專利名稱:多用途紫外老化系統的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種紫外線老化系統,其可滿足多種關于紫外光催化以及瀝青和瀝青混合料 老化試驗的需要。
背景技術:
紫外線對地球上的生命和其他物質有巨大的作用和影響,它幾乎是所有暴露于戶外的材 料發(fā)生降解的主要原因,也是導致很多物質材料性質變化或產生活性的因素。自然界中難以 獲得均一、長久且穩(wěn)定的紫外線光源,而目前市面上已有的紫外線老化系統針對性不強、操 作復雜、價格昂貴,不能滿足特殊實驗的需要。如紫外光催化試驗,要求光源下有較大空間 放置密閉容器,并且要求老化箱壁門上留有檢測孔,但現有的紫外老化系統多針對直接在光 源照射下進行老化實驗,由于樣品體積通常不大,故系統光源下面僅有少量的空間可利用, 且現有的紫外光老化系統多為獨立封閉的體系,與外界相關儀器無法進行連接,故不能滿足 特殊實驗的需要。因此,根據實驗要求需要設計了一種新的紫外老化系統能滿足現有的紫外 光催化以及各類紫外老化試驗研究的需要。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種多用途紫外老化系統,其結構簡單、操作方便,系統內部具 有一定的空間,可放置其他容器,能滿足光催化試驗以及其他紫外老化試驗的需求。 為達到上述目的,本發(fā)明的解決方案為
一種多用途紫外老化系統,其包括主箱體、控制柜,主箱體頂部設有紫外線燈,其還設 有連接外部設備的小孔,控制柜通過導線連接主箱體控制其試驗條件。
所述的主箱體頂部上方設有頂蓋,頂蓋的側面寬于主箱體,與主箱體的側面上部在水平
方向上相距IO咖,箱體內部空間大于400mmX400,X400mm。
所述的主箱體設有門體,其與箱體采用高溫橡膠條密封,箱門底部長于箱體底部,主箱 體的底部兩側還設有鼓風機。
所述的小孔為兩個,分別為位于箱體右側靠近頂部的便于通氣管進出的小孔及位于箱體 左側中央的溫度傳感器孔。
所述的箱門四周翻邊,且門體中央留有用于檢測儀探頭進出的小孔,門上還設有可鎖緊的鎖扣,箱門上還設有箱門開關拉手。
所述的紫外線燈通過燈架安裝于箱頂,燈架為U型結構,其兩側固定于頂蓋上與頂蓋一 體,燈架中間設有安裝紫外線燈的燈泡安裝孔。
所述的紫外線燈為9個。
所述的控制柜包括采用雙聯漏電開關的總電源、調節(jié)箱內溫度的溫度控制器、控制試驗 時間的時間控制器、控制紫外線燈和鼓風機的光源和風機控制系統,控制柜背部設有紫外線 燈的整流器;其還設有溫度和時間繼電器。
所述的小孔裝有可上下移動的圓形蓋片。
所述的主箱體、控制柜采用不銹鋼材料制成。
其還包括支撐架,其四腳裝有可調節(jié)高度的螺栓,制成架的表面用15mm寬的鋼條焊接, 鋼條之間以lOmra的間距均勻分布。
由于采用了上述方案,本發(fā)明的優(yōu)點是①光源系統可單獨控制每盞燈,能提供各種強 度的紫外光輻照;②能自動控制試驗的溫度范圍和試驗時間;③箱體內部具有一定空間,可 放置一定尺寸的容器完成光催化試驗;④有支撐架可控制試樣同光源的距離,滿足不同條件 下的老化試驗需求;⑤高溫密封條和小孔處的蓋片可防止紫外光泄漏,保護環(huán)境和人體健康; ⑥頂蓋與箱體頂部四周留有空隙,既不漏光又便于容器內的熱量循環(huán);⑦所有的控制系統均 在控制箱內,操作安全方便;⑧整個設計美觀大方、簡便實用,不銹鋼材質有良好的耐久性; ⑨制造費用低,開發(fā)和生產制造的周期短。
圖1為紫外老化系統主箱體結構示意圖。
圖2為紫外老化系統箱體頂結構蓋示意圖。
圖3為紫外老化系統箱門結構示意圖。
圖4為紫外老化系統光源系統燈架結構示意圖。
圖5為紫外老化系統控制柜結構示意圖。
圖6為紫外老化系統支撐架結構示意圖。
圖7為紫外老化系統整體外觀示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
本發(fā)明系統主要包括主箱體1、控制柜17,控制柜17和主箱體1之間通過電線相連,控 制柜17為主箱體1內的測試提供特定的條件。其還可以包括支撐架,在某些試驗場合下可能用到,例如需調節(jié)試樣和光源之間的距離時候會用到,可將試樣放置于支撐架上。
主箱體1采用1. 5mm厚的不銹鋼材料,箱體內部具可容納下400mm立方體容器的空間或 者箱體內部具400mmX400mmX400咖的空間,其頂部裝有九只GHF125W — 03型反射型黑光高 壓汞燈2,箱體右側靠近頂部處有便于通氣管進出的小孔4,溫度傳感器孔3位于箱體左側中 央,箱體底部兩側各裝一只鼓風機5。鼓風機用于控制熱量循環(huán)和調節(jié)箱內溫度,它與溫度 控制系統相連,系統可根據設置的溫度自動控制鼓風機的開關。
主箱體頂部采用4根六角棒來支撐頂蓋8,其從主箱體1頂部直接支撐起頂蓋8,六角棒 分別可以位于四個角支撐,通過螺栓穿過頂蓋8上的螺栓孔9進行固定,頂蓋8的側面在水 平方向略寬于主箱體1的側面上部10mm,使得既不漏光又能保證容器內的熱量循環(huán)。
箱門11四周翻邊,門與箱體采用高溫橡膠條6密封。門中央留有小孔12便于檢測儀探 頭進出。門上設計有鎖扣13,并用螺栓插入鎖緊。為保證箱體不漏光,箱門底部長于箱體底 部,即箱門覆蓋過箱體底部邊框,箱門上還設有箱門開關拉手14。
燈架15為U型結構,其位于箱頂,通過螺栓將燈架15兩側固定與頂蓋頂部與頂蓋8連 為一體。燈架15中間可設置一個或多個燈泡安裝孔16,燈泡2安裝在燈泡安裝孔16上,燈 頭選用陶瓷平燈頭。
控制柜17采用不銹鋼,其內的總電源18采用雙聯漏電丌關,箱內溫度用溫度控制器19 來調節(jié),時間控制器20可控制試驗時間,光源和風機控制系統21使每盞燈泡和每只鼓風機 各用一只空氣單片開關控制。九只紫外光燈泡整流器22裝于控制柜背部;其還設有溫度和時 間繼電器23。所有的控制操作均在控制柜中完成??傠娫撮_關18打開后,可通過時間控制 器20設置電源工作的時間,時間控制器20也可顯示電源的工作時間,其精確到秒,最大量 程999小時;光源和風機控制系統21可單獨控制每盞燈和每個鼓風機的開關;溫度控制器 19顯示箱內溫度,可設置箱內溫度,當箱內溫度低于設定值時,鼓風機將自動關閉或無法開 啟,當箱內溫度高于設定值時,兩個鼓風機將自動開啟(此時鼓風機開關要處于閉合狀態(tài))。
支撐架四腳裝有可調節(jié)高度的螺栓25,可控制試樣和光源燈泡之間的距離,架的表面用 15mm寬的鋼條24焊接,鋼條之間以10mm的間距均勻分布。
小孔3、 4、 12均裝有可上下移動的圓片來控制孔的打開與閉合,保證箱體不漏光。 將此紫外老化系統用于研究光觸媒材料在紫外光照射下催化分解有害氣體的研究。 大多光觸媒材料在紫外光照射下可作為催化劑,將汽車尾氣等有害氣體催化分解為無毒 無害的氣體。此研究中將光觸媒材料放在一石英玻璃密閉容器中,向容器中通入一定量的汽 車尾氣,并測定各有害氣體的初始濃度。將整個石英玻璃容器放置在此紫外老化系統中,光 源系統采用9只GHF125W — 03反射型黑光高壓汞燈, 一段時間以后測量密閉容器中各氣體 組分濃度的變化,便可知光觸媒材料對各有害氣體的分解效果。小孔4可便于插入導管向石英玻璃容器中通入汽車尾氣,待試驗開始后緊閉箱門,箱門上的小孔12可插入測量氣體濃度 的探頭。此外,可通過控制燈泡打開數量、調節(jié)時間控制器、改變設置溫度等方法得出在各 種不同條件下的試驗效果。
本發(fā)明構造簡潔,操作方便,內部空間足夠,在光源下有較大空間放置樣品以及相關儀 器,并配有支架可調節(jié)樣品與光源之間的距離。另外,本系統可控制試驗的進行時間,溫度 控制系統以及良好的通風循環(huán)設計可滿足溫度控制的需要。除此之外,在箱體的側面設計有 可供氣體輸入的小孔,箱門上也設計有與外界其他相關儀器連接的小孔通道,可滿足紫外光 催化以及各類紫外老化試驗研究的需要。
以上描述是為便于該領域的普通技術人員能理解和使用本發(fā)明。熟悉本領域技術的人員 顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中 而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此,本發(fā)明不限于上述實施例,本領域人員根據本發(fā)明的揭示, 對于本發(fā)明做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、一種多用途紫外老化系統,其特征在于其包括主箱體、控制柜,主箱體頂部設有紫外線燈,其還設有連接外部設備的小孔,控制柜通過導線連接主箱體控制其試驗條件。
2、 如權利要求1所述的所述的多用途紫外老化系統,其特征在于主箱體頂部上方設有 頂蓋,頂蓋的側面寬于主箱體,與主箱體的側面上部在水平方向上相距10mm,箱體內部空間 大于400mmX400mmX400mm;主箱體設有門體,其與箱體采用高溫橡膠條密封,箱門底部長 于箱體底部,主箱體的底部兩側還設有鼓風機。
3、 如權利要求1所述的所述的多用途紫外老化系統,其特征在于所述的小孔為兩個, 分別為位于箱體右側靠近頂部的便于通氣管進出的小孔及位于箱體左側中央的溫度傳感器 孔。
4、 如權利要求2所述的所述的多用途紫外老化系統,其特征在于所述的箱門四周翻邊, 且門體中央留有用于檢測儀探頭進出的小孔,門上還設有可鎖緊的鎖扣,箱門上還設有箱門 開關拉手。
5、 如權利要求l所述的所述的多用途紫外老化系統,其特征在于所述的紫外線燈通過燈架安裝于箱頂,燈架為u型結構,其兩側固定于頂蓋上與頂蓋一體,燈架中間設有安裝紫外線燈的燈泡安裝孔。
6、 如權利要求5所述的所述的多用途紫外老化系統,其特征在于所述的紫外線燈為9個。
7、 如權利要求l所述的所述的多用途紫外老化系統,其特征在于所述的控制柜包括采用雙聯漏電開關的總電源、調節(jié)箱內溫度的溫度控制器、控制試驗時間的時間控制器、控制紫外線燈和鼓風機的光源和風機控制系統,控制柜背部設有紫外線燈的整流器;其還設有溫 度和時間繼電器。
8、 如權利要求3或4所述的所述的多用途紫外老化系統,其特征在于所述的小孔裝有可上下移動的圓形蓋片。
9、 如權利要求l所述的所述的多用途紫外老化系統,其特征在于所述的主箱體、控制 柜采用不銹鋼材料制成。
10 如權利要求I所述的所述的多用途紫外老化系統,其特征在于其還包括支撐架,其四腳裝有可調節(jié)高度的螺栓,制成架的表面用15mm寬的鋼條焊接,鋼條之間以10mm的間距 均勻分布。
全文摘要
一種多用途紫外老化系統,其包括主箱體、控制柜,主箱體頂部設有紫外線燈,其還設有連接外部設備的小孔,控制柜通過導線連接主箱體控制其試驗條件。主箱體上設有門體,箱門底部長于箱體底部,主箱體的底部兩側還設有鼓風機。主箱體頂部上方則設有水平方向上相距10mm長度的頂蓋,箱體內部空間至少大于400mm×400mm×400mm??刂乒癜ú捎秒p聯漏電開關的總電源、調節(jié)箱內溫度的溫度控制器、控制試驗時間的時間控制器、控制紫外線燈和鼓風機的光源和風機控制系統,控制柜背部設有紫外線燈的整流器;其還設有溫度和時間繼電器對主箱體進行控制試驗。本發(fā)明可自動準確的控制試驗,且既不漏光也具有良好的熱量循環(huán),可充分滿足光催化試驗及各類老化試驗。
文檔編號G01N17/00GK101539504SQ20091004996
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權日2009年4月24日
發(fā)明者劉黎萍, 孫立軍, 李劍飛 申請人:同濟大學