CN204027959U - 粉体压实密度仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种粉体压实密度仪，特点在于下底座的上端固定连接有动力件，动力件与模具固定平台相连，模具固定平台的上方设有左、右模具，左、右模具通过连接轴与支撑杆活动连接，且左、右模具呈左右相对设置并形成模具腔体；模具腔体内设有呈“T”型的长柄塞，长柄塞与一连接杆一连接，连接杆一的一侧连接有测量元件；长柄塞的上方对应的设置有短柄塞，短柄塞固定连接在一水平的连接杆二上，连接杆二与左、右模具上端可拆卸相连；上盖板的底部连接有压力传感器；动力件、测量元件、压力传感器分别与一控制单元电连接。该技术方案测试结果准确，重复性好，自动化水平高，省时省力，减少了人为因素对测量结果的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种粉体压实密度仪，属于国际专利分类表中“G01N借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料”技术领域。
背景技术
粉体压实密度是指面密度/材料的厚度。
压实密度不仅和颗粒的大小、密度有关系，还和粒子的级配有关系，压实密度大的一般都有很好的粒子正态分布。可以认为，工艺条件一定的条件下，压实密度越大，材料的质量越好。
粉体压实密度仪主要用于粉体和颗粒压实密度的测试，在外力的压缩过程中，随着粉体的移动和变形，较大的空隙被填充，颗粒间接触面积增大，使原子间产生吸引力且颗粒间的机械契合作用增强，从而形成具有一定密度和强度的粉体压片。传统的粉体压实密度仪主要是把粉体装入到固定容积的模具腔体内，上下两个模具柄堵住模具腔内的粉体，通过千斤顶对模具柄施加一定的外力，粉体受到压力后，分子结构发生变化，相互挤压，压力作用一定时间后，粉体形成压片，使用人工脱模查看粉体压实后的状态，并用游标卡尺测量出粉体的厚度和直径，再人工计算得出压实密度数据，并通过多次试验，但是通过多次试验获得数据重复性较差。
另外，传统的压实密度仪上、下模具柄长度、粗细一致，当上、下模具柄合上后，粉体模腔内的空气无法排除，从而出现空气和粉体共同被挤压，空气在此过程中产生压强，当施加在粉体和空气上的压强大于空气压强时，可以把粉体挤压成压片，反之，则粉体未能形成压片，出现松散状态，试验失败，空气产生的压强影响测试数据。
传统的压实密度仪全人工操作，无自动化水平，效率低下，当压实好的粉体压片在人工脱模时，一般使用锤子或者重物来敲击模具柄，促使粉体压片受到外力作用而脱落，因人工脱模时，粉体压片面受到不均匀的力冲击而出现边缘破损而无法获得完整的试验数据，此方法很多依赖操作人员的经验和熟练程度来完成。粉体压实状况和所受到的压力有很大的关系，此和粉体本身特性相关，粉体压片很小在人工测量厚度和直径时，会受到人为因素影响，包括：测量尺误差，操作误差，测量时对粉体压片的损坏，环境湿度等。
发明内容
有鉴于此，本实用新型目的是提供一种自动化控制测量，减少人为因素对测量结果影响的一种粉体压实密度仪。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种粉体压实密度仪，包括下底座和上盖板，以及连接所述下底座和所述上盖板的支撑杆，其中所述下底座的上端固定连接有一动力件，该动力件与一模具固定平台相连，所述模具固定平台的上方设有左、右模具，该左、右模具通过一连接轴与所述支撑杆活动连接，且所述左、右模具呈左右相对设置并形成一模具腔体；
所述模具腔体内竖直设有一呈“T”型的长柄塞，该长柄塞的下端突出于所述模具腔体并与设置在所述左、右模具与所述模具固定平台之间的连接杆一连接，该连接杆一的一侧连接有一测量元件；
所述长柄塞的上方对应的设置有一短柄塞，该短柄塞固定连接在一水平的连接杆二上，该连接杆二与所述左、右模具上端可拆卸相连；
所述上盖板的底部连接有压力传感器；
所述动力件、测量元件、压力传感器分别与一控制单元电连接。
优选地，上述的粉体压实密度仪，其中当所述连接杆二卸下后，所述左、右模具上端与一脱模槽相连，该脱模槽两端的大小、形状分别与所述左、右模具上端面相应。
优选地，上述的粉体压实密度仪，其中所述动力件为气缸或油缸或电机或千斤顶。
优选地，上述的粉体压实密度仪，其中所述测量元件为光栅尺或红外传感器或激光传感器或刻度尺。
本实用新型的技术效果主要体现在：
(1)该粉体压实密度仪中上盖板的底部连接有压力传感器，压力传感器可以预先设定动力件施加压力的大小，并通过控制单元设定压力作用时间，同时连接杆一设置有与控制单元电连接的测量元件，测量元件在动力件驱动力作用下随连接杆一和长柄塞一同运动，当压力传感器感应的压力大小，压力作用时间达到预先设定值时，确定出粉体压片厚度，此时动力件自动停止工作并返回，测量元件通过控制单元显示出粉体压片厚度。
(2)该粉体压实密度仪中长柄塞呈“T”型，动力件在施压过程中，模具腔体内的空气随着“T”型长柄塞细直杆排出，粉体不会因空气因素而影响粉体压片的紧密和均匀性。同时，长柄塞突出于模具腔体起到辅助脱模的作用。
附图说明
图1：本实用新型实施例1结构示意图；
图2：本实用新型脱模时结构示意图；
图3：本实用新型实施例3结构示意图；
图4：本实用新型结构原理示意图。
图中，附图标记的含义为：1-下底座，2-上盖板，3-支撑杆，4-动力件，5-模具固定平台，6-左模具，7-右模具，8-连接轴，9-模具腔体，10-长柄塞，11-连接杆一，12-测量元件，120-刻度尺，13-短柄塞，14-连接杆二，15-压力传感器，16-螺栓，17-脱模槽。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。
〖实施例1〗
如图1所示，一种粉体压实密度仪，包括下底座1和上盖板2，以及连接下底座1和上盖板2的支撑杆3，下底座1的上端固定连接有一动力件4，具体地，动力件4为气缸或油缸或电机或千斤顶，动力件4与一模具固定平台5相连，模具固定平台5的上方设有左、右模具(6，7)，左、右模具(6，7)通过一连接轴8与支撑杆3活动连接，且左、右模具(6，7)呈左右相对设置并形成一模具腔体9，具体地，连接轴8为一带阀门的连接轴，其左右两端轴向延伸与支撑杆3连接，该带阀门的连接轴上设有控制松开和锁紧的旋钮；
模具腔体9内竖直设有一呈“T”型的长柄塞10，长柄塞10的下端突出于模具腔体9并与设置在左、右模具(6，7)与模具固定平台5之间的连接杆一11连接，连接杆一11的一侧连接有一测量元件12，测量元件12为光栅尺；
长柄塞10的上方对应的设置有一短柄塞13，短柄塞13固定连接在一水平的连接杆二14上，连接杆二14与左、右模具(6，7)上端可拆卸相连，具体地，连接杆二14通过一螺栓16与左、右模具(6，7)上端连接；
如图2所示，当连接杆二14卸下后，左、右模具(6，7)上端与一用于将压实后的粉体卸下的脱模槽17相连，脱模槽17两端的大小、形状分别与左、右模具(6，7)上端面相应；
上盖板2的底部连接有压力传感器15；
如图4所示，动力件4、测量元件12、压力传感器15分别与一控制单元电连接。
具体使用时，调节连接轴8，使得短柄塞13与长柄塞10结合，此时，测量元件12，即光栅尺的数据通过控制单元设置初始值为零，并锁定连接轴8；
取下螺栓16，移开相连在一起的连接杆二14和短柄塞13，将已知质量的粉体装入到模具腔体9内，再将短柄塞13插入到模具腔体9内，并将连接杆二14通过螺栓16与左、右模具(6，7)连接，此时将带阀门的连接轴8上的旋钮松开；
开启动力件4，动力件4推动模具固定平台5，带动连接杆一11、测量元件12，即光栅尺、长柄塞10以及左、右模具(6，7)、短柄塞13、连接杆二14向上运动，同时，测量元件12，即光栅尺产生脉冲数，直至连接杆二14接触压力传感器15，此时动力件4继续驱动，直至压力传感器15达到预先设定的压力值和压力作用时间停止工作；
当压力传感器15达到预先设定的压力值和控制单元预先设定的压力作用时间，动力件4自动停止工作并返回，此时模具固定平台5，带动连接杆一11、测量元件12，即光栅尺、长柄塞10以及左、右模具(6，7)、短柄塞13、连接杆二14同时离开并返回初始位置，测量元件12，即光栅尺通过控制单元显示出粉体压片的厚度，并通过控制单元由厚度、体积、质量数据获得粉体压实密度值。
在动力件4施压测试过程中，模具腔体9内的空气随着“T”型的长柄塞10下端的细直杆排出，故粉体不会因空气因素而影响粉体压片的紧密和均匀性。
如图2所示，当测试完成后，当连接杆二14卸下后，放上脱模槽17，脱模槽17的深度大于粉体压片的厚度，启动动力件4，动力件4推动模具固定平台5，带动连接杆一11、测量元件12，即光栅尺、长柄塞10以及左、右模具(6，7)、脱模槽17向上运动，直至脱模槽17接触压力传感器15并一直向上运动，此时粉体压片脱离模具腔体9，粉体压片脱离模具腔体9后，控制单元指令动力件4带动模具固定平台5、接杆一11、测量元件12，即光栅尺、长柄塞10以及左、右模具(6，7)、脱模槽17返回。
〖实施例2〗
本实施例与上述实施例1结构和原理相似，其不同在于，本实施例中测量元件12为红外传感器或激光传感器。
〖实施例3〗
如图3所示，本实施例与上述实施例1或2结构和原理相似，其不同在于，本实施例中测量元件12为刻度尺。
具体使用时，调节连接轴8，使得短柄塞13与长柄塞10结合，此时，读取测量元件12即刻度尺的数值，和模具腔体9的数值，为第一次读数，并锁定连接轴8；
取下螺栓16，移开相连在一起的连接杆二14和短柄塞13，将已知质量的粉体装入到模具腔体9内，再将短柄塞13插入到模具腔体9内，并将连接杆二14通过螺栓16与左、右模具(6，7)连接，此时将带阀门的连接轴8上的旋钮松开；
开启动力件4，动力件4推动模具固定平台5，带动连接杆一11、测量元件12，即刻度尺、长柄塞10以及左、右模具(6，7)、短柄塞13、连接杆二14向上运动，直至连接杆二14接触压力传感器15，此时动力件4继续驱动，直至压力传感器15达到预先设定的压力值和压力作用时间停止工作，此时，读取测量元件12即刻度尺的数值，和模具腔体9的数值，为第二次读数；
由记录的第一次读数和第二次读数获得粉体压片的厚度大小，并通过控制单元由厚度、体积、质量数据获得粉体压实密度值。
另外，如图4所示，控制单元还与外部控制单元如打印机、显示屏等外部控制单元相连接，除上述外部控制单元外还包括232接口，USB，电脑，软件等(图中未标示)均可以实施。
当然，以上所述仅本实用新型典型应用的示例性说明，通过对相同或相似技术特征的组合与替换，可以形成多种具体方案，这些方案均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种粉体压实密度仪，包括下底座和上盖板，以及连接所述下底座和所述上盖板的支撑杆，其特征在于：所述下底座的上端固定连接有一动力件，该动力件与一模具固定平台相连，所述模具固定平台的上方设有左、右模具，该左、右模具通过一连接轴与所述支撑杆活动连接，且所述左、右模具呈左右相对设置并形成一模具腔体；
所述模具腔体内竖直设有一呈“T”型的长柄塞，该长柄塞的下端突出于所述模具腔体并与设置在所述左、右模具与所述模具固定平台之间的连接杆一连接，该连接杆一的一侧连接有一测量元件；
所述长柄塞的上方对应的设置有一短柄塞，该短柄塞固定连接在一水平的连接杆二上，该连接杆二与所述左、右模具上端可拆卸相连；
所述上盖板的底部连接有压力传感器；
所述动力件、测量元件、压力传感器分别与一控制单元电连接。
2.根据权利要求1所述的粉体压实密度仪，其特征在于：当所述连接杆二卸下后，所述左、右模具上端与一脱模槽相连，该脱模槽两端的大小、形状分别与所述左、右模具上端面相应。
3.根据权利要求1所述的粉体压实密度仪，其特征在于：所述动力件为气缸或油缸或电机或千斤顶。
4.根据权利要求1所述的粉体压实密度仪，其特征在于：所述测量元件为光栅尺或红外传感器或激光传感器或刻度尺。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN105891048A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-08-24 | 南京三良才智能机械有限公司 | 一种检验超氧化钾粉末密度的密度仪 |
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