CN104165790A - 一种x射线荧光分析粉末压样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种X射线荧光分析粉末压样装置，其包括底板，底板上设置有支撑座，支撑座上安装有液压泵；液压泵的顶部设置有与其内部的进油路和回油路连通的油囊；液压泵的侧面设置有用于调节回油路启闭的阀门；液压泵的侧壁上设置有传动机构；液压泵下端的活塞杆上安装有一压板；压板正下方的底板上固定安装有压模机构；压模机构包括压模板和固定在底板上的固定座；固定座上活动安装有压模型腔，压模型腔底部与底板之间的固定座上套设有第一弹簧；压模板下表面设置有第一凹槽，压模板上表面设置有第二凹槽。压样时，位于容置腔内的样品体积随着容置腔的减小而被逐渐压缩，样品颗粒在压力的作用下被粉碎，从而保证了样品压制出来的平整度。

Description

一种X射线荧光分析粉末压样装置

技术领域

本发明涉及压制样品的机器，具体涉及一种X射线荧光分析粉末压样装置。

背景技术

在野外进行地质勘查或环境土壤重金属污染检测时，经常需要现场快速、准确地分析样品元素含量。由于现场采集的样品的颗粒大小不均匀，致使压制出来的样品的平整度难以达到测量要求，采用市面上的手工压样器对这种不平整的样品进行X射线荧光分析，会使分析出来的元素含量误差大。实验室里面的液压压样设备体积大、质量大不便于携带。难以在采样现场使用。 

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种能够快速压制出平整度高的X射线荧光分析粉末压样装置。

为了达到上述发明目的，本发明的X射线荧光分析粉末压样装置采用的技术方案为：包括底板，底板上设置有支撑座，支撑座上安装有液压泵；液压泵的顶部设置有与其内部的进油路和回油路连通的油囊；液压泵的侧面设置有用于调节回油路启闭的阀门；液压泵的侧壁上设置有给液压泵提供动力的传动机构；液压泵下端的活塞杆上安装有一压板；

压板正下方的底板上固定安装有压模机构；压模机构包括压模板和固定在底板上的固定座；固定座上活动安装有压模型腔，压模型腔底部与底板之间的固定座上套设有第一弹簧；压模板的下表面设置有第一凹槽，压模板的上表面设置有第二凹槽。

本发明的有意效果为：压样时，液压泵向下的力通过压模板传递给压模型腔，压模型腔下的第一弹簧被压缩，压模型腔相对于固定座向下运动，使压模型腔中的容置腔减小，位于容置腔内的样品体积随着容置腔的减小而被逐渐压缩，样品颗粒在压力的作用下被粉碎，从而保证了样品压制出来的平整度，便于后续X射线荧光分析的检测。

样品压制好后，将压模板进行翻转，使压模型腔卡装在压模板的第二凹槽内，液压泵向下的力使压模型腔相对于固定座向下运动，压制好的样品逐渐向第二凹槽运动，直到样品完全退出压模型腔，从而确保了样品的快速退模，同时保证了压制的样品的完整性。

本装置在进行压样时，可以通过观察液压表的压力值来进行压力的控制，使得压样时压力控制非常的便利，相对于传统的手工压样器，本装置的压力比传统的大20倍。

由于本压样装置的体积比较小巧，在进行野外进行地质勘查或环境土壤重金属污染检测时携带非常方便。

附图说明

图1为X射线荧光分析粉末压样装置一个实施例的立体图；

图2为X射线荧光分析粉末压样装置的俯视图；

图3为图2沿线B-B方向的局部剖视图；

图4为图2沿线A-A方向的剖视图；

图5为压模板一个实施例的剖视图；

图6为X射线荧光分析粉末压样装置另一个实施例的立体图。

其中，1、支撑座；2、底板；3、液压泵；4、第一弹簧；5、固定座；6、压模型腔；7、压模板；8、固定轴；9、活塞杆；10、阀门；11、M4螺栓；12、M5螺栓；13、液压表；14、连杆固定块；15、齿轮；16、带齿连杆；17、凸轮；18、柱塞；19、第二弹簧；20、螺母；21、连杆轴；22、油囊；23、密封胶圈；24、第三弹簧；25、第一圆球；26、第二圆球；27、压板；28、上端槽；29、下端槽；30、第一凹槽。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

参考图2，图2示出了本发明X射线荧光分析粉末压样装置的俯视图；参考图4，图4示出了本发明图2沿线A-A方向的剖视图；如图2和图4所示，本实施例采用的技术方案为：

包括底板2，底板2上通过至少一颗M5螺栓12固定安装有支撑座1，支撑座1的顶部开设有一个倒锥形的通孔，通孔内固定安装有液压泵3。液压泵3的内部开设有油液流通的进油路和回油路（回油路和进油路是相互独立的）、用于安装活塞杆9的T形槽和用于安装柱塞18的通槽，活塞杆9可滑动的安装在T形槽内；活塞杆9的下端套装有压缩弹簧。液压泵3的侧面安装有与控制回油路开启和关闭的阀门10。

在本发明的一个实施例中，在活塞杆9的中部开设有一环形槽，在该环形槽内卡装有密封胶圈23，密封胶圈23设置后，可以避免进入T形槽内的油液流入外界，保证了密封胶圈23上部的T形槽的密封性。

参考图3，图3示出了本发明图2沿线B-B方向的局部剖视图；柱塞18安装在通槽内，并在柱塞18上套设有第二弹簧19，第二弹簧19位于通槽外，且第二弹簧19的直径大于通槽的直径。液压泵3的顶部设置有与进油路和回油路连通的油囊22。

如图3所示，进油路包括第一支路、第二支路和阶梯槽，在第一支路、第二支路和通槽的交汇处活动安装有第二圆球26，第二圆球26可以实现在第一支路和第二支路的导通和关闭；在阶梯槽临近T形槽处旋入固定有一螺母20，在螺母20上固定有第三弹簧24。在第二支路和阶梯槽连接处放置有第一圆球25，第三弹簧24实现第一圆球25的上下运动，以实现进油路的导通和关闭。

在本发明的一个实施例中，在液压泵3的侧壁上安装有一用于测量进油路内压力的液压表13，液压表13的设置可以方便操作者在旋转带齿连杆16时力度的控制。

液压泵3的柱塞18的侧面安装有一固定轴8，固定轴8上的端部安装有可沿其旋转的凸轮17。液压泵3的侧壁上设置有控制液压泵3的柱塞18左右移动的传动机构。

参考图1，图1示出了本发明X射线荧光分析粉末压样装置一个实施例的立体图；参考图6，图6示出了X射线荧光分析粉末压样装置另一个实施例的立体图；如图1和图6所示，在本发明的一个实施例中，传动机构包括连杆轴21、带齿连杆16及与带齿连杆16啮合传递动力的齿轮15，连杆轴21固定在固定轴8下端的液压泵3侧壁上；带齿连杆16的扇形端部的侧面上设置有与齿轮15啮合的齿；带齿连杆16可旋转的安装在连杆轴21上；齿轮15固定安装在凸轮17的端面上。

如图4所示，在液压泵3的T形槽内安装的活塞杆9的下端面开设一卡槽，该卡槽内固定安装有一压板27；压板27正下方的底板2上固定安装有压模机构，该卡槽可以是圆形、四边形也，可以是前提能够实现压板固定的多边形。

如图3和图4所示，压模机构包括压模板7和通过至少一颗M4螺栓11固定在底板2上的固定座5；固定座5呈T形，在其上端活动安装有压模型腔6，压模型腔6底部与底板2之间的固定座5上套设有第一弹簧4，第一弹簧4的压缩及复位能实现压模型腔6的上下移动。

参考图5，压模板7的下表面设置有一用于压制样品的第一凹槽30，在压制样品时，使第一凹槽30与压模型腔6的上端接触；压模板7的上表面设置有一用于取出样品的第二凹槽；样品压制完成需要取出样品，就将压模板7翻转下，使第二凹槽与压模型腔6的上端接触，在向下运动的作用力下，使压模型腔6内的样品进入第二凹槽内。

在本发明的一个实施例中，第二凹槽包括上端槽28和下端槽29，下端槽39的直径与压模型腔6的内径相等，这样设置能够确保进入下端槽29内的样品不会滑落，也不会在取出过程受到破坏。

上端槽28的直径与第一凹槽30的直径相等，上端槽28的直径大于等于压模型腔6的外径和压板27下端直径。

在本发明的一个实施例中，压样装置的最大宽度为100mm，最大长度为120mm，高度为148mm，其重量在5kg左右，在进行野外进行地质勘查或环境土壤重金属污染检测时携带非常方便。

 压样时，先把样品装入压模型腔6的容置腔中，将压模板7放置在压模型腔6上，使第一凹槽30与压模型腔6的上端接触。检查阀门10是否处于关闭状态，若阀门10处于关闭状态，旋转带齿连杆16，带齿连杆16通过齿轮15带动凸轮17旋转，带动柱塞18在通槽内往复运动，柱塞18向通槽外运动时，给第二圆球26一个向下的力，从而使第二圆球26与第一支路之间形成一间隙，使油囊22的中油液进入第二支路内。

柱塞18在通槽内的多次往复运动使大量油液进入第二支路内，当第二支路内储存到足够多的油液时，第一圆球25在油液的压力作用下向下压缩第三弹簧24，使第二支路处于导通状态，油液从螺母20上的孔进入T形槽内，进入的油液逐渐增加，给活塞杆9一个向下的力，使活塞杆9带动压模板7向下运动，进而把向下的力传递给压模型腔6，压模型腔6下的第一弹簧4被压缩，压模型腔6相对于固定座5向下运动，使压模型腔6中的容置腔减小，位于容置腔内的样品体积随着容置腔的减小而被逐渐压缩，样品颗粒在压力的作用下被粉碎，最终压缩成需要的圆饼状。

当样品压制好后，旋动阀门10，使进入T形槽内的油液在压缩弹簧回位的作用力下通过回油路回流到油囊26中，同时压缩弹簧带动活塞杆9和压板27回位。

待活塞杆9和压板27回位后，锁紧阀门10，使回油路处于关闭状态，将压模板7进行翻转，使第二凹槽与压模型腔6的上端接触，压模型腔6卡装在压模板的第二凹槽内，开启阀门10，旋动带齿连杆16，液压泵3向下的力使压模型腔6相对于固定座5向下运动，压制好的样品逐渐进入第二凹槽内，直到样品完全退出压模型腔6，从而确保了样品的快速退模。

采用本装置进行样品压制，样品颗粒能够在压力的作用下被粉碎，从而保证了样品压制出来的平整度，足够的平整度保证了后续X射线荧光分析的检测。

虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种X射线荧光分析粉末压样装置，其特征在于：包括底板，所述底板上设置有支撑座，所述支撑座上安装有液压泵；所述液压泵的顶部设置有与其内部的进油路和回油路连通的油囊；所述液压泵的侧面设置有用于调节回油路启闭的阀门；所述液压泵的侧壁上设置有控制液压泵的柱塞左右移动的传动机构；所述液压泵下端的活塞杆上安装有一压板；

所述压板正下方的所述底板上固定安装有压模机构；所述压模机构包括压模板和固定在所述底板上的固定座；所述固定座上活动安装有压模型腔，所述压模型腔底部与所述底板之间的所述固定座上套设有第一弹簧；所述压模板的下表面设置有第一凹槽，所述压模板的上表面设置有第二凹槽。

2.根据权利要求1所述的X射线荧光分析粉末压样装置，其特征在于：所述第二凹槽包括上端槽和下端槽，所述下端槽的直径与所述压模型腔的内径相等。

3.根据权利要求2所述的X射线荧光分析粉末压样装置，其特征在于：所述上端槽的直径与所述第一凹槽的直径相等，所述上端槽的直径大于等于所述压模型腔的外径和所述压板下端直径。

4.根据权利要求1所述的X射线荧光分析粉末压样装置，其特征在于：所述液压泵的侧壁上安装有一用于测量所述进油路内压力的液压表。

5.根据权利要求1所述的X射线荧光分析粉末压样装置，其特征在于：所述传动机构包括带齿连杆和与带齿连杆啮合传递动力的齿轮；所述带齿连杆活动安装在所述液压泵侧壁上的连杆轴上；所述齿轮固定安装在凸轮的端面上。

6.根据权利要求1-5任一所述的X射线荧光分析粉末压样装置，其特征在于：所述压样装置的最大宽度为100mm，最大长度为120mm，高度为148mm。