本發(fā)明涉及一種復(fù)合絕緣子傘裙表面性能試驗(yàn)機(jī),特別是復(fù)合絕緣子傘裙表面覆冰試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù):
絕緣子是架空輸電線路的重要組成部分,用于電氣導(dǎo)體和設(shè)備的柔性或剛性支持并將導(dǎo)體和設(shè)備與地或其他導(dǎo)線和設(shè)備進(jìn)行絕緣隔離,因此,絕緣子的機(jī)械性能及電氣性能影響了輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。絕緣子覆冰是給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞的原因之一,嚴(yán)重覆冰會(huì)導(dǎo)致輸電線路絕緣子電氣性能急劇下降,從而導(dǎo)致閃絡(luò)故障的發(fā)生,甚至引起倒塔斷桿等事故。目前一些研究單位都是利用大型的人工氣候室來研究整個(gè)絕緣子串的覆冰情況,還沒有出現(xiàn)能夠比較系統(tǒng)的研究單個(gè)絕緣子傘裙表面覆冰的試驗(yàn)機(jī),而對(duì)于傘裙表面覆冰機(jī)理的試驗(yàn)研究,現(xiàn)有的人工氣候室不能達(dá)到試驗(yàn)精度的要求。因此需要設(shè)計(jì)處能夠模擬絕緣子在不同濕度、溫度的結(jié)冰環(huán)境的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,并記錄下結(jié)冰的動(dòng)態(tài)過程,以便后續(xù)研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供復(fù)合絕緣子傘裙表面覆冰試驗(yàn)機(jī),此實(shí)驗(yàn)機(jī)能夠用于研究復(fù)合絕緣子傘裙表面覆冰與周圍電場以及所處環(huán)境(溫度、濕度)等條件之間的關(guān)系,通過實(shí)驗(yàn)得到相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果,給復(fù)合絕緣子傘裙表面覆冰機(jī)理的理論研究提供試驗(yàn)依據(jù)。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出以下技術(shù)方案:復(fù)合絕緣子傘裙表面覆冰試驗(yàn)機(jī),其特征在于:它包括底座,所述底座的左端固定安裝有蓄水池,所述蓄水池通過管道與電磁控制閥相連,所述電磁控制閥還分別與箱體上的進(jìn)氣孔以及泵相連,泵的出口端連接泵管道;所述底座上固定安裝有箱體,所述蓄水池與箱體外壁上的水池進(jìn)水閥相連;所述底座的右端固定安裝有空氣壓縮機(jī),所述空氣壓縮機(jī)與冷凝管相連,冷凝管固定安裝在箱體的內(nèi)部;所述箱體內(nèi)部下表面的臺(tái)階上固定安裝有轉(zhuǎn)軸玻璃罩,所述轉(zhuǎn)軸玻璃罩的內(nèi)部安裝有用于調(diào)節(jié)待試驗(yàn)絕緣子傾斜角度的傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),在傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的末端安裝有用于夾持絕緣子的夾持機(jī)構(gòu),在夾持機(jī)構(gòu)側(cè)面的支架上安裝有用于定量注射液體的注射器裝置,所述注射器裝置安裝在注射器高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上,所述注射器裝置與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連,所述夾持機(jī)構(gòu)側(cè)面的支架還安裝有攝像裝置,所述夾持機(jī)構(gòu)內(nèi)部安裝有能夠產(chǎn)生電場的電場發(fā)生裝置。
所述箱體前部安裝有可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的透明箱門,前方下部安裝有系統(tǒng)控制及顯示裝置,箱蓋通過固定安裝在箱體的頂部;所述箱體的背部與空氣壓縮機(jī)相對(duì)應(yīng)的位置安裝有散熱窗;所述箱體采用雙層中空結(jié)構(gòu),在其內(nèi)層側(cè)壁上加工有多個(gè)箱體進(jìn)氣孔,在中空部分安裝有隔熱層,在隔熱層之間形成排氣通道;所述排氣通道一端與箱體進(jìn)氣孔相連,另一端與泵管道相連;在箱體內(nèi)部下表面上設(shè)置有回型排水槽,所述排水槽與蓄水池相連。
所述傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸底座,所述轉(zhuǎn)軸底座固定安裝在箱體的底板上,并位于轉(zhuǎn)軸玻璃罩的下方,所述轉(zhuǎn)軸底座的頂部安裝有轉(zhuǎn)軸固定塊,所述轉(zhuǎn)軸固定塊和轉(zhuǎn)軸底座內(nèi)部可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝有L型轉(zhuǎn)軸,所述L型轉(zhuǎn)軸的水平段上加工有用于軸向定位的轉(zhuǎn)軸定位臺(tái)階,所述轉(zhuǎn)軸底座的一端設(shè)置有刻度盤,所述L型轉(zhuǎn)軸的末端安裝有轉(zhuǎn)軸盤,在轉(zhuǎn)軸盤的輪緣設(shè)置有轉(zhuǎn)軸盤指針,所述轉(zhuǎn)軸盤指針與刻度盤相配合標(biāo)識(shí)L型轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度,在轉(zhuǎn)軸盤上加工有一圓形定位孔,所述定位孔上安裝有轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪,當(dāng)擰緊轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪,能夠阻止轉(zhuǎn)軸盤和轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述夾持機(jī)構(gòu)包括連接塊,所述連接塊固定安裝在傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的L型轉(zhuǎn)軸頂端,所述連接塊的頂部一側(cè)固定安裝有夾具定塊,在夾具定塊的另一端鉸接有夾具動(dòng)塊,所述夾具動(dòng)塊的另一邊通過緊固螺釘與夾具定塊可開合連接,并在其結(jié)合面處設(shè)置有夾具彈簧。
所述注射器裝置包括注射器裝置支架,所述注射器裝置支架的固定安裝在箱體小表面的臺(tái)階上,所述注射器裝置支架的內(nèi)側(cè)壁上安裝有攝像裝置,注射器通過注射器卡片固定在注射器固定塊的凹槽內(nèi),注射器活塞桿一端插入注射器內(nèi)部,另一端通過注射器活塞固定螺母壓緊在活塞移動(dòng)滑塊的凹槽內(nèi),注射器活塞桿會(huì)隨著活塞移動(dòng)滑塊而上下移動(dòng);活塞移動(dòng)滑塊上的第一V型面和注射器固定塊內(nèi)的第一配合V型面構(gòu)成滑動(dòng)配合,所述活塞移動(dòng)滑塊上的螺紋孔與一號(hào)螺桿構(gòu)成螺紋傳動(dòng)配合,所述一號(hào)螺桿穿過一號(hào)橫梁中的孔延伸而下到注射器固定塊上的孔內(nèi),兩個(gè)一號(hào)螺桿螺母分別位于一號(hào)橫梁上、下兩端,用于限制一號(hào)螺桿的豎直運(yùn)動(dòng),使一號(hào)螺桿只能轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述注射器活塞桿內(nèi)部采用空心結(jié)構(gòu),在其下端設(shè)有中空的圓臺(tái),在圓臺(tái)內(nèi)部安裝有活塞片,所述活塞片被活塞彈簧壓向上部臺(tái)肩處,活塞塊通過螺釘安裝在注射器活塞桿上,圓臺(tái)底部加工有圓孔,注射器活塞桿內(nèi)部的孔外結(jié)軟管;所述軟管固定在箱蓋的頂部,軟管的上端連接水管。
所述注射器高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)滑塊,所述移動(dòng)滑塊固定安裝在注射器固定塊的固定臺(tái)階處,移動(dòng)滑塊上的第二V型面和注射裝置支架內(nèi)的第二配合V型面相配合,使移動(dòng)滑塊只能在注射裝置支架內(nèi)的第二配合V型面內(nèi)上下滑動(dòng),所述移動(dòng)滑塊與二號(hào)螺桿配合處的圓弧面上加工有內(nèi)螺紋,并構(gòu)成螺紋傳動(dòng)配合,二號(hào)橫梁通過固定安裝在注射裝置支架的頂部,二號(hào)螺桿穿過二號(hào)橫梁中的孔延伸而下到注射裝置支架上的孔內(nèi),兩個(gè)二號(hào)螺桿螺母分別位于二號(hào)橫梁上下,用于限制二號(hào)螺桿在豎直方向上的運(yùn)動(dòng),使二號(hào)螺桿只能轉(zhuǎn)動(dòng);移動(dòng)滑塊和注射裝置支架前側(cè)分別裝有移動(dòng)滑塊刻度尺和支架刻度尺,兩個(gè)刻度尺相互配合,所述二號(hào)螺桿的頂端穿過箱蓋,并在其末端安裝有旋鈕,手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)二號(hào)螺桿,調(diào)節(jié)注射器裝置的注射器針尖到絕緣子傘裙表面的距離。
所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括鏈輪箱,所述鏈輪箱固定在箱蓋的頂部,所述鏈輪箱的頂部安裝有鏈輪箱蓋,在鏈輪箱蓋的頂部支撐安裝有電機(jī),所述電機(jī)的主軸與轉(zhuǎn)動(dòng)盤的轉(zhuǎn)軸相連傳遞扭矩,所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤安裝在鏈輪箱內(nèi)部,在轉(zhuǎn)動(dòng)盤的外圓周上固定有方形撞塊,所述方形撞塊與固定在輪盤上端面的撞針相配合,在輪盤上位于方形撞塊的下方設(shè)置有突出V塊,所述突出V塊與設(shè)置在鏈輪箱上的彈簧卡片配合,所述彈簧卡片前端的斜面與突出V塊相配合,所述輪盤的轉(zhuǎn)軸上還安裝有主鏈輪;所述主鏈輪通過鏈條與變速鏈輪構(gòu)成鏈傳動(dòng),所述變速鏈輪中心圓孔內(nèi)制有螺紋,并與一號(hào)螺桿外側(cè)的螺紋相配合,構(gòu)成螺旋傳動(dòng)配合,所述鏈條與變速機(jī)構(gòu)相連;所述變速機(jī)構(gòu)包括曲柄,所述曲柄的尾部通過轉(zhuǎn)軸安裝在鏈輪箱內(nèi),并能夠沿轉(zhuǎn)軸滑動(dòng),在曲柄中間兩軸上分別安裝有一活動(dòng)的小鏈輪,鏈條同時(shí)繞過兩個(gè)小鏈輪,并且曲柄通過曲柄彈簧與鏈輪箱內(nèi)壁相連;所述曲柄可繞其尾部的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄上的手柄,手柄可沿著鏈輪箱蓋上的弧形槽運(yùn)動(dòng),逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的同時(shí)向下按或向外拔,即可使鏈條在變速鏈輪的鏈輪之間變動(dòng)。
所述箱體內(nèi)部安裝有溫度傳感器和濕度傳感器,溫度、濕度傳感器分別與系統(tǒng)控制及顯示裝置相連,用于檢測(cè)箱體內(nèi)的溫度和濕度,反饋給控制及顯示裝置,然后利用控制及顯示裝置調(diào)控箱體內(nèi)的溫度和濕度;所述電磁控制閥連接控制及顯示裝置,通過控制及顯示裝置可以控制電磁控制閥,使泵可以單獨(dú)向箱體內(nèi)注入氣化的水汽,也可以單獨(dú)的向箱體內(nèi)注入空氣。
任意一項(xiàng)覆冰試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)方法,包括以下步驟:
步驟一:將復(fù)合絕緣子放入一定濃度的酸或堿溶液浸泡一段時(shí)間,以此來模擬不同區(qū)域條件下環(huán)境對(duì)絕緣子的腐蝕情況;或者對(duì)傘裙表面進(jìn)行人為的損壞,以此來模擬傘裙表面的損傷情況;然后將復(fù)合絕緣子切成段狀的,每一段包含一個(gè)傘裙和一小段芯棒,形成絕緣子試樣;
步驟二:打開軟管上的閥門,打開電機(jī),使電機(jī)主軸反轉(zhuǎn),此時(shí)在主鏈輪、鏈條、變速鏈輪的作用下,一號(hào)螺桿反轉(zhuǎn),活塞移動(dòng)滑塊帶動(dòng)注射器活塞桿向上運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)液頂開活塞片,進(jìn)入注射器內(nèi)部,待實(shí)驗(yàn)液充滿注射器后,關(guān)閉電機(jī);
步驟三:打開箱門,松開夾具上的緊固螺釘,在夾具彈簧的作用下,夾具定塊和夾具動(dòng)塊分離,將處理后的絕緣子試樣下端的芯棒安裝夾具定塊、夾具動(dòng)塊之間,擰緊緊固螺釘,即可夾緊絕緣子試樣;
步驟四:順時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪,根據(jù)實(shí)驗(yàn)所要求的絕緣子傘裙表面傾斜的角度,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸盤,通過轉(zhuǎn)軸盤指針和刻度盤設(shè)定傘裙表面傾斜的角度,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪,固定L型轉(zhuǎn)軸,防止其轉(zhuǎn)動(dòng);
步驟五:根據(jù)實(shí)驗(yàn)所要求的液滴到絕緣子傘裙表面的高度,旋轉(zhuǎn)二號(hào)螺桿上的螺母,通過移動(dòng)滑塊刻度尺和支架刻度尺的相對(duì)位置的刻度來設(shè)定實(shí)驗(yàn)要求的高度,關(guān)閉箱門;
步驟五:根據(jù)實(shí)驗(yàn)所要求的絕緣子傘裙表面覆冰的環(huán)境條件,通過系統(tǒng)控制及顯示裝置,設(shè)置箱體內(nèi)部的溫度;通過泵向箱體內(nèi)部注入實(shí)驗(yàn)要求的水汽或者酸堿水霧,實(shí)驗(yàn)前通過水池進(jìn)水閥向蓄水池加入實(shí)驗(yàn)所需的液體,模擬試驗(yàn)要求酸堿、濕度條件;
步驟六:根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求是否需要研究電場作用對(duì)復(fù)合絕緣子傘裙表面覆冰的影響,通過絕緣子試樣夾持裝置上產(chǎn)生電場的裝置,操作者可以根據(jù)模擬的條件,控制系統(tǒng)控制及顯示裝置,選擇加載一定值的電場或不加載電場;
步驟七:打開攝像裝置,記錄復(fù)合絕緣子傘裙表面覆冰的過程,同時(shí)也可以通過人眼觀察一些實(shí)驗(yàn)過程;
步驟八:打開電機(jī),使電機(jī)主軸正轉(zhuǎn),與主軸相連的轉(zhuǎn)動(dòng)盤邊緣的方形狀塊撞擊撞針,使輪盤在慣性力的作用下旋轉(zhuǎn)一周,待到輪盤上邊緣上的突出V塊轉(zhuǎn)到彈簧卡片時(shí),被彈簧卡片阻擋而停止轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤邊緣的方形狀塊轉(zhuǎn)動(dòng)一周后再次撞擊撞針,輪盤再次轉(zhuǎn)動(dòng)一周,以此實(shí)現(xiàn)輪盤及其主鏈輪的間歇式運(yùn)轉(zhuǎn);在主鏈輪、鏈條、變速鏈輪的作用下,一號(hào)螺桿正轉(zhuǎn),活塞移動(dòng)滑塊帶動(dòng)注射器活塞桿向下運(yùn)動(dòng)做間歇式的運(yùn)動(dòng),使液滴等體積的從注射器針尖滴到絕緣子傘裙表面。
本發(fā)明有如下有益效果:
當(dāng)需要對(duì)復(fù)合絕緣子傘裙表面進(jìn)行覆冰試驗(yàn)時(shí),首先將絕緣子切割成段,每一段的傘裙下有一段芯棒,夾具夾持芯棒來固定絕緣子試樣,經(jīng)一定濃度的酸、堿溶液浸泡或?qū)ζ浔砻孢M(jìn)行加工處理后安裝在試驗(yàn)機(jī)上,在絕緣子夾具和轉(zhuǎn)軸部分內(nèi)部加載電場,控制試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)控制及顯示裝置,調(diào)節(jié)至實(shí)驗(yàn)所要求的溫度、濕度、電場等條件,打開電機(jī),注射器中的液滴,也可在注射其中加入不同液體,如酸性、堿性,會(huì)慢慢的一滴滴的滴到絕緣子傘裙表面,由于箱內(nèi)的低溫條件,落在處理?xiàng)l件不同的絕緣子表面,結(jié)冰的情況也不同,可通過攝像裝置記錄結(jié)冰的動(dòng)態(tài)過程。
可通過控制曲柄上的手柄,使鏈條工作在不同半徑的變速鏈輪上,在主鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的情況下,變速鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)會(huì)發(fā)生變化,與之螺紋連接的一號(hào)螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)也相應(yīng)變化,從而影響活塞移動(dòng)滑塊及活塞下降的距離,以控制每滴液滴的大??;也可通過控制電機(jī)的速度來控制液滴滴落的速度。整個(gè)試驗(yàn)機(jī)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)不存在互相干涉的情況。待該試驗(yàn)機(jī)完成試驗(yàn)后,觀察絕緣子傘裙表面覆冰過程的記錄,并分別將不同實(shí)驗(yàn)條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,以此來探究現(xiàn)實(shí)工況下各種因素對(duì)絕緣子傘裙表面覆冰的影響。
上述試驗(yàn)機(jī)包括底座,底座的左端固定安裝有蓄水池,蓄水池通過管道與電磁控制閥相連,同時(shí)電磁控制閥還分別與箱體上的進(jìn)氣孔以及泵相連,泵的出口端連接泵管道;箱體通過螺釘固定安裝在底座上,蓄水池上有一管道與箱體上的水池進(jìn)水閥相連;底座的右端通過螺釘安裝有空氣壓縮機(jī),空氣壓縮機(jī)通過管道和冷凝管相連,冷凝管固定安裝在箱體上,箱體后部空氣壓縮機(jī)處安裝有散熱窗;通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以向箱體內(nèi)部不停地注入水汽或者空氣,以保證試驗(yàn)所需要的濕度條件,同時(shí)也可不斷地給箱體內(nèi)部制冷,以保證試驗(yàn)所需要的溫度條件。
上述箱體前部安裝有可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的透明箱門,前方下部安裝有系統(tǒng)控制及顯示裝置,箱蓋通過螺釘固定安裝在箱體的頂部;通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以在觀測(cè)箱體內(nèi)部情況的同時(shí),方便的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)所需要的條件。
上述箱體內(nèi)表面開有許多圓形的箱體進(jìn)氣孔,用于向箱體內(nèi)部注入水汽或者空氣;箱體內(nèi)部下表面上制有回型排水槽,排水槽通過管道與蓄水池相連,可將內(nèi)部使用完的水排回到蓄水池;箱體內(nèi)部下表面上的臺(tái)階上通過螺釘固定安裝有一轉(zhuǎn)軸玻璃罩,以防止過冷卻水滴落在轉(zhuǎn)軸玻璃罩下方的轉(zhuǎn)動(dòng)部件上結(jié)冰而影響轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng);通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以為箱體內(nèi)提供相應(yīng)的濕度條件。
上述箱體內(nèi)部是中空的,中空部分安裝了隔熱層,隔熱層中間制有排氣通道,通道一端與箱體上的箱體進(jìn)氣孔相連,另一端與連接泵的泵管道相連,以便將空氣或者水汽排進(jìn)箱體內(nèi)部;通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以為箱體內(nèi)部提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的溫度條件。
上述箱體內(nèi)部轉(zhuǎn)軸玻璃罩下通過螺釘固定安裝有轉(zhuǎn)軸底座,轉(zhuǎn)軸固定塊與轉(zhuǎn)軸底座才用螺釘連接,內(nèi)部形成一個(gè)有定位槽的孔,轉(zhuǎn)軸穿過其中,并且轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)軸定位臺(tái)階與孔內(nèi)部的定位槽配合,防止轉(zhuǎn)軸在孔內(nèi)沿著孔的方向移動(dòng);轉(zhuǎn)軸底座左端有一刻度盤,轉(zhuǎn)軸左端固定一個(gè)轉(zhuǎn)軸盤,可隨著轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸盤上轉(zhuǎn)軸盤指針,當(dāng)指針豎直向上時(shí),轉(zhuǎn)軸右端豎直向上;轉(zhuǎn)軸盤上有一圓形定位孔,與轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪前端的螺釘配合,當(dāng)擰緊轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪,可防止轉(zhuǎn)軸盤和轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng);通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以控制絕緣子傘裙傾斜的角度,便于研究水滴與表面作用角度對(duì)覆冰機(jī)理的影響。
上述轉(zhuǎn)軸右端豎直部分固定連接有連接塊,連接塊左邊固定安裝有夾具定塊,夾具動(dòng)塊一邊通過鉸鏈與夾具定塊相連,夾具動(dòng)塊可繞鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng);夾具動(dòng)塊另一端可通過緊固螺釘與夾具定塊相連,相接面上制有孔,內(nèi)部裝有夾具彈簧;當(dāng)擰緊緊固螺釘時(shí),絕緣子傘裙下的圓形芯棒被牢牢地夾緊在夾具定塊、夾具動(dòng)塊的圓形孔內(nèi);當(dāng)擰松緊固螺釘時(shí),在夾具彈簧的作用下,夾具定塊、夾具動(dòng)塊接觸面分開,便于取出絕緣子傘裙;通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以方便的將絕緣子試樣固定在試驗(yàn)機(jī)上。
上述注射器裝置支架通過螺釘固定安裝在箱體內(nèi)部下表面的臺(tái)階上,注射器裝置支架中部安裝有攝像裝置,攝像裝置恰好對(duì)準(zhǔn)絕緣子傘裙;通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以記錄絕緣子傘裙表面覆冰的整個(gè)過程,便于后面對(duì)比分析。
上述注射器通過注射器卡片固定在注射器固定塊上的凹槽內(nèi),注射器活塞桿一端插入注射器內(nèi),一端通過注射器活塞固定螺母壓緊在活塞移動(dòng)滑塊內(nèi)的凹槽里,注射器活塞桿會(huì)隨著活塞移動(dòng)滑塊而上下移動(dòng);活塞移動(dòng)滑塊上的第一V型面和注射器固定塊內(nèi)的第一配合V型面相配合,使活塞移動(dòng)滑塊只能在注射器固定塊內(nèi)的第一配合V型面內(nèi)上下滑動(dòng),活塞移動(dòng)滑塊與一號(hào)螺桿配合處的圓弧面上制有螺紋,與一號(hào)螺桿采用螺紋連接;一號(hào)橫梁通過螺釘固定安裝在注射器固定塊上,一號(hào)螺桿穿過一號(hào)橫梁中的孔延伸而下到注射器固定塊上的孔內(nèi),兩個(gè)一號(hào)螺桿螺母分別位于一號(hào)橫梁上下,用于限制一號(hào)螺桿在活塞移動(dòng)滑塊內(nèi)的豎直運(yùn)動(dòng),使一號(hào)螺桿只能轉(zhuǎn)動(dòng);通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以實(shí)現(xiàn)注射器活塞桿相對(duì)于注射器的運(yùn)動(dòng),以使液滴從注射器滴出;同時(shí)一號(hào)橫梁上的螺母可以防止一號(hào)螺桿活塞移動(dòng)滑塊內(nèi)移動(dòng)。
上述移動(dòng)滑塊固定安裝在注射器固定塊的固定臺(tái)階處,移動(dòng)滑塊上的第二V型面和注射裝置支架內(nèi)的第二配合V型面相配合,使移動(dòng)滑塊的只能在注射裝置支架內(nèi)的第二配合V型面內(nèi)上下滑動(dòng),移動(dòng)滑塊與二號(hào)螺桿配合處的圓弧面上制有螺紋,與二號(hào)螺桿采用螺紋連接;二號(hào)橫梁通過螺釘固定安裝在注射裝置支架上,二號(hào)螺桿穿過二號(hào)橫梁中的孔延伸而下到注射裝置支架上的孔內(nèi),兩個(gè)二號(hào)螺桿螺母分別位于二號(hào)橫梁上下,用于限制二號(hào)螺桿在豎直方向上的運(yùn)動(dòng),使二號(hào)螺桿只能轉(zhuǎn)動(dòng);移動(dòng)滑塊和注射裝置支架前側(cè)分別裝有移動(dòng)滑塊刻度尺和支架刻度尺,兩個(gè)刻度尺相互配合;通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以使整個(gè)注射器固定裝置相對(duì)于支架的運(yùn)動(dòng),以調(diào)節(jié)注射器針尖到傘裙表面的高度,來研究液滴高度對(duì)覆冰狀況的影響。
上述軟管通過螺母固定在裝在箱蓋在,軟管的下端連接注射器活塞桿內(nèi)的孔,軟管的上端連接水管;鏈輪箱固定安裝在箱蓋上,一號(hào)螺桿穿過箱蓋、鏈輪箱、鏈輪箱蓋上的孔,延伸到外面;鏈輪箱蓋通過螺釘固定安裝在鏈輪箱上,電機(jī)的支撐架安裝在鏈輪箱蓋上;通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以方便的向注射器內(nèi)添加液體,而不需要取下注射器加液。
上述變速鏈輪安裝在鏈輪箱內(nèi)的相應(yīng)位置,變速鏈輪中心圓孔內(nèi)制有螺紋,與一號(hào)螺桿外側(cè)的螺紋相配合,形成螺旋配合;主鏈輪和輪盤一起固定與一旋轉(zhuǎn)上,并安裝在鏈輪箱內(nèi)的相應(yīng)位置;曲柄尾部的轉(zhuǎn)軸安裝在鏈輪箱內(nèi)相應(yīng)位置,曲柄中間兩軸上分別安裝一活動(dòng)的小鏈輪,并且曲柄通過曲柄彈簧與鏈輪箱內(nèi)壁相連;變速鏈輪、主鏈輪、兩個(gè)小鏈輪通過鏈條相連;通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以實(shí)現(xiàn)主鏈輪帶動(dòng)變速鏈輪的運(yùn)動(dòng)。
上述轉(zhuǎn)動(dòng)盤固定在轉(zhuǎn)軸上,并安裝在鏈輪箱的相應(yīng)位置,轉(zhuǎn)軸另一端與電機(jī)主軸相連,且轉(zhuǎn)動(dòng)盤圓周伸出一方形撞塊;輪盤圓周邊制有一突出V塊,鏈輪箱上安裝有彈簧卡片,彈簧卡片前端的斜面與突出V塊面相配合;輪盤上突出V塊的上方有一撞針。
上述箱體內(nèi)安裝有溫度傳感器和濕度傳感器,溫度、濕度傳感器分別與系統(tǒng)控制及顯示裝置相連,用于檢測(cè)箱體內(nèi)的溫度和濕度,反饋給控制及顯示裝置,然后利用控制及顯示裝置調(diào)控箱體內(nèi)的溫度和濕度;通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以方便的控制箱體內(nèi)的溫度、濕度,來提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
上述水池進(jìn)水閥連接自來水管,打開進(jìn)水閥即可向蓄水池內(nèi)注入水以供后續(xù)使用;通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以給箱體添加水汽以保持適度,也可在蓄水池內(nèi)加入事先配好的特殊溶液,添加到箱體內(nèi)部,來模擬特殊環(huán)境如霧霾、酸雨下的覆冰試驗(yàn)。
上述電磁控制閥連接控制及顯示裝置,通過控制及顯示裝置可以控制電磁控制閥,使泵可以單獨(dú)向箱體內(nèi)注入氣化的水汽,也可以單獨(dú)的向箱體內(nèi)注入空氣;通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以為箱體內(nèi)部保持濕度。
上述注射器正懸于絕緣子傘裙上方中心位置,可旋轉(zhuǎn)二號(hào)螺桿上的旋鈕,來調(diào)節(jié)注射器針尖到絕緣子傘裙表面的距離,同時(shí)可通過移動(dòng)滑塊和注射裝置支架前側(cè)的移動(dòng)滑塊刻度尺和支架刻度尺的相對(duì)移動(dòng)距離,來標(biāo)量注射器針尖到絕緣子傘裙的高度。
上述轉(zhuǎn)軸盤的轉(zhuǎn)軸盤指針指向刻度盤,擰松轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸盤,絕緣子傘裙會(huì)傾斜,通過轉(zhuǎn)軸盤指針在刻度盤的位置,即可讀出絕緣子傘裙傾斜的角度,然后擰緊轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪,防止轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述所述絕緣子傘裙的夾具定塊、轉(zhuǎn)軸、連接塊內(nèi)部安裝有電場發(fā)生裝置,電場發(fā)射裝置也通過系統(tǒng)控制及顯示裝置控制;通過加載電場能夠?qū)?fù)合絕緣子進(jìn)行模擬電場下的覆冰試驗(yàn)研究。
上述注射器活塞桿內(nèi)部是空心的,當(dāng)注射器內(nèi)部注有水時(shí),注射器活塞桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí),水壓會(huì)將活塞片壓向上部‘臺(tái)肩’處;當(dāng)注射器內(nèi)的水用完后,打開軟管上的閥門,并使注射器活塞桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí),注射器活塞桿內(nèi)部充滿水,水壓會(huì)頂開活塞片,使水進(jìn)入到注射器內(nèi)部;軟管連接自來水管;通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以方便的向注射器內(nèi)添加液體。
上述曲柄可繞其尾部的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄上的手柄,手柄可沿著鏈輪箱蓋上的弧形槽運(yùn)動(dòng),逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的同時(shí)向下按或向外拔,即可使鏈條在變速鏈輪的鏈輪之間變動(dòng);通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以實(shí)現(xiàn)變速鏈輪之間的切換,已達(dá)到改變注射器針尖滴出液滴大小的目的。
上述輪盤上突出V塊轉(zhuǎn)到彈簧卡片處,會(huì)被彈簧卡片擋住而不動(dòng),此時(shí)撞針也轉(zhuǎn)到彈簧卡片的正上方;當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤邊緣的方形撞塊轉(zhuǎn)到撞針處時(shí),撞擊撞針,使輪盤在慣性力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),也帶動(dòng)鏈輪、鏈條轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)輪盤上的突出V塊轉(zhuǎn)到彈簧卡片處會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng);通過上述結(jié)構(gòu)裝置可以實(shí)現(xiàn)主鏈輪、變速鏈輪的間歇式運(yùn)動(dòng),給液滴一定的時(shí)間使其有充足的時(shí)間從針尖上滴落下來。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明背部局部的示意圖。
圖4為本發(fā)明制冷裝置及局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明排氣孔道局部的示意圖。
圖6為本發(fā)明內(nèi)部整體結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖7為本發(fā)明傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明夾持機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明注射器支座裝置的示意圖。
圖10為本發(fā)明注射器裝置及其運(yùn)動(dòng)配合結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。
圖11為本發(fā)明注射器活塞局部的示意圖。
圖12為本發(fā)明注射器高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及其運(yùn)動(dòng)配合結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。
圖13為本發(fā)明頂端局部的示意圖。
圖14為本發(fā)明鏈輪箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖15為本發(fā)明變速控制曲柄部分的示意圖。
圖16為本發(fā)明輪盤卡鎖結(jié)構(gòu)的局部示意圖。
圖中:箱門1、系統(tǒng)控制及顯示裝置2、箱體3、箱蓋4、水池進(jìn)水閥5、底座6、箱體進(jìn)氣孔7、排水槽8、轉(zhuǎn)軸玻璃罩9、制冷管10、進(jìn)氣孔11、散熱窗12、泵13、泵管道14、蓄水池15、空氣壓縮機(jī)16、電磁控制閥17、排氣通道18、隔熱層19、絕緣子傘裙20、注射裝置支架21、攝像裝置22、轉(zhuǎn)軸盤23、轉(zhuǎn)軸盤指針23-1、轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪24、轉(zhuǎn)軸固定塊25、L型轉(zhuǎn)軸26、轉(zhuǎn)軸定位臺(tái)階26-1、刻度盤27、轉(zhuǎn)軸底座28、夾具動(dòng)塊29、夾具定塊30、夾具彈簧31、連接塊32、緊固螺釘33、注射器固定塊34、注射器35、一號(hào)螺桿螺母36、注射器活塞固定螺母37、注射器活塞桿38、注射器卡片39、一號(hào)螺桿40、一號(hào)橫梁41、活塞移動(dòng)滑塊42、活塞塊43、活塞片44、活塞彈簧45、二號(hào)螺桿螺母46、移動(dòng)滑塊刻度尺47、移動(dòng)滑塊48、二號(hào)螺桿49、二號(hào)橫梁50、支架刻度尺51、軟管52、鏈輪箱蓋53、電機(jī)54、鏈輪箱55、變速鏈輪56、曲柄彈簧57、曲柄58、鏈條59、主鏈輪60、輪盤61、轉(zhuǎn)動(dòng)盤62、小鏈輪63、彈簧卡片64。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。
參見圖1-16,復(fù)合絕緣子傘裙表面覆冰試驗(yàn)機(jī),它包括底座6,底座6的左端固定安裝有蓄水池15,蓄水池15通過管道與電磁控制閥17相連,同時(shí)電磁控制閥17還分別與箱體3上的進(jìn)氣孔11以及泵13相連,泵13的出口端連接泵管道14;箱體3通過螺釘固定安裝在底座6上,蓄水池15上有一管道與箱體3上的水池進(jìn)水閥5相連;底座6的右端通過螺釘安裝有空氣壓縮機(jī)16,空氣壓縮機(jī)16通過管道和冷凝管10相連,冷凝管固定安裝在箱體3上,箱體3后部空氣壓縮機(jī)16處安裝有散熱窗12。
參考圖1,所述箱體3前部安裝有可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的透明箱門1,前方下部安裝有系統(tǒng)控制及顯示裝置2,箱蓋4通過螺釘固定安裝在箱體3的頂部。
參考圖2,所述箱體3內(nèi)表面開有許多圓形的箱體進(jìn)氣孔7,用于向箱體內(nèi)部注入水汽或者空氣;箱體3內(nèi)部下表面上制有回型排水槽8,排水槽8通過管道與蓄水池15相連,可將內(nèi)部使用完的水排回到蓄水池15;箱體3內(nèi)部下表面上的臺(tái)階上通過螺釘固定安裝有一轉(zhuǎn)軸玻璃罩9,以防止過冷卻水滴落在轉(zhuǎn)軸玻璃罩9下方的轉(zhuǎn)動(dòng)部件上結(jié)冰而影響轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
參考圖5,所述箱體3內(nèi)部是中空的,中空部分安裝了隔熱層19,隔熱層19中間制有排氣通道18,排氣通道18一端與箱體3上的箱體進(jìn)氣孔7相連,另一端與連接泵13的泵管道14相連,以便將空氣或者水汽排進(jìn)箱體內(nèi)部。
參考圖6、7,所述箱體3內(nèi)部轉(zhuǎn)軸玻璃罩9下安裝有傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸底座28,轉(zhuǎn)軸固定塊25與轉(zhuǎn)軸底座28才用螺釘連接,內(nèi)部形成一個(gè)有定位槽的孔,L型轉(zhuǎn)軸26穿過其中,并且L型轉(zhuǎn)軸26上的轉(zhuǎn)軸定位臺(tái)階26-1與孔內(nèi)部的定位槽配合,防止L型轉(zhuǎn)軸26在孔內(nèi)沿著孔的方向移動(dòng);轉(zhuǎn)軸底座28左端有一刻度盤27,L型轉(zhuǎn)軸26左端固定一個(gè)轉(zhuǎn)軸盤23,可隨著轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸盤上轉(zhuǎn)軸盤指針23-1,當(dāng)指針豎直向上時(shí),L型轉(zhuǎn)軸26右端豎直向上;轉(zhuǎn)軸盤23上有一圓形定位孔,與轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪24前端的螺釘配合,當(dāng)擰緊轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪24,可防止轉(zhuǎn)軸盤23和L型轉(zhuǎn)軸26轉(zhuǎn)動(dòng)。
參考圖8,所述L型轉(zhuǎn)軸26右端豎直部分固定連接有夾持機(jī)構(gòu),所述夾持機(jī)構(gòu)包括連接塊32,連接塊32左邊固定安裝有夾具定塊30,夾具動(dòng)塊29一邊通過鉸鏈與夾具定塊30相連,夾具動(dòng)塊29可繞鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng);夾具動(dòng)塊29另一端可通過緊固螺釘33與夾具定塊30相連,相接面上制有孔,內(nèi)部裝有夾具彈簧31;當(dāng)擰緊緊固螺釘33時(shí),絕緣子傘裙20下的圓形芯棒被牢牢地夾緊在夾具定塊30、夾具動(dòng)塊29的圓形孔內(nèi);當(dāng)擰松緊固螺釘33時(shí),在夾具彈簧31的作用下,夾具定塊30、夾具動(dòng)塊29接觸面分開,便于取出絕緣子傘裙20。
參考圖9,所述注射器裝置支架21通過螺釘固定安裝在箱體3內(nèi)部下表面的臺(tái)階上,注射器裝置支架21中部安裝有攝像裝置22,攝像裝置22恰好對(duì)準(zhǔn)絕緣子傘裙22。
參考圖10,注射器裝置包括注射器35,所述注射器35通過注射器卡片39固定在注射器固定塊34上的凹槽內(nèi),注射器活塞桿38一端插入注射器35內(nèi),一端通過注射器活塞固定螺母37壓緊在活塞移動(dòng)滑塊42內(nèi)的凹槽里,注射器活塞桿38會(huì)隨著活塞移動(dòng)滑塊42而上下移動(dòng);活塞移動(dòng)滑塊42上的第一V型面42-1和注射器固定塊34內(nèi)的第一配合V型面34-2相配合,使活塞移動(dòng)滑塊42只能在注射器固定塊34內(nèi)的第一配合V型面34-2內(nèi)上下滑動(dòng),活塞移動(dòng)滑塊42與一號(hào)螺桿40配合處的圓弧面上制有螺紋,與一號(hào)螺桿采用螺紋連接;一號(hào)橫梁41通過螺釘固定安裝在注射器固定塊34上,一號(hào)螺桿40穿過一號(hào)橫梁41中的孔延伸而下到注射器固定塊34上的孔內(nèi),兩個(gè)一號(hào)螺桿螺母36分別位于一號(hào)橫梁41上下,用于限制一號(hào)螺桿40的豎直運(yùn)動(dòng),使一號(hào)螺桿40只能轉(zhuǎn)動(dòng)。
參考圖11,所述注射器活塞桿38內(nèi)部是空心的,下端有一個(gè)中空的圓臺(tái),圓臺(tái)內(nèi)部裝有一活塞片44,活塞片44被活塞彈簧45壓向上部,臺(tái)肩處,活塞塊43通過螺釘安裝在注射器活塞桿38上,圓臺(tái)底部開有一圓型的孔,注射器活塞桿38內(nèi)部的孔外結(jié)軟管52。
參考圖12,所述注射器高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)滑塊48,所述移動(dòng)滑塊48固定安裝在注射器固定塊34的固定臺(tái)階34-1處,移動(dòng)滑塊48上的第二V型面48-1和注射裝置支架21內(nèi)的第二配合V型面21-1相配合,使移動(dòng)滑塊48的只能在注射裝置支架21內(nèi)的第二配合V型面21-1內(nèi)上下滑動(dòng),移動(dòng)滑塊48與二號(hào)螺桿49配合處的圓弧面上制有螺紋,與二號(hào)螺桿49采用螺紋連接;二號(hào)橫梁50通過螺釘固定安裝在注射裝置支架21上,二號(hào)螺桿49穿過二號(hào)橫梁50中的孔延伸而下到注射裝置支架21上的孔內(nèi),兩個(gè)二號(hào)螺桿螺母46分別位于二號(hào)橫梁50上下,用于限制二號(hào)螺桿49在豎直方向上的運(yùn)動(dòng),使二號(hào)螺桿49只能轉(zhuǎn)動(dòng);移動(dòng)滑塊48和注射裝置支架21前側(cè)分別裝有移動(dòng)滑塊刻度尺47和支架刻度尺51,兩個(gè)刻度尺相互配合。
參考圖13,所述軟管52通過螺母固定在裝在箱蓋4在,軟管52的下端連接注射器活塞桿38內(nèi)的孔,軟管52的上端連接水管;鏈輪箱55固定安裝在箱蓋4上,一號(hào)螺桿40穿過箱蓋4、鏈輪箱55、鏈輪箱蓋53上的孔,延伸到外面;鏈輪箱蓋53通過螺釘固定安裝在鏈輪箱55上,電機(jī)54的支撐架安裝在鏈輪箱蓋53上。
參考圖14、15,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括的變速鏈輪56安裝在鏈輪箱55內(nèi)的相應(yīng)位置,變速鏈輪56中心圓孔內(nèi)制有螺紋,與一號(hào)螺桿40外側(cè)的螺紋相配合,形成螺旋配合;主鏈輪60和輪盤61一起固定與一旋轉(zhuǎn)上,并安裝在鏈輪箱55內(nèi)的相應(yīng)位置;曲柄58尾部的轉(zhuǎn)軸安裝在鏈輪箱55內(nèi)相應(yīng)位置,曲柄58中間兩軸上分別安裝一活動(dòng)的小鏈輪63,并且曲柄58通過曲柄彈簧57與鏈輪箱55內(nèi)壁相連;變速鏈輪56、主鏈輪60、兩個(gè)小鏈輪63通過鏈條59相連。
參考圖16,所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤62固定在轉(zhuǎn)軸上,并安裝在鏈輪箱的相應(yīng)位置,轉(zhuǎn)軸另一端與電機(jī)54主軸相連,且轉(zhuǎn)動(dòng)盤62圓周伸出方形撞塊62-1;輪盤61圓周邊制有突出V塊61-2,鏈輪箱55上安裝有彈簧卡片64,彈簧卡片64前端的斜面與突出V塊61-2面相配合;輪盤61上突出V塊61-2的上方有撞針61-1。
進(jìn)一步的,所述箱體3內(nèi)安裝有溫度傳感器和濕度傳感器,溫度、濕度傳感器分別與系統(tǒng)控制及顯示裝置2相連,用于檢測(cè)箱體3內(nèi)的溫度和濕度,反饋給控制及顯示裝置2,然后利用控制及顯示裝置2調(diào)控箱體3內(nèi)的溫度和濕度。
進(jìn)一步的,所述水池進(jìn)水閥5連接自來水管,打開進(jìn)水閥即可向蓄水池15內(nèi)注入水以供后續(xù)使用。
進(jìn)一步的,所述電磁控制閥17連接控制及顯示裝置2,通過控制及顯示裝置2可以控制電磁控制閥17,使泵13可以單獨(dú)向箱體3內(nèi)注入氣化的水汽,也可以單獨(dú)的向箱體3內(nèi)注入空氣。
參見圖6,所述注射器35正懸于絕緣子傘裙20上方中心位置,可旋轉(zhuǎn)二號(hào)螺桿49上的旋鈕49-1,來調(diào)節(jié)注射器35針尖到絕緣子傘裙20表面的距離,同時(shí)可通過移動(dòng)滑塊48和注射裝置支架21前側(cè)的移動(dòng)滑塊刻度尺47和支架刻度尺51的相對(duì)移動(dòng)距離,來標(biāo)量注射器35針尖到絕緣子傘裙20的高度。
參見圖7,所述轉(zhuǎn)軸盤23的轉(zhuǎn)軸盤指針23-1指向刻度盤27,擰松轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪24,轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸盤23,絕緣子傘裙20會(huì)傾斜,通過轉(zhuǎn)軸盤指針23-1在刻度盤27的位置,即可讀出絕緣子傘裙20傾斜的角度,然后擰緊轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪24,防止L型轉(zhuǎn)軸26轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述絕緣子傘裙20的夾具定塊30、L型轉(zhuǎn)軸26、連接塊32內(nèi)部安裝有電場發(fā)生裝置,電場發(fā)射裝置也通過系統(tǒng)控制及顯示裝置2控制。
參見圖11,所述注射器活塞桿38內(nèi)部是空心的,當(dāng)注射器35內(nèi)部注有水,注射器活塞桿38向下運(yùn)動(dòng)時(shí),水壓會(huì)將活塞片44壓向上部臺(tái)肩處;當(dāng)注射器35內(nèi)的水用完后,打開軟管52上的閥門,并使注射器活塞桿38向上運(yùn)動(dòng)時(shí),注射器活塞桿38內(nèi)部充滿水,水壓會(huì)頂開活塞片44,使水進(jìn)入到注射器35內(nèi)部;軟管52連接自來水管。
參見圖13,所述曲柄58可繞其尾部的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄58上的手柄58-1,手柄58-1可沿著鏈輪箱蓋53上的弧形槽運(yùn)動(dòng),逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手柄58-1的同時(shí)向下按或向外拔,即可使鏈條59在變速鏈輪56的鏈輪之間變動(dòng)。
參見圖16,所述輪盤61上突出V塊61-2轉(zhuǎn)到彈簧卡片64處,會(huì)被彈簧卡片64擋住而不動(dòng),此時(shí)撞針61-1也轉(zhuǎn)到彈簧卡片64的正上方;當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤62邊緣的方形撞塊62-1轉(zhuǎn)到撞針61-1處時(shí),撞擊撞針61-1,使輪盤61在慣性力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng),也帶動(dòng)鏈輪、鏈條轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)輪盤61上的突出V塊61-2轉(zhuǎn)到彈簧卡片64處會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的裝置具體工作過程:
步驟一:將復(fù)合絕緣子20放入一定濃度的酸或堿溶液浸泡一段時(shí)間,以此來模擬不同區(qū)域條件下環(huán)境對(duì)絕緣子的腐蝕情況;或者對(duì)傘裙表面進(jìn)行人為的損壞,以此來模擬傘裙表面的損傷情況;然后將復(fù)合絕緣子切成段狀的,每一段包含一個(gè)傘裙和一小段芯棒,形成絕緣子試樣。
步驟二:打開軟管52上的閥門,打開電機(jī)54,是電機(jī)主軸反轉(zhuǎn),此時(shí)在主鏈輪60、鏈條59、變速鏈輪56的作用下,一號(hào)螺桿40反轉(zhuǎn),活塞移動(dòng)滑塊42帶動(dòng)注射器活塞桿38向上運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)液頂開活塞片44,進(jìn)入注射器35內(nèi)部,待實(shí)驗(yàn)液充滿注射器35后,關(guān)閉電機(jī)54。
步驟三:打開箱門1,松開夾具上的緊固螺釘33,在夾具彈簧31的作用下,夾具定塊30和夾具動(dòng)塊29分離,將處理后的絕緣子試樣下端的芯棒安裝夾具定塊30、夾具動(dòng)塊29之間,擰緊緊固螺釘33,即可夾緊絕緣子試樣。
步驟四:順時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪24,根據(jù)實(shí)驗(yàn)所要求的絕緣子傘裙表面傾斜的角度,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸盤23,通過轉(zhuǎn)軸盤指針23-1和刻度盤27設(shè)定傘裙表面傾斜的角度,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸盤鎖緊輪24,固定L型轉(zhuǎn)軸26,防止其轉(zhuǎn)動(dòng)。
步驟五:根據(jù)實(shí)驗(yàn)所要求的液滴到絕緣子傘裙表面的高度,旋轉(zhuǎn)二號(hào)螺桿49上的螺母49-1,通過移動(dòng)滑塊刻度尺47和支架刻度尺51的相對(duì)位置的刻度來設(shè)定實(shí)驗(yàn)要求的高度;關(guān)閉箱門1。
步驟五:根據(jù)實(shí)驗(yàn)所要求的絕緣子傘裙表面覆冰的環(huán)境條件,通過系統(tǒng)控制及顯示裝置2,設(shè)置箱體3內(nèi)部的溫度;通過泵13向箱體3內(nèi)部注入實(shí)驗(yàn)要求的水汽或者酸堿水霧實(shí)驗(yàn)前通過水池進(jìn)水閥5向蓄水池15加入實(shí)驗(yàn)所需的液體,模擬試驗(yàn)要求酸堿、濕度條件。
步驟六:根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求是否需要研究電場作用對(duì)復(fù)合絕緣子傘裙表面覆冰的影響,通過絕緣子試樣夾持裝置上產(chǎn)生電場的裝置,操作者可以根據(jù)模擬的條件,控制系統(tǒng)控制及顯示裝置2,選擇加載一定值的電場或不加載電場。
步驟七:打開攝像裝置22,記錄復(fù)合絕緣子傘裙表面覆冰的過程,同時(shí)也可以通過人眼觀察一些實(shí)驗(yàn)過程。
步驟八:打開電機(jī)54,使電機(jī)5主軸正轉(zhuǎn),與主軸相連的轉(zhuǎn)動(dòng)盤62邊緣的方形狀快62-1撞擊撞針61-1,使輪盤61在慣性力的作用下旋轉(zhuǎn)一周,待到輪盤61上邊緣上的V塊61-2轉(zhuǎn)到彈簧卡片64時(shí),被彈簧卡片64阻擋而停止轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤62邊緣的方形狀快62-1轉(zhuǎn)動(dòng)一周后再次撞擊撞針61-1,輪盤61再次轉(zhuǎn)動(dòng)一周,以此實(shí)現(xiàn)輪盤61及其主鏈輪60的間歇式運(yùn)轉(zhuǎn);在主鏈輪60、鏈條59、變速鏈輪56的作用下,一號(hào)螺桿40正轉(zhuǎn),活塞移動(dòng)滑塊42帶動(dòng)注射器活塞桿38向下運(yùn)動(dòng)做間歇式的運(yùn)動(dòng),使液滴等體積的從注射器35針尖滴到絕緣子傘裙表面。主鏈輪60運(yùn)轉(zhuǎn)一周,變速鏈輪56轉(zhuǎn)過一定的角度,與變速鏈輪56采用螺紋配合的一號(hào)螺桿旋轉(zhuǎn),而與一號(hào)螺桿采用螺旋配合的活塞移動(dòng)滑塊42在豎直方向上做間歇式向下運(yùn)動(dòng)固定高度,注射器活塞桿38也間歇式的向下運(yùn)動(dòng)相同的高度,以此來控制從注射器35滴出液滴的體積,也可為液滴提供足夠的時(shí)間使其滴落下來。
根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)安排和實(shí)驗(yàn)效果,絕緣子傘裙在覆冰試驗(yàn)機(jī)中試驗(yàn)達(dá)到預(yù)期時(shí)間或表面已結(jié)冰后,停止試驗(yàn)機(jī),并取下絕緣子并進(jìn)行各項(xiàng)絕緣子傘裙表面覆冰結(jié)果的測(cè)試。
本發(fā)明的裝置具體工作原理:
當(dāng)需要對(duì)復(fù)合絕緣子傘裙表面進(jìn)行覆冰試驗(yàn)研究時(shí),首先將絕緣子經(jīng)一定濃度的酸、堿溶液浸泡或?qū)ζ浔砻孢M(jìn)行人工處理后加工成段狀的絕緣子試樣20,在注射器35內(nèi)裝滿實(shí)驗(yàn)液例如:水、酸或堿溶液,將絕緣子試樣20安裝在試驗(yàn)機(jī)上,通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸盤23來調(diào)整絕緣子傘裙表面傾斜的角度,調(diào)節(jié)二號(hào)螺桿49來控制注射器35針尖到傘裙表面的高度;控制系統(tǒng)控制及顯示裝置2設(shè)定箱體3內(nèi)的溫度、濕度、酸性、中性、堿性水霧,以及是否打開夾具裝置內(nèi)部的加載電場,打開電機(jī)54,與主軸相連的轉(zhuǎn)動(dòng)盤62邊緣的方形狀快62-1撞擊撞針61-1,使輪盤61在慣性力的作用下旋轉(zhuǎn)一周,在主鏈輪60、鏈條59、變速鏈輪56的作用下,一號(hào)螺桿40正轉(zhuǎn),活塞移動(dòng)滑塊42帶動(dòng)注射器活塞桿38向下運(yùn)動(dòng)做間歇式的運(yùn)動(dòng),使液滴等體積的從注射器35針尖滴到絕緣子傘裙表面;同時(shí)打開攝像裝置22,記錄液滴在絕緣子傘裙表面結(jié)冰的過程。
主鏈輪60、變速鏈輪56、鏈條59、一號(hào)螺桿、二號(hào)螺桿、活塞移動(dòng)滑塊42和移動(dòng)滑塊48可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行尺寸設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)一定的傳動(dòng)比,整個(gè)試驗(yàn)機(jī)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)不存在互相干涉的情況。待該試驗(yàn)機(jī)完成試驗(yàn)后,觀察絕緣子傘裙表面的覆冰厚度、冰生長特性,通過實(shí)驗(yàn)記錄的視頻分析結(jié)冰的時(shí)間以及每個(gè)時(shí)間段覆冰的狀況,并分別將不同實(shí)驗(yàn)條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,以此來探究現(xiàn)實(shí)工況下各種因素對(duì)絕緣子傘裙表面覆冰狀況的影響。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
1、絕緣子傘裙下面的夾持裝置能夠安全的對(duì)絕緣子加載電場,可以模擬電場作用下絕緣子傘裙表面的覆冰過程。
2、該試驗(yàn)機(jī)可以為實(shí)驗(yàn)提供低溫、濕度條件,同時(shí)還可以模擬各種腐蝕性的環(huán)境例如:酸、堿性。
3、該試驗(yàn)機(jī)可以控制絕緣子傘裙表面的傾斜度,從而控制液滴與絕緣子傘裙表面接觸時(shí)的傾角,從而分析不同傾角對(duì)液滴在傘裙表面覆冰的影響。
4、該試驗(yàn)機(jī)可以控制液滴初始位置距離絕緣子傘裙表面的高度,從而分析不同高度,也可轉(zhuǎn)化為液滴接觸傘裙表面時(shí)刻的速度,對(duì)液滴在傘裙表面覆冰的影響。
5、該試驗(yàn)機(jī)通過變換變速鏈輪直徑的鏈輪,可以實(shí)現(xiàn)控制液滴體積的大小,從而分析不同高體積大小液滴對(duì)液滴在傘裙表面覆冰的影響。
6、該試驗(yàn)機(jī)通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)速可以控制液滴滴落的速度,從而分析不同滴速液滴對(duì)液滴在傘裙表面覆冰的影響。
7、該試驗(yàn)機(jī)給注射器添加液體也十分方便,不用取下注射器加滿液體,在安裝回去。
8、該試驗(yàn)機(jī)相較于人工氣候?qū)嶒?yàn)室,它耗能少,占用空間小,省時(shí)省力,操作簡單。
通過上述的說明內(nèi)容,本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的未盡事宜,屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。