；A：第一气孔；B：第二气孔；C：第三气孔；
图2中：201：缸体；202：缸盖；203：活塞；2041：第一腔室；2042：第二腔室；2043：第三腔室；205：轴向通孔；2051：台阶孔；2052：容纳孔；206：弹簧；207：螺钉；2081、2082、2083、2084：密封件；A：第一气孔；B：第二气孔。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，现有的用于氧弹的充氧和放气装置，包括：下缸体1011、上缸体1012、缸盖102、设于上缸体1012和下缸体1011形成的空腔内的大活塞1031以及设于上缸体1012和缸盖102形成的空腔内的小活塞1032，其中，大活塞1031设有轴向通孔105，轴向通孔105包括台阶孔和容纳孔，小活塞1032上设有轴向贯穿小活塞1032的顶杆107，顶杆107插入大活塞1031的轴向通孔105内，小活塞1032与上缸体1012之间设有弹簧106。使用时，将氧弹1的氧弹头套入大活塞1031的容纳孔中，并通过密封圈108密封，此时，氧弹1内的气压不高于大气压，设于氧弹头处的逆止阀2自然下落开启，氧气气源由第一气孔A充入大活塞1031与上缸体1012形成的腔室内，并推动大活塞1031下行，直至大活塞1031压住氧弹头，此时大活塞1031能够阻止逆止阀2被充进氧弹1里的氧气的压力顶上去而关闭，从而保证充氧的顺利进行。当充氧完毕后，关闭第一气孔A，并由第三气孔C向大活塞1031与下缸体1011形成的腔室内充入氧气气源，由此推动大活塞1031上行，使得逆止阀2能够被氧弹1内氧气的压力作用顶上去而关闭，充氧结束。当氧弹1内反应结束后，需要排出氧弹1内的气体时，由第二气孔B向小活塞1032与缸盖102形成的腔室内充入氧气气源，由此推动小活塞1032下行，同时带动顶杆107向下运动，直至将逆止阀2压落，逆止阀2开启，氧弹1内的气体由第一气孔A排出。排气完毕后，关闭第二气孔B，小活塞1032在弹簧106的作用下上行，使得顶杆107离开逆止阀2，排气结束。该装置结构复杂，工作过程中易发生故障，不易维修，且该装置中的弹簧106直接与氧气气源及氧弹1内反应后的含酸及粉尘的气体接触，容易被腐蚀。
如图2所示，本实用新型的用于氧弹的充氧和放气装置的一种实施例，其包括：缸体201、缸盖202、活塞203、第一气孔A和第二气孔B。其中，缸体201和缸盖202共同形成空腔，活塞203可轴向滑动地设于空腔内，并将空腔沿轴向依次分隔成第一腔室2041、第二腔室2042和第三腔室2043，第一腔室2041由活塞203与缸盖202形成；第二腔室2042由活塞203与缸体201和缸盖202共同形成；第三腔室2043由活塞203与缸体201形成。换言之，活塞203可沿空腔的轴向上下滑动，从而改变第一腔室2041、第二腔室2042和第三腔室2043的体积大小，当活塞203位于最上端的位置时，活塞203可以与缸盖202贴合而使得第一腔室2041和第二腔室2042的体积均为零，当然，此时活塞203也可以不与缸盖202贴合而使得第一腔室2041和第二腔室2042的体积不为零。活塞203设有轴向通孔205，轴向通孔205包括台阶孔2051和容纳孔2052，容纳孔2052用于容纳氧弹头。其中，台阶孔2051为至少两级台阶孔，其中的多个孔的孔径沿由缸盖202指向缸体201的方向依次减小，其中的最大直径孔与第一腔室2041连通，其中的最小直径孔与容纳孔2052连通。在本实施例中，台阶孔2051为三级台阶孔，其多个孔的孔径由上至下依次减小，其中的最大直径孔位于最上端且与第一腔室2041连通，其中的最小直径孔位于最下端且与容纳孔2052连通。第一气孔A与第一腔室2041连通，第二气孔B与第二腔室2042连通。需要说明的是，本文中的“上”、“下”是指本实用新型的用于氧弹的充氧和放气装置如图2所示的、按常规放置时的位向。
本实施例的上述用于氧弹的充氧和放气装置在使用时，可将其放置于氧弹的上方，并将氧弹头套入活塞203的容纳孔2052内。当氧弹内未充入氧气时，氧弹内的压力不高于大气压，设于氧弹头处的逆止阀自然落下开启，活塞203的轴向通孔205与氧弹内部连通，此时，可由第一气孔A向氧弹内充入氧气。氧气由第一气孔A进入第一腔室2041，经过台阶孔2051时对台阶孔2051的肩部产生作用力，从而推动活塞203向下滑动，直至活塞203压住氧弹头，此时活塞203能够阻止氧弹内的逆止阀被充进氧弹内的氧气的压力作用顶上去而关闭，从而保证充氧过程的顺利进行。当氧弹内反应结束后，需要排出其中的气体时，则由第二气孔B向第二腔室2042内充入氧气，从而推动活塞203向下滑动，直至活塞203压住氧弹头，将逆止阀压落，此时逆止阀开启，氧弹内的气体通过活塞203的轴向通孔205由第一气孔A排出。由此，仅通过一个活塞203与一个缸体201的配合即实现了对氧弹进行充氧和放气，且只需要设置两个气孔，因而仅通过设置两个气阀就可实现其自动化控制。该装置结构简单，安装方便，使用可靠，生产成本低。
进一步，在本实施例中，还设有推动活塞203沿由缸体201指向缸盖202的方向滑动的驱动件，即驱动件用于推动活塞203上行。当充氧完毕后，停止由第一气孔A向第一腔室2041内充入氧气，活塞203在驱动件的作用下向上滑动，活塞203离开氧弹头，使得逆止阀在氧弹内氧气的压力作用下被顶上去而关闭，以保证氧弹的封闭性。在本实施例中，驱动件为设于第三腔室2043内的弹簧206，弹簧206的一端抵靠缸体201的内壁，弹簧206的另一端抵靠活塞203。弹簧206不与氧气或者氧弹内反应完后的气体直接接触，不会被腐蚀，能够保证其工作的可靠性，延长其使用寿命。需要说明的是，本实用新型的驱动件并不局限于本实施例的弹簧206，也可以通过设置与第三腔室连通的第三气孔，并由第三气孔向第三腔室内充入氧气来实现推动活塞向上滑动。
进一步，在本实施例中，第一气孔A设于缸盖202或活塞203上均可，第二气孔B设于缸盖202、活塞203或缸体201上均可。设计方便，结构简单。
进一步，本实施例的缸盖202与缸体201可拆卸地连接在一起。在本实施例中，缸盖202与缸体201通过螺钉207连接。
进一步，在本实施例中，缸盖202与缸体201之间设有密封件2081；容纳孔2052的内壁上沿其周向设有密封件2082，用于在将氧弹头套进容纳孔2052后对其进行轴向密封；活塞203与缸盖202的接触面上设有密封件2083；活塞203与缸体201的接触面上设有密封件2084。由此保证充氧与放气过程的密封性，防止氧气泄漏造成浪费，避免氧弹内的含酸及粉尘的气体泄漏造成污染。在本实施例中，密封件2081、密封件2082、密封件2083以及密封件2084均采用密封圈。
综上所示，本实施例的用于氧弹的充氧和放气装置只需通过一个活塞203与一个缸体201的配合即可实现对氧弹进行充氧和放气，且只需要设置两个气孔，因而仅通过设置两个气阀就可实现其自动化控制。该装置结构简单，安装方便，使用可靠，生产成本低。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于氧弹的充氧和放气装置，其特征在于，包括：
缸体(201)和缸盖(202)，二者共同形成空腔；
活塞(203)，所述活塞(203)可轴向滑动地设于所述空腔内，并将所述空腔沿所述轴向依次分隔成由所述活塞(203)与所述缸盖(202)形成的第一腔室(2041)、由所述活塞(203)与所述缸体(201)和所述缸盖(202)共同形成的第二腔室(2042)以及由所述活塞(203)与所述缸体(201)形成的第三腔室(2043)，所述活塞(203)设有轴向通孔(205)，所述轴向通孔(205)包括台阶孔(2051)和用于容纳氧弹头的容纳孔(2052)，所述台阶孔(2051)的最大直径孔与所述第一腔室(2041)连通；
第一气孔(A)，所述第一气孔(A)与所述第一腔室(2041)连通；以及
第二气孔(B)，所述第二气孔(B)与所述第二腔室(2042)连通。
2.根据权利要求1所述的用于氧弹的充氧和放气装置，其特征在于，还包括：
推动所述活塞(203)沿由所述缸体(201)指向所述缸盖(202)的方向滑动的驱动件。
3.根据权利要求2所述的用于氧弹的充氧和放气装置，其特征在于，
所述驱动件为设于所述第三腔室(2043)内的弹簧(206)，所述弹簧(206)的一端抵靠所述缸体(201)的内壁，且另一端抵靠所述活塞(203)。
4.根据权利要求1所述的用于氧弹的充氧和放气装置，其特征在于，
所述第一气孔(A)设于所述缸盖(202)或所述活塞(203)上。
5.根据权利要求1所述的用于氧弹的充氧和放气装置，其特征在于，
所述第二气孔(B)设于所述缸盖(202)、所述活塞(203)或所述缸体(201)上。
6.根据权利要求1所述的用于氧弹的充氧和放气装置，其特征在于，
所述缸盖(202)与所述缸体(201)通过螺钉(207)连接。
7.根据权利要求1所述的用于氧弹的充氧和放气装置，其特征在于，
所述缸盖(202)与所述缸体(201)之间设有密封件。
8.根据权利要求1所述的用于氧弹的充氧和放气装置，其特征在于，
所述容纳孔(2052)的内壁上沿其周向设有密封件。
9.根据权利要求1所述的用于氧弹的充氧和放气装置，其特征在于，
所述活塞(203)与所述缸盖(202)的接触面以及所述活塞(203)与所述缸体(201)的接触面上均设有密封件。
10.根据权利要求7-9中任意一项所述的用于氧弹的充氧和放气装置，其特征在于，
所述密封件为密封圈。
Priority Applications (1)
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| CN201520636519.9U CN205038180U (zh) | 2015-08-21 | 2015-08-21 | 一种用于氧弹的充氧和放气装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| CN107917826A (zh) * | 2016-10-09 | 2018-04-17 | 李进 | 保护气取样装置和取样方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20160217 Effective date of abandoning: 20171124 |
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| AV01 | Patent right actively abandoned |