[实用新型]一种自动充氧排气双功能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热值测量领域，尤其涉及一种用于氧弹自动充氧排气双功能装置。

背景技术

氧弹量热仪可用于测量固体或液体样品的热值，测量样品在一个密闭的容器(氧弹)中，充满氧气的环境里，燃烧所产生的热，测量的结果称燃烧值、热值、BTU等。而充氧和排气是氧弹量热仪试验操作的两个必要操作过程。所谓充氧就是将约3兆帕(约30个大气压)的氧气充进氧弹。排气就是燃烧完毕后将氧弹的废气释放(气体为含酸和粉尘的废气)。由于充氧和排气过程是高压含酸含粉尘的气体充放过程，所以对充氧排气装置有比较高的要求。

现有技术中大多数厂家的产品是采用充氧和排气分开设计成两个装置。设计一个带手动阀的充氧头或连接电磁阀的充氧头，仅仅有充氧功能。排气设计一般是纯手动装置。排气过程是拿一个带顶针的装置，去压氧弹头逆止阀，释放氧弹内的废气。还有一部分产品实现了自动充氧排气，但结构复杂，使用了3个以上的三通气阀，并且采用了弹簧等易腐蚀部件。在弹簧腐蚀后，将导致充氧或排气过程存在安全隐患，或者充氧和排气不能达到设定标准。

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现有技术中结构复杂，并带有弹簧等容易腐蚀部件的问题。

(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自动充氧排气双功能装置，其包括缸体，缸体内自上而下设置有排气活塞缸和充氧活塞缸；排气活塞缸内设置有排气活塞，充氧活塞缸内设置有充氧活塞；充氧活塞的活塞杆下端设置有与氧弹头连接的气嘴；

充氧活塞缸上设置有进氧口和排气口，排气活塞内设置有充放气通道；高压氧气自进氧口进入充氧活塞缸后，顶推着充氧活塞下行直至气嘴扣住氧弹头，高压氧气经充放气通道输入氧弹内；

排气活塞包括上方的活塞体和下方的顶杆；所述顶杆自上方穿过所述充氧活塞后伸入所述气嘴，用于顶推氧弹头上的逆止阀芯；排气活塞缸和充氧活塞缸相互连通，排气活塞缸上方设置有进出气口；

排气时，压缩气体自进出气口进入排气活塞缸内，在压缩空气作用下，排气活塞的活塞体顶推着所述充氧活塞同步下行，顶杆顶推开逆止阀芯，氧弹内的废气依次经排气活塞内的充放气通道、充氧活塞缸及排气口排出；

充氧活塞缸底部设置有进气口，压缩空气自进气口进入充氧活塞缸，顶推充氧活塞及排气活塞上行复位。

进一步，所述排气活塞缸上的所述进出气口通过管路与顶杆控制阀连接，所述顶杆控制阀为两位三通阀，两位三通阀还包括压缩气体接口和大气接口；通电时，进出气口经顶杆控制阀接通压缩气体，断电时，进出气口经顶杆控制阀与大气连通。

进一步，所述充氧活塞缸的所述进氧口通过管路与进气控制阀连接；排气口通过管路与排气控制阀连接；所述进气口通过管路与活塞控制阀连接。

进一步，所述进气控制阀、活塞控制阀和排气控制阀均为两位两通高压气阀。

进一步，所述进气控制阀与高压氧气产生装置连接；排气控制阀与废气收集装置连接；活塞控制阀与高压气体产生装置连接。

进一步，所述排气口设置在所述充氧活塞缸侧壁的中下部，排气时，充氧活塞的气嘴抵靠在氧弹头上，排气口位于充氧活塞的上方。

进一步，所述充气活塞内设置有容纳所述顶杆的通孔；所述排气活塞的活塞体与所述排气活塞缸之间设置有上密封圈；排气活塞的顶杆与所述充气活塞内所述通孔之间设置有下密封圈。

进一步，所述排气活塞内的所述充放气通道的上开口设置在上密封圈和下密封圈之间；充放气通道的下开口设置在所述顶杆下端。

进一步，所述充放气通道的上开口设置在所述排气活塞的活塞体侧面上。

进一步，所述缸体包括上缸体和下缸体，所述排气活塞缸设置在上缸体上；所述充氧活塞缸设置在下缸体上。

进一步，所述充氧活塞包括充氧活塞体和所述活塞杆，充氧活塞体与充氧活塞缸之间设置有密封圈，活塞杆与缸体之间也设置有密封圈。

进一步，所述缸体下方设置有氧弹挂置架，氧弹挂置架上设置有氧弹挂口。

一种采用上述自动充氧排气双功能装置对氧弹进行充氧/排气的方法，其具体步骤包括：

(1)充气时，开启进气控制阀，高压氧气进入充氧活塞缸内，推动充氧活塞下移，充氧活塞的活塞杆下端的气嘴扣住氧弹头，高压氧气经充放气通道进入氧弹；

(2)气压平衡后，关闭进气控制阀，开启排气控制阀，充氧活塞气缸泄压；氧弹的逆止阀芯受内部气压推动，封住氧弹头，充氧完成；后关闭排气控制阀；