一種粉體物性的測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種粉體物性的測試裝置,屬于國際專利分類表中“G01N借助于測定材料的化學或物理性質來測試或分析材料”技術領域。
【背景技術】
[0002]在測試粉體物性中,粉體的流動性測量是非常重要的部分,影響粉體流動性的因素很多;粉體之所以流動,其本質是粉體中粒子受力的不平衡,對粒子受力分析可知,粒子的作用力有重力、顆粒間的黏附力、摩擦力、靜電力等,對粉體流動影響最大的是重力和顆粒間的黏附力。影響粉體流動性的因素非常復雜,粒徑分布和顆粒形狀對粉體的流動性具有重要影響;此外,溫度、含水量、靜電電壓、空隙率、堆密度、粘結指數、內部摩擦系數、空氣中的濕度等因素也對粉體的流動性產生影響。
[0003]評價粉體流動特性包括休止角、崩潰角、平板角、分散度、松裝密度、振實密度等參數,通過上述測試數據得到差角、壓縮度、空隙率、均齊度等指標,還能通過卡爾指數得到流動性指數、噴流性指數等參數。
[0004]現有的測試方法是在常溫下采用一個固定出口孔徑的漏斗促使粉體重力流動,存在以下問題:
[0005]1、當粉體受到粉體本身粒度大小、顆粒形態、溫度、含水量、粉粒間相互作用的內聚力等影響流動性差,無法從固定的漏斗孔徑自然流出,此時一般采用攪拌或者是人為敲擊的方式,促使粉體受到外力的作用而流動,此過程粉體不能均勻流,更多的受到外力作用的大小,而出現量多、量少的斷續流;
[0006]2、因出口孔徑過大;粉體流動性比較好時,粉體會迅速一次性重力通過漏斗出口流出,在體積密度試驗中,因粉體迅速流出而因本身的重力一次性填充固定體積的量杯造成粉體相互擠壓從而壓實,而不能自然均勻的填充量杯,影響測試數據;在休止角測試中,因不自然均勻流出,常給堆積成的錐體造成沖擊而無法自然堆積,影響數據的準確性;在流速測試過程中,一定質量的粉體從漏斗流出所需要的時間來表示,粉體不能自由流動或者不均勻的流動都影響數據的準確性;
[0007]3、在常溫下無法模擬粉體在實際加工工藝、倉儲、運輸等環節中內部溫濕度和外部氣候溫濕度變化帶來的影響。
[0008]這些問題常常發生在定質量流速,定體積流速,休止角,平板角,崩潰角,及分散性,粉體密度測試過程中,給試驗造成失敗,重復性差,數據錯誤等問題給試驗人員困擾和生產帶來錯誤的決策,造成損失,因此需要一種新的測試裝置來解決這些問題。
【發明內容】
[0009]有鑒于此,本發明的目的是提供一種可以模擬粉體在不同環境狀態下,如單一環境或是交變環境下或者組合環境下進行測試粉體物性的測試裝置。
[0010]為解決上述技術問題,本發明的技術方案是:
[0011]—種粉體物性的測試裝置,包括漏斗,其中所述漏斗的頂部可拆卸連接有裝料筒,所述漏斗的底部連接有第一閥門,所述漏斗的底部正下方對應設置有接料圓盤;所述裝料筒,漏斗以及所述接料圓盤均設置于一箱體內,所述箱體內靠近所述漏斗位置處設有電加熱元件A,制冷裝置和水箱,該水箱內設有電加熱元件B,以及紫外燈和氙氣燈,以及一氣體輸入口和一氣體輸出口,所述氣體輸入口用于輸入臭氧或保護氣氛,所述漏斗的一側分別設有用于感測粉體溫度變化和濕度變化的溫度傳感器和濕度傳感器,所述電加熱元件A、電加熱元件B、溫度傳感器和濕度傳感器均與一控制系統電連接;所述箱體上端還設有與所述裝料筒對應的加料口。
[0012]優選地,上述的一種粉體物性的測試裝置,其中所述裝料筒的上端口設有第二閥門,所述裝料筒的一側或所述漏斗的一側由第一連接桿與一旋轉電機連接,所述旋轉電機設置于所述箱體的外部,所述第一連接桿向外延伸穿過所述箱體與所述旋轉電機連接。
[0013]優選地,上述的一種粉體物性的測試裝置,其中所述第一閥門包括與所述漏斗的出口對應的擋板,所述擋板由第二連接桿與一動力件連接,所述動力件設置于所述箱體的外部,所述第二連接桿向外延伸穿過所述箱體與所述動力件連接。
[0014]優選地,上述的一種粉體物性的測試裝置,其中所述動力件為電機或氣缸或電磁鐵。
[0015]優選地,上述的一種粉體物性的測試裝置,其中所述接料圓盤的內腔同心套設有一圓形平板,所述接料圓盤的底部設有孔槽,一軸桿穿過該孔槽與所述圓形平板的底部中心連接,該軸桿的另端與一軸固定在一敲動電機上的偏心輪連接,所述敲動電機和所述偏心輪均設置于所述箱體的外部,所述軸桿向外延伸穿過所述箱體與所述偏心輪連接。
[0016]優選地,上述的一種粉體物性的測試裝置,其中所述圓形平板內設有稱重傳感器,所述稱重傳感器與所述控制系統連接。
[0017]優選地,上述的一種粉體物性的測試裝置,其中所述軸桿位于所述箱體的外部的位置處連接有壓力傳感器,所述壓力傳感器與所述控制系統連接。
[0018]優選地,上述的一種粉體物性的測試裝置,其中所述箱體呈透明狀,所述箱體的外部與所述接料圓盤對應位置處設有測量步進電機,電機輸出軸連接一螺桿,該螺桿上連接有傳感器、編碼器,所述傳感器的正對面還設有一反光板。
[0019]優選地,上述的一種粉體物性的測試裝置,其中所述箱體與所述接料圓盤對應兩側設有透明窗口,所述箱體的外部與所述接料圓盤對應位置處設有測量步進電機,電機輸出軸連接一螺桿,該螺桿上連接有傳感器、光柵尺,所述傳感器的正對面還設有一反光板。
[0020]優選地,上述的一種粉體物性的測試裝置,其中所述控制系統包括控制電路模塊以及與該控制電路模塊連接的計算機、顯示屏、鍵盤和打印機。
[0021 ]較現有技術,本發明技術效果主要體現在以下幾個方面:
[0022](1)本發明結構簡單、操作簡便,設置有用于模擬環境變化的箱體,具體地箱體內設有電加熱元件A,制冷裝置和水箱,該水箱內設有電加熱元件B,以及紫外燈和氙氣燈,以及一氣體輸入口和一氣體輸出口,該氣體輸入口用于輸入臭氧或保護氣氛,其可用于模擬單一環境或交變環境下對粉體進行測試,如單一高溫環境或單一低溫環境下,或是單一高濕度環境或單一低濕度環境,或是單一紫外環境或是單一臭氧環境或是在保護氣氛環境下進行測試,或是利用氙氣燈擬全陽光光譜環境下進行測試,甚至利用氣體輸入口或是氣體輸出口連接抽真空裝置,模擬全真空環境下進行測試;還可以設定交替變化的溫濕度來試驗,比如在一定時間內的高溫與低溫的交替變化,或者恒定的溫度或者濕度變化環境來測試,或是在臭氧或保護氣氛或紫外環境下模擬高溫與低溫的交替變化,或者恒定的溫度或者濕度變化環境來進行測試,解決現有技術中測量只能在常溫狀態下進行粉體物性測試,無法模擬粉體在不同的環境下測量的問題。
[0023](2)本發明裝料筒的上端口設有第二閥門,裝料筒的一側或漏斗的一側由第一連接桿與一旋轉電機連接,旋轉電機設置于箱體的外部,第一連接桿向外延伸穿過箱體與旋轉電機連接,其能均勻轉動,或者翻轉,讓樣品在動態的結構環境下充分暴露在各類環境下,測試結果更加準確,減少因樣品不能完全暴露在一定的環境狀態下而帶來的測試誤差。
[0024](3)本發明結構簡單,功能多樣,其可用于測量粉體的松散密度、休止角、安息角、堆積角、逆止角、崩潰角、差角、平板角、刮產角、粉體流速、粉體分散度以及粉體含水率。
[0025](4)本發明自動化水平高,測量時無需人工計算和參與測試過程,采用高精度微處理器及PC軟件對數據的處理和分析。
【附圖說明】
[0026]圖1:本發明結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖,對本發明的【具體實施方式】作進一步詳述,以使本發明技術方案更易于理解和掌握。
[0028]如圖1所示,一種粉體物性的測試裝置,包括漏斗1,其中漏斗1的頂部可拆卸連接有裝料筒2,其方便于更換使用不同漏斗口徑的漏斗,漏斗1的底部連接有第一閥門,漏斗1的底部正下方對應設置有接料圓盤4;裝料筒2,漏斗1以及接料圓盤4均設置于一箱體5內,箱體5內靠近漏斗1位置處設有電加熱元件A6,制冷裝置7和水箱8,該水箱8內設有電加熱元件B9,以及紫外燈10和氙氣燈11,以及一氣體輸入口 12和一氣體輸出口 13,氣體輸入口 12用于輸入臭氧或保護氣氛,漏斗1的一側分別設有用于感測粉體溫度變化和濕度變化的溫度傳感器和濕度傳感器(圖中未標示),電加熱元件A6、電加熱元件B9、溫度傳感器和濕度傳感器均與一控制系統電連接;箱體5上端還設有與裝料筒2對應的加料口 14;控制系統包括控制電路模塊以及與該控制電路模塊連接的計算機、顯示屏、鍵盤和打印機。
[0029]其可用于模擬單一環境或交變環境下對粉體進行測試,如單一高溫環境或單一低溫環境下,或是單一高濕度環境或單一低濕度環境,或是單一紫外環境或是單一臭氧環境或是在保護氣氛環境下進行測試,或是利用氙氣燈擬全陽光光譜環境下進行測試,甚至利用氣體輸入口或是氣體輸出口連接抽真空裝置,模擬全真空環境下進行測試;還可以設定交替變化的溫濕度來試驗,比如在一定時間內的高溫與低溫的交替變化,或者恒定的溫度或者濕度變化環境來測試,或是在臭氧或保護氣氛或紫外環境下模擬高溫與低溫的交替變化,或者恒定的溫度或者濕度變化環境來進行測試,解決現有技術中測量只能在常溫狀態下進行粉體物性測試,無法模擬粉體在不同的環境下測量的問題。
[0030]其中,裝料筒2的上端口設有第二閥門15,裝料筒2的一側或漏斗1的一側由第一連接桿16與一旋轉電機17連接,旋轉電機17設置于箱體5的外部,第一連接桿16向外延伸穿過箱體5與旋轉電機17連接。其能均勻轉動,或者翻轉,讓樣品在動態的結構環境下充分暴露在各類環境下,測試結果更加準確,減少因樣品不能完全暴露在一定的環境狀態下而帶來的測試誤差。
[0031 ]如圖1所示,具體地,第一閥門包括與漏斗1的出口對應的擋板3.0,擋板3.0由第二連接桿3.1與一動力件3.2連接,動力件3.2設置于箱體5的外部,第二連接桿3.1向外延伸穿過箱體5與動力件3.2連接,該動力件3.2優選為電機或氣缸或電磁鐵。其由動力件驅動擋板移動,控制漏斗出口的口徑大小。
[0032]另外,接料圓盤4的內腔同心套設有一圓形平板18,接料圓盤4的底部設有孔槽,一軸桿