一種用于氧彈的活塞式充氧排氣裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及分析儀器技術領域，尤其涉及一種用于氧彈的活塞式充氧排氣裝置。
【背景技術】
[0002]量熱儀是用于測定各種固態、液態可燃物質的熱值的儀器，通常由外筒、內筒和氧彈等基本組件組成，通過可燃物質在氧彈內的燃燒而對其熱值進行測量。
[0003]向氧彈內充入氧氣和在可燃物質燃燒結束后排出氧彈內的氣體是量熱儀試驗操作的兩個必須過程。一般需要向氧彈內充入壓力為3MPa的氧氣，而燃燒完畢后氧彈內的氣體包含了酸和粉塵，因此，對氧彈的充氧和排氣裝置有較高的要求。目前，廣泛采用的是通過充氧與排氣分開設計的兩個裝置分別實現氧彈的充氧和排氣過程，只有少數裝置能夠同時實現儀器控制自動充氧與排氣。
[0004]如圖1所示，現有的充氧與排氣裝置利用兩個活塞與兩個缸體的配合來實現對氧彈的充氧與排氣，其包括:下缸體1011、上缸體1012、缸蓋102、設于上缸體1012和下缸體1011形成的空腔內的大活塞1031以及設于上缸體1012和缸蓋102形成的空腔內的小活塞1032。其中，大活塞1031設有軸向通孔105，軸向通孔105包括臺階孔和容納孔，小活塞1032上設有軸向貫穿小活塞1032的頂桿107，頂桿107插入大活塞1031的軸向通孔105內，小活塞1032與上缸體1012之間設有彈簧106。下缸體1011上設有第一氣孔A和第三氣孔C，第一氣孔A與大活塞1031和上缸體1012形成的腔室連通，且第一氣孔A通過第一二通接頭1041與第一氣閥1091連通；第三氣孔C與大活塞1031和下缸體1011形成的腔室連通，且第三氣孔C通過第三二通接頭1043與第三氣閥1093連通。缸蓋102上設有第二氣孔B，第二氣孔B與小活塞1032和缸蓋102形成的腔室連通，且第二氣孔B通過第二二通接頭1042與第二氣閥1092連通。第一氣閥1091、第二氣閥1092和第三氣閥1093均為兩位三通閥。使用時，將氧彈I的氧彈頭掛在下缸體1011下方的氧彈掛口上，開啟第一氣閥1091，使第一氣孔A連通氧氣氣源，氧氣由第一氣孔A通入并推動大活塞1031下行，使得大活塞1031的容納孔套住氧彈I的氧彈頭，并通過密封圈108密封，此時，氧彈I內的氣壓不高于大氣壓，設于氧彈頭處的逆止閥2自然下落開啟，氧氣繼續由第一氣孔A充入大活塞1031與上缸體1012形成的腔室內，并推動大活塞1031繼續下行，直至大活塞1031壓住氧彈頭，此時大活塞1031能夠阻止逆止閥2被充進氧彈I里的氧氣的壓力頂上去而關閉，從而保證充氧的順利進行。當充氧完畢后，關閉第一氣閥1091，使第一氣孔A連通外界空氣，從而對大活塞1031和上缸體1012形成的腔室泄壓，同時開啟第三氣閥1093，使第三氣孔C連通氧氣氣源，由第三氣孔C向大活塞1031與下缸體1011形成的腔室內充入氧氣，并推動大活塞1031上行，從而脫離氧彈頭，使得逆止閥2能夠被氧彈I內氧氣的壓力作用頂上去而關閉，充氧結束，關閉第三氣閥1093，使第三氣孔C連通外界空氣，從而對大活塞1031與下缸體1011形成的腔室泄壓，直至大活塞1031兩端的氣壓達到平衡。當氧彈I內反應結束后，需要排出氧彈I內的氣體時，則開啟第二氣閥1092，使第二氣孔B連通氧氣氣源，由第二氣孔B向小活塞1032與缸蓋102形成的腔室內充入氧氣，由此推動小活塞1032下行，同時帶動頂桿107向下運動，直至頂桿107將逆止閥2壓落，逆止閥2開啟，氧彈I內的氣體由第一氣孔A經第一氣閥1091排出。排氣完畢后，關閉第二氣閥1092，使第二氣孔B連通外界空氣，從而對小活塞1032與缸蓋102形成的腔室泄壓，使得小活塞1032能夠在彈簧106的作用下上行，從而使頂桿107離開逆止閥2，排氣結束。
[0005]上述充氧和排氣裝置，通入氧彈I內的氧氣和從氧彈I內排出的含酸及粉塵的氣體均經由第一氣閥1091通入和排出，使得第一氣閥1091極易被腐蝕而損壞，且容易造成堵塞，從而影響氧氣的充入和氧彈內氣體排出。且該裝置結構復雜，工作過程中易發生故障，不易維修。
【發明內容】
[0006](一 )要解決的技術問題
[0007]本發明要解決的技術問題是解決現有氧彈的充氧和排氣裝置結構復雜、易發生故障，且氧氣和氧彈內的腐蝕性氣體經由同一氣閥通入和排出，導致氣閥容易被腐蝕而損壞的問題。
[0008]( 二)技術方案
[0009]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于氧彈的活塞式充氧排氣裝置，其特征在于，包括:缸體、活塞和三通接頭，缸體具有中通空腔，活塞可軸向滑動地設于中通空腔內，并將中通空腔沿軸向分隔成第一腔室和第二腔室，缸體上設有與第一腔室連通的第一氣孔；活塞設有軸向通孔，軸向通孔包括依次連通的第一容納孔、通氣孔和用于容納氧彈頭的第二容納孔，活塞設有第一容納孔的一端伸出缸體；三通接頭的一個接頭與第一容納孔連接并與通氣孔連通，其另外兩個接頭分別與進氣閥和排氣閥連通。
[0010]根據本發明，缸體上設有與第二腔室連通的第二氣孔。
[0011]根據本發明，還包括:第一二通接頭和第二二通接頭，第一二通接頭的一個接頭與第一氣孔連通，其另一個接頭與第一氣閥連通；第二二通接頭的一個接頭與第二氣孔連通，其另一個接頭與第二氣閥連通。
[0012]根據本發明，第一氣閥和第二氣閥均為兩位三通閥。
[0013]根據本發明，進氣閥和排氣閥均為兩位兩通閥。
[0014]根據本發明，活塞在通氣孔靠近第二容納孔的端部設有朝向第二容納孔的凸起。
[0015]根據本發明，缸體設有氧彈掛口，氧彈掛口位于活塞設有第二容納孔的一端的下方。
[0016]根據本發明，活塞與缸體的接觸面上設有密封件。
[0017]根據本發明，第二容納孔的內壁上沿其周向設有密封件。
[0018]根據本發明，密封件為密封圈。
[0019](三)有益效果
[0020]本發明的上述技術方案具有如下優點:
[0021](I)本發明的用于氧彈的活塞式充氧排氣裝置只需通過一個活塞與一個缸體的配合即可實現對氧彈進行充氧和排氣，結構簡單，安裝方便，使用可靠，生產成本低。且活塞內的通氣孔通過三通接頭同時與進氣閥和排氣閥連通，可使氧氣由進氣閥通入通氣孔內，進而通入氧彈內，而氧彈內部的含酸及粉塵的氣體則經通氣孔，由排氣閥排出，由此使得氧氣和氧彈內的氣體分別經由兩個不同的進氣閥和排氣閥通入和排出，從而避免了氧彈內的氣體對進氣閥的腐蝕和損壞，延長了其使用壽命。
[0022](2)本發明的用于氧彈的活塞式充氧排氣裝置通過向第一腔室和第二腔室內充入氧氣實現了活塞的軸向運動，而不需要采用彈簧，避免了高壓氧氣和氧彈內部的含酸及粉塵的氣體對彈簧的腐蝕造成彈簧失效，因此能夠保證工作的可靠性，延長使用壽命。
[0023](3)本發明的用于氧彈的活塞式充氧排氣裝置通過進氣閥、排氣閥、第一氣閥和第二氣閥可實現充氧和排氣的全自動化控制。
【附圖說明】
[0024]圖1是現有的用于氧彈的充氧和排氣裝置的結構示意圖；
[0025]圖2是本發明實施例的用于氧彈的活塞式充氧排氣裝置的結構示意圖。
[0026]圖1中:1:氧彈；2:逆止閥；1011:下缸體；1012:上缸體；102:缸蓋；1031:大活塞；1032:小活塞；1041:第一二通接頭；1042:第二二通接頭；1043:第三二通接頭；105:軸向通孔；106:彈簧；107:頂桿；108:密封圈；1091:第一氣閥；1092:第二氣閥；1093:第三氣閥；A:第一氣孔；B:第二氣孔；C:第三氣孔；
[0027]圖2中:1:氧彈；2:逆止閥；201:缸體；202:活塞；203:三通接頭；2041:第一容納孔；2042:通氣孔；2043:第二容納孔；2051:進氣閥；2052:排氣閥；2061:第一二通接頭；2062:第二二通接頭；2071:第一氣閥；2072:第二氣閥；208:凸起；209:氧彈掛口 ；2010:密封件；A2:第一氣孔；B2:第二氣孔。
【具體實施方式】
[0028]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0029]如圖2所示，本發明的用于氧彈的活塞式充氧排氣裝置的一種實施例，其包括:缸體201、活塞202和三通接頭203。其中，缸體201具有中通空腔，活塞202可軸向滑動地設于中通空腔內，并將中通空腔沿軸向分隔成第一腔室和第二腔室。換言之，活塞202的形狀被構造成與缸體201的中通空腔配合形成相互隔離且封閉的第一腔室和第二腔室的形狀，并且活塞202可沿中通空腔的軸向上下滑動，從而改變第一腔室和第二腔室的體積大小，當活塞202位于最上端的位置時，活塞202可以與缸體201的上端壁貼合而使得第一腔室體積為零(如圖2所示)，當然，活塞202也可以不與缸體201的上端壁貼合而使得第一腔室體積不為零。缸體201上設有與第一腔室連通的第一氣孔A2。活塞202設有軸向通孔，軸向通孔包括依次連通的第一容納孔2041、通氣孔2042和第二容納孔2043，第二容納孔2043用于容納氧彈頭，活塞202設有第一容納孔2041的一端伸出缸體201，并與三通接頭203連接。三通接頭203具有三個接頭，其中的一個接頭與第一容納孔2041連接并與通氣孔2042連通，其中的另外兩個接頭分別與進氣閥2051和排氣閥2052連通。換言之，通氣孔2042通過三通接頭203同時與進氣閥2051和排氣閥2052連通。在本實施例中，進氣閥2051和排氣閥2052均為二位二通閥。進氣閥2051連接氧氣氣源，排氣閥2052連接廢氣處理器，通過進氣閥2051和排氣閥20