CN220912919U - 一种粉体流动性测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粉体流动性测试装置，用于测试陶瓷原料粉体的流动性；粉体流动性测试装置包括底盘、振动装置、样品容器以及高度测量装置。底盘具有测试面。振动装置被配置为连接测试面。样品容器具有相对的上开口和下开口，样品容器被配置为可移除地放置在测试面上；样品容器放置于测试面时，下开口贴合测试面，上开口供陶瓷原料粉体加入样品容器内而使陶瓷原料粉体堆放在被下开口包围的部分测试面上；样品容器从测试面上移除时，陶瓷原料粉体经下开口移出样品容器而保留在测试面上。高度测量装置被配置为测量测试面上的陶瓷原料粉体的高度，以根据该高度评价流动性。本实用新型可以模拟混合机的工作状态对粉体流动性进行测试。

Description

一种粉体流动性测试装置

技术领域

本实用新型涉及陶瓷原料流动性测试装置技术领域，尤其涉及一种粉体流动性测试装置。

背景技术

现有技术中大部分陶瓷原料是粉末性状，由于制造工艺不同，不同粉体的颗粒外貌、表面光滑度等大不相同，导致粉末流动性差异。在根据配方设计按照不同比例进行配料后，由于不同原料的流动性差异较大，导致很难混合均匀。现有技术普遍采用延长搅拌时间来提高混合均匀度，这会存在以下两个方面的问题：一、混合时间长导致产能低，能耗高；二、过度混合会产生偏析，导致均匀度更差。

优选地，通过对不同粉末原料的流动性进行测试，取得数据，可以指导解决混合均匀性问题。关于粉体或者近似粉体流动性采用参数“安息角(休止角)”参考。安息角可以通过重力流动法进行测定。利用重力流动法的测试装置是将粉末经瓶或加料斗内流出，然后对粉末堆的高度和底部直径进行测量，以计算该粉末的安息角来判断粉末的流动性。安息角参数在物料处于静止状态时有参考意义。而陶瓷原料需要进行运动混合，安息角的参考价值较低，而且需要进行干法混合的陶瓷原料量较少，很难进行安息角测试。

实用新型内容

本实用新型实施例为了解决现有技术中的测试装置利用重力流动法测量粉末的安息角来判断粉末的流动性，而陶瓷原料需要进行运动混合，安息角的参考价值较低的技术问题，提供一种粉体流动性测试装置。

为了解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供了一种粉体流动性测试装置，用于测试陶瓷原料粉体的流动性；所述粉体流动性测试装置包括：

底盘，所述底盘具有测试面；

振动装置，所述振动装置被配置为连接所述测试面，以根据预设时间和预设频率施加振动于所述测试面；

样品容器，所述样品容器具有相对的上开口和下开口，所述样品容器被配置为可移除地放置在所述测试面上；所述样品容器放置于所述测试面时，所述下开口贴合所述测试面，所述上开口供所述陶瓷原料粉体加入所述样品容器内而使所述陶瓷原料粉体堆放在被所述下开口包围的部分所述测试面上；所述样品容器从所述测试面上移除时，所述陶瓷原料粉体经所述下开口移出所述样品容器而保留在所述测试面上；以及

高度测量装置，所述高度测量装置被配置为测量所述测试面上的所述陶瓷原料粉体的高度，以根据所述陶瓷原料粉体的高度评价所述陶瓷原料粉体的流动性。

在一些实施例中，所述粉体流动性测试装置还包括：

计时器，所述计时器被配置为连接所述振动装置，以获取预设时间并根据所述预设时间控制所述振动装置的振动时间；以及

变频器，所述变频器被配置为连接所述振动装置，以获取预设频率并根据所述预设频率控制所述振动装置的振动频率。

在一些实施例中，所述样品容器为圆柱形。

在一些实施例中，所述测试面为圆形，且所述测试面的直径和所述样品容器的横截面直径的比值≥3。

在一些实施例中，所述样品容器放置于所述测试面时与所述测试面同心。

在一些实施例中，所述振动装置包括振动马达，所述振动马达连接所述测试面的圆心位置。

在一些实施例中，所述高度测量装置包括激光标尺，所述激光标尺竖直布置在所述底盘的一侧。

在一些实施例中，所述样品容器的体积为300mL-700mL。

在一些实施例中，沿所述测试面的边缘在所述底盘上设有一圈挡边部。

在一些实施例中，所述测试面上设有与该测试面同心的环状限位槽，所述样品容器的底端嵌入所述环状限位槽而定位。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：该粉体流动性测试装置可以模拟混合机的工作状态对粉体流动性进行测试，测试时，先将样品容器放置于测试面，陶瓷原料粉体加入样品容器内而使陶瓷原料粉体堆放在被下开口包围的部分测试面上，开启振动装置，通过固定时间和频率的振动，除去陶瓷原料粉体内部的架桥和空洞；然后将样品容器从测试面上移出，陶瓷原料粉体经下开口移出样品容器而保留在测试面上，再次开启振动装置，再次将固定时间和频率的振动作用在陶瓷原料粉体上，最后通过高度测量装置测量测试面上的陶瓷原料粉体的高度，以根据陶瓷原料粉体的高度评价陶瓷原料粉体的流动性，高度读数越小表示粉体流动性越好，反之就是流动性较差。

附图说明

图1是本实用新型一种粉体流动性测试装置的第一实施例结构示意图；

图2是本实用新型粉体流动性测试方法的流程图；

图3是本实用新型计时器和变频器与振动装置的连接示意图；

图4是本实用新型中的底盘的第二实施例结构示意图。

附图标号说明：

100、底盘；110、测试面；120、挡边部；130、环状限位槽；200、振动装置；300、样品容器；310、上开口；320、下开口；400、高度测量装置；500、计时器；600、变频器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型的一实施例，参见图1，提供了一种粉体流动性测试装置，用于测试陶瓷原料粉体的流动性。该粉体流动性测试装置包括底盘100、振动装置200、样品容器300以及高度测量装置400。

底盘100具有测试面110。振动装置200被配置为连接测试面110，以根据预设时间和预设频率施加振动于测试面110。

样品容器300具有相对的上开口310和下开口320，样品容器300被配置为可移除地放置在测试面110上；样品容器300放置于测试面110时，下开口320贴合测试面110，上开口310供陶瓷原料粉体加入样品容器300内而使陶瓷原料粉体堆放在被下开口320包围的部分测试面110上；样品容器300从测试面110上移除时，陶瓷原料粉体经下开口320移出样品容器300而保留在测试面110上。

高度测量装置400被配置为测量测试面110上的陶瓷原料粉体的高度，以根据陶瓷原料粉体的高度评价陶瓷原料粉体的流动性。

在一实施例中，参见图2，还提供了一种粉体流动性测试方法，包括：

S110、将样品容器放置于测试面，通过上开口将陶瓷原料粉体加入样品容器内而使陶瓷原料粉体堆放在被下开口包围的部分测试面上；

S120、振动装置根据第一预设时间和第一预设频率施加振动于测试面，以除去陶瓷原料粉体内部的架桥和空洞；

S130、将样品容器从测试面上移出，陶瓷原料粉体经下开口移出样品容器而保留在测试面上；

S140、振动装置根据第二预设时间和第二预设频率施加振动于测试面，以振动保留在所述测试面上的陶瓷原料粉体；

S150、通过高度测量装置测量测试面上的陶瓷原料粉体的高度，以根据陶瓷原料粉体的高度评价陶瓷原料粉体的流动性。

在步骤S110中，每次加入的陶瓷原料粉体的体积应该相等，一般地，陶瓷原料粉体填充在样品容器300内，由于体积相等，即每次加入的陶瓷原料粉体形成的堆体的形状(与样品容器300的内腔形状一致)和高度相同。步骤S120的目的是为了除去样品(陶瓷原料粉体)内部的架桥和空洞，提高可比性。步骤S140是为了对样品(陶瓷原料粉体)再次施加振动，震动后的形成圆锥体或类似圆锥体的粉体堆，通过测量该粉体堆的高度，可评价陶瓷原料粉体的流动性。可选地，第一预设时间和第二预设时间为10-60秒，第一预设频率和第二预设频率为10赫兹-30赫兹。一般地，每次测试时的第一预设时间、第一预设频率、第二预设时间和第二预设频率均相同。

该粉体流动性测试装置可以模拟混合机的工作状态对粉体流动性进行测试，通过高度测量装置400测量测试面110上的陶瓷原料粉体的高度，以根据陶瓷原料粉体的高度评价陶瓷原料粉体的流动性，高度读数越小表示粉体流动性越好，反之就是流动性较差。

更具体地，可以将高度读数与流动性评价或流动性等级相关联。示例性地，当高度读数≥10cm，则流动性为差；当10cm＞高度读数≥8cm，则流动性为一般；当8cm＞高度读数≥5cm，则流动性为良好；当5cm＞高度读数，则流动性为优。本领域技术人员可以先获取多种粉体的流动性，并对该多种粉体实施本实用新型中的粉体流动性测试方法，以确定高度读数和流动性之间的关系。

此外，本实用新型也可以用于对比两份粉体的流动性，根据上述高度读数越小表示粉体流动性越好的规律，若其中一份粉体经过上述粉体流动性测试方法后测得的高度读数小于另一份粉体的高度读数，则这份粉体的流动性好于另一份粉体；反之则较差。

在一些实施例中，参见图3，粉体流动性测试装置还包括计时器500以及变频器600，计时器500被配置为连接振动装置200，以获取预设时间并根据预设时间控制振动装置200的振动时间。变频器600被配置为连接振动装置200，以获取预设频率并根据预设频率控制振动装置200的振动频率。可选地，计时器500以及变频器600均设置在底盘100上。

在一些实施例中，样品容器300为圆柱形。优选地，测试面110为圆形，且测试面110的直径和样品容器300的横截面直径的比值≥3，以预留足够位置供步骤S140中陶瓷原料粉体流动。

在一些实施例中，样品容器300放置于测试面110时与测试面110同心，以避免样品容器300中的陶瓷原料粉体的边缘与测试面110的边缘的间距不相等而影响测试结果。进一步地，振动装置200包括振动马达，振动马达连接测试面110的圆心位置，使得陶瓷原料粉体受到的振动更加均匀和对称。

在一些实施例中，为了更准确、更快速地测量高度，高度测量装置400包括激光标尺，激光标尺竖直布置在底盘100的一侧。

在一些实施例中，样品容器的体积为300mL-700mL，即本实用新型可用于测试小剂量的粉体的流动性。

在一些实施例中，为了避免粉体在振动过程中从测试面110的边缘掉落，沿测试面110的边缘在底盘100上设有一圈挡边部120。

在本实施例中，参见图4，为了在振动过程中保持样品容器300的位置，测试面110上设有与该测试面110同心的环状限位槽130，样品容器300的底端嵌入环状限位槽130而定位，从而使样品容器300保持与测试面110同心，避免样品容器300位置移动而导致接收到的振动不一致，以保证测试结果的一致性。需要说明的是，还可以通过其它方式保持样品容器300的位置，例如磁吸，在底座上设置环状磁铁，以磁吸下开口320(铁质)。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种粉体流动性测试装置，其特征在于，用于测试陶瓷原料粉体的流动性；所述粉体流动性测试装置包括：

底盘，所述底盘具有测试面；

振动装置，所述振动装置被配置为连接所述测试面，以根据预设时间和预设频率施加振动于所述测试面；

样品容器，所述样品容器具有相对的上开口和下开口，所述样品容器被配置为可移除地放置在所述测试面上；所述样品容器放置于所述测试面时，所述下开口贴合所述测试面，所述上开口供所述陶瓷原料粉体加入所述样品容器内而使所述陶瓷原料粉体堆放在被所述下开口包围的部分所述测试面上；所述样品容器从所述测试面上移除时，所述陶瓷原料粉体经所述下开口移出所述样品容器而保留在所述测试面上；以及

高度测量装置，所述高度测量装置被配置为测量所述测试面上的所述陶瓷原料粉体的高度，以根据所述陶瓷原料粉体的高度评价所述陶瓷原料粉体的流动性。

2.如权利要求1所述的粉体流动性测试装置，其特征在于，还包括：

计时器，所述计时器被配置为连接所述振动装置，以获取预设时间并根据所述预设时间控制所述振动装置的振动时间；以及

变频器，所述变频器被配置为连接所述振动装置，以获取预设频率并根据所述预设频率控制所述振动装置的振动频率。

3.如权利要求1所述的粉体流动性测试装置，其特征在于，所述样品容器为圆柱形。

4.如权利要求3所述的粉体流动性测试装置，其特征在于，所述测试面为圆形，且所述测试面的直径和所述样品容器的横截面直径的比值≥3。

5.如权利要求4所述的粉体流动性测试装置，其特征在于，所述样品容器放置于所述测试面时与所述测试面同心。

6.如权利要求1至5中任一项所述的粉体流动性测试装置，其特征在于，所述振动装置包括振动马达，所述振动马达连接所述测试面的圆心位置。

7.如权利要求1至5中任一项所述的粉体流动性测试装置，其特征在于，所述高度测量装置包括激光标尺，所述激光标尺竖直布置在所述底盘的一侧。

8.如权利要求1至5中任一项所述的粉体流动性测试装置，其特征在于，所述样品容器的体积为300mL-700mL。

9.如权利要求1至5中任一项所述的粉体流动性测试装置，其特征在于，沿所述测试面的边缘在所述底盘上设有一圈挡边部。

10.如权利要求4或5所述的粉体流动性测试装置，其特征在于，所述测试面上设有与该测试面同心的环状限位槽，所述样品容器的底端嵌入所述环状限位槽而定位。