【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及材料耐燒蝕測(cè)試，尤其是涉及一種材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍、測(cè)試裝置及測(cè)試方法。
技術(shù)介紹
1、隨著電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，電池安全性成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。防止電池火災(zāi)失效是確保電池系統(tǒng)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。新型塑料需要能夠耐高溫、1000℃以上的噴射火焰不燒穿，實(shí)現(xiàn)更高水平的火焰耐燒性能，有效的阻止火勢(shì)蔓延。在針對(duì)電池以及家電的電控系統(tǒng)中，新型塑料可以直接替代云母板或者其他熱固性樹脂材料，可提高電池的防火性能并降低成本。
2、新型塑料的研發(fā)及生產(chǎn)過(guò)程中，需要一種專用的設(shè)備來(lái)模擬材料在實(shí)際應(yīng)用中遇到的熱失控環(huán)境，也就是對(duì)材料進(jìn)行耐溫，耐燒性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果可幫助材料研發(fā)進(jìn)行配方及工藝篩選。
3、目前該領(lǐng)域的耐燒蝕測(cè)試，基本采用市面采購(gòu)的手持火焰槍，火焰槍使用卡式爐氣罐，此類火焰槍通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門使火焰溫度在1100-1300度之間變化，沒(méi)有辦法模擬電池?zé)崾Э厝紵龝r(shí)產(chǎn)生的顆粒狀噴射火焰，也不能對(duì)火焰進(jìn)行降溫得到500-800度低溫區(qū)間的火焰或者熱風(fēng)，來(lái)檢測(cè)樣品在此溫度區(qū)間的相關(guān)性能。比如某些配方在高溫時(shí)能夠燒結(jié)硬化，低溫區(qū)間時(shí)樣品軟化不能形成燒結(jié)硬化層。
4、專利技術(shù)專利cn?117949490?a公開了一種電池包用耐火材料的熱失控防護(hù)性能測(cè)試裝置和測(cè)試方法，同時(shí)朝向樣品噴射火焰和加壓空氣以模擬實(shí)際電芯熱失控時(shí)引起的高溫、火焰以及顆粒噴射等影響。但是，該裝置空氣噴射模塊與火焰噴射模塊分開設(shè)置，加壓空氣的噴射方向與火焰的噴射方向的夾角α在30°到60°之間，但是，實(shí)際的電池包熱失控燃燒現(xiàn)象，電芯的噴射
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是為了提供一種材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍、測(cè)試裝置及測(cè)試方法，更好的模擬電芯燃燒時(shí)的火焰狀態(tài)。
2、本專利技術(shù)的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，包括：
3、主體；
4、用于噴射火焰的內(nèi)噴管；
5、用于與內(nèi)噴管之間形成冷卻氣體噴出間隙的外噴管；
6、用于噴射混合有顆粒的壓縮氣的噴砂管；
7、所述內(nèi)噴管和外噴管均與主體連接，且內(nèi)噴管設(shè)于外噴管內(nèi)側(cè)，噴砂管設(shè)于內(nèi)噴管中心位置。
8、優(yōu)選地，所述主體內(nèi)設(shè)有燃?xì)馔ǖ篮椭細(xì)馔ǖ溃⑼ㄟ^(guò)燃?xì)馔ǖ篮椭細(xì)馔ǖ婪謩e連接燃?xì)膺B接管和助燃?xì)怏w連接管，燃?xì)馔ǖ篮椭細(xì)馔ǖ琅c內(nèi)噴管連通。
9、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述主體內(nèi)設(shè)置有混合管，混合管入口端連通燃?xì)馔ǖ溃隹诙私?jīng)第一隔板連通內(nèi)噴管，混合管圓周上開設(shè)有用于助燃?xì)馔ㄈ氲亩嗫祝細(xì)馔ǖ劳ㄟ^(guò)多孔與混合管連通。
10、更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述內(nèi)噴管包括環(huán)狀內(nèi)管和設(shè)置在環(huán)狀內(nèi)管內(nèi)的導(dǎo)氣管、第二隔板、網(wǎng)板和多孔板；
11、所述混合管出口端依次經(jīng)第一隔板、導(dǎo)氣管、第二隔板、網(wǎng)板連通用于噴射火焰的多孔板，多孔板處設(shè)有用于點(diǎn)火的點(diǎn)火針和用于檢測(cè)火焰溫度的熱電偶。
12、優(yōu)選地，所述主體上設(shè)有高壓點(diǎn)火安裝孔和熱電偶線路安裝孔，第一隔板、第二隔板、網(wǎng)板和多孔板上均設(shè)有過(guò)孔，點(diǎn)火針通過(guò)高壓點(diǎn)火安裝孔和過(guò)孔貫穿火焰槍并伸出多孔板，熱電偶通過(guò)熱電偶線路安裝孔和過(guò)孔貫穿火焰槍并伸出多孔板。
13、優(yōu)選地，所述主體內(nèi)設(shè)有冷卻氣通道，并通過(guò)冷卻氣通道連接冷卻氣體連接管，冷卻氣通道與冷卻氣體噴出間隙連通。
14、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述冷卻氣通道出口端呈圓周分布；
15、所述外噴管包括與內(nèi)噴管外形相同但尺寸大于內(nèi)噴管的環(huán)狀外管，環(huán)狀外管與內(nèi)噴管之間形成冷卻氣體噴出間隙，且冷卻氣體噴出間隙中設(shè)有呈環(huán)齒形狀的同軸墊圈。
16、優(yōu)選地，所述環(huán)狀內(nèi)管和環(huán)狀外管靠近樣品側(cè)直徑小于遠(yuǎn)離樣品側(cè)。
17、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述環(huán)狀內(nèi)管和環(huán)狀外管在遠(yuǎn)離樣品側(cè)呈直徑遞增的喇叭口形狀。
18、優(yōu)選地，所述主體內(nèi)設(shè)有噴射通道，并通過(guò)噴射通道連接噴射管道，噴射通道與噴砂管連通。
19、一種材料耐燒蝕測(cè)試裝置，包括上述火焰槍。
20、優(yōu)選地，所述材料耐燒蝕測(cè)試裝置還包括用于夾持樣品的樣品夾具、用于調(diào)節(jié)樣品夾具位置的夾具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、用于調(diào)節(jié)火焰槍位置的火焰槍調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和用于實(shí)現(xiàn)樣品與火焰槍之間的隔離與燒蝕的擋火板機(jī)構(gòu)。
21、一種材料耐燒蝕測(cè)試方法，采用上述測(cè)試裝置進(jìn)行，包括以下步驟：通過(guò)樣品夾具夾持樣品，并通過(guò)夾具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和用火焰槍調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)樣品與火焰槍的相對(duì)位置，測(cè)試前通過(guò)擋火板機(jī)構(gòu)使樣品與火焰槍之間隔離，測(cè)試時(shí)調(diào)整擋火板機(jī)構(gòu)使火焰槍對(duì)樣品進(jìn)行燒蝕。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：
23、1.本專利技術(shù)火焰槍中心設(shè)置了顆粒噴射管道，可模擬電池?zé)崾Э貢r(shí)的顆粒狀噴射火焰。
24、2.本專利技術(shù)將噴砂管設(shè)置在了火焰槍的中心，噴射摻入顆粒物的壓縮氣，更好的模擬了電芯燃燒時(shí)的火焰狀態(tài)及相關(guān)材料的應(yīng)用環(huán)境。
25、3.本專利技術(shù)火焰槍集成壓縮氣及顆粒噴射功能。壓縮氣、顆粒噴射與燒蝕火焰同方向，能夠模擬電芯噴射火焰現(xiàn)象。
26、4.實(shí)際的電池包熱失控燃燒現(xiàn)象，電芯的噴射火焰與顆粒都是從同一位置噴出，本專利技術(shù)將火焰與加壓噴射方向設(shè)置成垂直于樣品測(cè)試面，能夠模擬電池包材料在最嚴(yán)重的燒蝕環(huán)境下的相關(guān)性能表現(xiàn)。
27、5.本專利技術(shù)能夠?qū)鹧孢M(jìn)行冷卻，使樣品測(cè)試溫度在500-1300度調(diào)節(jié)。
28、6.本專利技術(shù)具有火焰冷卻功能，能通過(guò)電控流量計(jì)調(diào)節(jié)火焰燃比及冷卻氣體流量，來(lái)得到所需的測(cè)試溫度。
29、7.本專利技術(shù)能通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)試距離來(lái)控制樣品表面測(cè)試溫度，調(diào)節(jié)火焰和噴射壓縮氣及顆粒對(duì)樣品的沖擊力度。
30、8.本專利技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高低溫循環(huán)燒蝕、噴射循環(huán)燒蝕功能。
31、9.本專利技術(shù)提供了一種用于材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，既可模擬電池?zé)崾Э厝紵龝r(shí)產(chǎn)生的顆粒狀噴射火焰，也能對(duì)火焰進(jìn)行降溫得到500-800度低溫區(qū)間的火焰或者熱風(fēng)，可用于新能源汽車相關(guān)的新型塑料耐燒蝕測(cè)試。
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1.一種材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，所述主體(1)內(nèi)設(shè)有燃?xì)馔ǖ篮椭細(xì)馔ǖ溃⑼ㄟ^(guò)燃?xì)馔ǖ篮椭細(xì)馔ǖ婪謩e連接燃?xì)膺B接管(21)和助燃?xì)怏w連接管(22)，燃?xì)馔ǖ篮椭細(xì)馔ǖ琅c內(nèi)噴管(12)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，所述主體(11)內(nèi)設(shè)置有混合管(15)，混合管(15)入口端連通燃?xì)馔ǖ溃隹诙私?jīng)第一隔板(16)連通內(nèi)噴管(12)，混合管(15)圓周上開設(shè)有用于助燃?xì)馔ㄈ氲亩嗫祝細(xì)馔ǖ劳ㄟ^(guò)多孔與混合管(15)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，所述內(nèi)噴管(12)包括環(huán)狀內(nèi)管和設(shè)置在環(huán)狀內(nèi)管內(nèi)的導(dǎo)氣管(121)、第二隔板(122)、網(wǎng)板(123)和多孔板(124)；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，所述主體(11)上設(shè)有高壓點(diǎn)火安裝孔和熱電偶線路安裝孔，第一隔板(16)、第二隔板(122)、網(wǎng)板(123)和多孔板(124)上均設(shè)有過(guò)孔，點(diǎn)火針(17)通過(guò)高壓點(diǎn)火安
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，所述主體(11)內(nèi)設(shè)有冷卻氣通道，并通過(guò)冷卻氣通道連接冷卻氣體連接管(23)，冷卻氣通道與冷卻氣體噴出間隙連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，所述冷卻氣通道出口端呈圓周分布；
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，所述主體(11)內(nèi)設(shè)有噴射通道，并通過(guò)噴射通道連接噴射管道(24)，噴射通道與噴砂管(14)連通。
9.一種材料耐燒蝕測(cè)試裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述火焰槍，還包括用于夾持樣品的樣品夾具(3)、用于調(diào)節(jié)樣品夾具(3)位置的夾具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4)、用于調(diào)節(jié)火焰槍位置的火焰槍調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(5)和用于實(shí)現(xiàn)樣品與火焰槍之間的隔離與燒蝕的擋火板機(jī)構(gòu)(6)。
10.一種材料耐燒蝕測(cè)試方法，其特征在于，采用權(quán)利要求9所述測(cè)試裝置進(jìn)行，包括以下步驟：通過(guò)樣品夾具(3)夾持樣品，并通過(guò)夾具調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(4)和用火焰槍調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(5)調(diào)節(jié)樣品與火焰槍的相對(duì)位置，測(cè)試前通過(guò)擋火板機(jī)構(gòu)(6)使樣品與火焰槍之間隔離，測(cè)試時(shí)調(diào)整擋火板機(jī)構(gòu)(6)使火焰槍對(duì)樣品進(jìn)行燒蝕。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，所述主體(1)內(nèi)設(shè)有燃?xì)馔ǖ篮椭細(xì)馔ǖ溃⑼ㄟ^(guò)燃?xì)馔ǖ篮椭細(xì)馔ǖ婪謩e連接燃?xì)膺B接管(21)和助燃?xì)怏w連接管(22)，燃?xì)馔ǖ篮椭細(xì)馔ǖ琅c內(nèi)噴管(12)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，所述主體(11)內(nèi)設(shè)置有混合管(15)，混合管(15)入口端連通燃?xì)馔ǖ溃隹诙私?jīng)第一隔板(16)連通內(nèi)噴管(12)，混合管(15)圓周上開設(shè)有用于助燃?xì)馔ㄈ氲亩嗫祝細(xì)馔ǖ劳ㄟ^(guò)多孔與混合管(15)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，所述內(nèi)噴管(12)包括環(huán)狀內(nèi)管和設(shè)置在環(huán)狀內(nèi)管內(nèi)的導(dǎo)氣管(121)、第二隔板(122)、網(wǎng)板(123)和多孔板(124)；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的材料耐燒蝕測(cè)試火焰槍，其特征在于，所述主體(11)上設(shè)有高壓點(diǎn)火安裝孔和熱電偶線路安裝孔，第一隔板(16)、第二隔板(122)、網(wǎng)板(123)和多孔板(124)上均設(shè)有過(guò)孔，點(diǎn)火針(17)通過(guò)高壓點(diǎn)火安裝孔和過(guò)孔貫穿火焰槍并伸出多孔板(124)，熱電偶(18)通過(guò)熱電偶線路安裝孔和...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黎佳鑫，錢佳晨，邱衛(wèi)美，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海錦湖日麗塑料有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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