CN103076259A - 一种测量粉体材料松密度-压力关系的装置及方法 - Google Patents
一种测量粉体材料松密度-压力关系的装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103076259A CN103076259A CN2013100005655A CN201310000565A CN103076259A CN 103076259 A CN103076259 A CN 103076259A CN 2013100005655 A CN2013100005655 A CN 2013100005655A CN 201310000565 A CN201310000565 A CN 201310000565A CN 103076259 A CN103076259 A CN 103076259A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bulk density
- pressure
- compressing rod
- body material
- powder body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
本发明涉及一种测量粉体物料松密度-压力关系的装置和方法。该装置包括料筒，储料腔，螺纹套筒，压料杆，锁紧螺母，第一、二压力传感器安装孔，紧固装置。压料杆被用来改变储料腔体积，进而改变粉体材料的松密度，并且挤压物料，改变物料的压力。将粉体材料放入储料腔内至原始位置长度，螺纹套筒推动压料杆向料筒内轴向移动至储料腔的工作位置长度。根据储料腔的原始位置长度、常压下的粉体材料松密度和工作位置长度计算出粉体材料因储料腔体积压缩后的松密度；通过压力传感器得到粉体材料松密度-压力对应关系。改变储料腔内的工作位置长度，得出被压缩的粉体材料松密度和压力的关系曲线。本发明不需使用液压***就可获得很高的压力，简易准确。
Description
技术领域
本发明涉及粉体材料松密度-压力测试装置和方法，特别涉及与粉体材料松密度相关的设备设计领域。
背景技术
粉体松密度指的是包括颗粒内外孔及颗粒间空隙的松散颗粒堆积体的平均密度。粉体材料的松密度特性随着压力的变化而发生改变。一定质量的粉体材料在特定的密闭空间中松密度和压力是一一对应的。在粉体加工领域，由于粉体体积压缩而造成的高压影响着动力设备的设计或选择。例如在异向双螺杆挤出机的封闭C形室中，粉体材料的压力大小直接影响着设备的功率和扭矩等重要参数。因此粉体松密度-压力关系的研究十分必要。
当前测定粉体松密度的方法是：在规定条件下粉体颗粒材料自由填充的质量和单位容积的比值。但当前的仪器主要针对于粉体材料的安息角、流动性及常压状态下的粉体松密度的测量。对于粉体材料在不同压力状态下松密度大小的测量，目前还没有相应的测试方法。
发明内容
本发明的目的在于，通过提供一种测量粉体材料松密度-压力特性的装置，以实现在不同压力下粉体材料松密度特性的研究。
一种测量粉体材料松密度-压力的装置，其特征在于：应用如下装置进行松密度-压力的测量，其装置的构成如图1：
一种粉体材料松密度-压力关系的测量装置，其特征在于：压料杆4安装在螺纹套筒3内且两者轴向平行安装，与压料杆顶端相对的那一端称为底端，压料杆4底端与螺纹套筒3底面平齐，且压料杆4底端设有第二压力传感器安装孔7；压料杆4与螺纹套筒3在压料杆顶端用螺母锁紧，螺纹套筒部分内壁与部分料筒外壁通过螺纹连接，固定装置将料筒固定夹紧；在料筒与压料杆底端相对的位置设有第一压力传感器安装孔6；
在料筒和压料杆上的第一压力传感器安装孔和第二压力传感器安装孔分别安装压力传感器；由料筒内壁和压料杆底端之间围成的空间构成储料腔。
压料杆和料筒内壁之间留有一定间隙，此间隙保证传动过程中压料杆与料筒内壁不发生干涉。间隙大小范围为0.05-0.5mm，根据粉体材料不同确定。
该装置的工作过程：将压料杆与螺纹套筒装配好并用六角螺母锁紧，安装压力传感器。把粉体材料加入储料腔2内至原始位置长度L0，装上螺纹套筒并旋转一定圈数封住粉料，将装置固定在紧固装置8上。随着螺纹套筒3的旋转，压料杆4压缩物料，粉体的压力由安装在第一压力传感器安装孔6和第二压力传感器安装孔7上的传感器传入实验数据采集***。根据压料杆的推进距离和储料腔的工作位置长度L换算出粉体的密度，与此同时读出压力大小。
以废旧橡胶胶粉为例，可根据以上测量方法得到胶粉松密度-压力关系曲线。在异向双螺杆挤出脱硫回收废旧橡胶胶粉的过程中，橡胶粉体被分隔在彼此独立的C形室中。各C形室体积的变化将影响粉体材料松密度的变化，进而影响各C形室内的压力变化。根据粉体材料松密度-压力关系曲线，可计算出双螺杆轴向各个C形室内的压力分布，进而可计算出整个螺杆上的功耗和扭矩。
通过螺纹套筒旋转驱动压料杆压缩粉体，根据压力传感器的示数和储料腔的工作位置长度得出粉体松密度-压力关系。
所述专利内容可用于各种粉体材料或微细颗粒松密度-压力特性的研究。
附图说明
图1粉体材料松密度-压力测量装置的示意图。
其中，1料筒，2储料腔，3螺纹套筒，4压料杆，5锁紧螺母，6第一压力传感器安装孔，7第二压力传感器安装孔，8紧固装置。
图2测量装置储料腔的初始位置图，L0是储料腔的原始位置长度
图3测量装置储料腔的工作位置图，L是储料腔的工作位置长度
图4粉体材料松密度-压力曲线
具体实施方式
该装置的零部件组成为：
压料杆4与螺纹套筒3装配好并用锁紧螺母5固定，分别在料筒1和压料杆4上的第一压力传感器安装孔6和第二压力传感器安装孔7装好压力传感器；将粉体材料装入料筒1内至储料腔的原始位置长度L0，将螺纹套筒3与料筒1螺纹连接，并旋转特定圈数使压料杆4的端面恰好与粉料接触，此时，粉体的密度是常压P0下的松密度ρ0。继续旋转螺纹套筒至某一位置，螺纹套筒端面距料筒底面距离为储料腔的工作位置长度L，上下压力传感器示数为P1、P2，则此刻粉体的密度和压力分别为：
此计算方法可应用于各种类型粉体材料松密度-压力关系的测量。
以20目废旧胶粉为例，在常温下松密度和压力的对应关系如表1中所示。
表1废旧胶粉的松密度与压力的关系
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 压力/MPa | 0.1 | 0.2 | 0.77 | 0.904 | 1.098 | 1.737 | 5.138 | 14.041 |
| 密度/g/cm3 | 0.392 | 0.915 | 1.097 | 1.12 | 1.143 | 1.168 | 1.183 | 1.193 |
其松密度随压力变化的关系如图4。
以上具体实施方式中及图1中所述，仅为用以说明本发明的一个实例，而并非限制本发明所描述的技术方案；例如：将本测量装置可以改为竖直放置。尽管参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明提出的保护范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种粉体材料松密度-压力关系的测量装置，其特征在于：压料杆安装在螺纹套筒内且两者轴向平行安装，与压料杆顶端相对的那一端称为底端，压料杆底端与螺纹套筒底面平齐，且压料杆底端设有第二压力传感器安装孔；压料杆与螺纹套筒在压料杆顶端用螺母锁紧，螺纹套筒部分内壁与部分料筒外壁通过螺纹连接，固定装置将料筒固定夹紧；在料筒与压料杆底端相对的位置设有第一压力传感器安装孔；
在料筒和压料杆上的第一压力传感器安装孔和第二压力传感器安装孔分别安装压力传感器；由料筒内壁和压料杆底端之间围成的空间构成储料腔。
2.应用如权利要求1所述装置进行粉体材料松密度-压力关系的测量方法，其特征在于：将粉体材料放入储料腔内原始位置长度，旋转螺纹套筒推动压料杆向料筒内轴向移动至储料腔的工作位置长度，根据储料腔的原始位置长度、常压下的粉体材料松密度和工作位置长度计算出粉体材料因储料腔体积压缩后的松密度；通过料筒和压料杆上的压力传感器的读数，得到粉体材料松密度-压力对应关系。
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于：改变储料腔内的工作位置长度，计算出相应的粉体材料松密度值，被检测的压力值会发生相应的变化，由此得出被压缩的粉体材料松密度和压力的关系曲线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310000565.5A CN103076259B (zh) | 2013-01-02 | 2013-01-02 | 一种测量粉体材料松密度-压力关系的装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310000565.5A CN103076259B (zh) | 2013-01-02 | 2013-01-02 | 一种测量粉体材料松密度-压力关系的装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103076259A true CN103076259A (zh) | 2013-05-01 |
| CN103076259B CN103076259B (zh) | 2014-12-31 |
Family
ID=48152864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310000565.5A Expired - Fee Related CN103076259B (zh) | 2013-01-02 | 2013-01-02 | 一种测量粉体材料松密度-压力关系的装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103076259B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112903523A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-04 | 武汉裕大华纺织有限公司 | 一种粉尘压紧器压紧密度调整方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007263860A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Dowa Holdings Co Ltd | 粉体のタップ密度測定方法およびタップ密度測定装置 |
| CN101140214A (zh) * | 2006-09-04 | 2008-03-12 | 深圳市比克电池有限公司 | 一种电池正极粉体材料压实密度的测试方法 |
| US20110079087A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Hitec Luxembourg S.A. | Method and apparatus for determining void volume for a particulate material |
| CN102818745A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-12-12 | 中建商品混凝土天津有限公司 | 一种粉体堆积密度测试装置及方法 |
-
2013
- 2013-01-02 CN CN201310000565.5A patent/CN103076259B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007263860A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Dowa Holdings Co Ltd | 粉体のタップ密度測定方法およびタップ密度測定装置 |
| CN101140214A (zh) * | 2006-09-04 | 2008-03-12 | 深圳市比克电池有限公司 | 一种电池正极粉体材料压实密度的测试方法 |
| US20110079087A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Hitec Luxembourg S.A. | Method and apparatus for determining void volume for a particulate material |
| CN102818745A (zh) * | 2012-08-03 | 2012-12-12 | 中建商品混凝土天津有限公司 | 一种粉体堆积密度测试装置及方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112903523A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-04 | 武汉裕大华纺织有限公司 | 一种粉尘压紧器压紧密度调整方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103076259B (zh) | 2014-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2619818A1 (en) | Automated packing system and method for chromatography columns | |
| CN110631936B (zh) | 一种煤岩心损伤的定量评价测试方法 | |
| CN103076225B (zh) | 一种沥青混合料三轴试验装置及试验方法 | |
| CN102507334A (zh) | 一种真三轴仪压力室的侧向变形量测机构 | |
| CN204086016U (zh) | 一种复合材料静态力学单向拉伸体积膨胀测试装置 | |
| CN105259058A (zh) | 一种测量密封圈压缩永久变形的方法 | |
| CN103076259A (zh) | 一种测量粉体材料松密度-压力关系的装置及方法 | |
| CN104697710B (zh) | 一种以颗粒性固体为介质的压力传感器标定装置 | |
| CN107843176B (zh) | 一种用于固体体积膨胀测量仪的校准装置 | |
| CN111929168B (zh) | 一种用于测量高分子超弹性材料体积压缩性的装置及方法 | |
| CN203203852U (zh) | 一种制作人工岩心的模具*** | |
| CN204718841U (zh) | 一种泡沫中残留发泡剂取样装置 | |
| CN201673018U (zh) | 膨胀式圆孔密封性检测辅助装置 | |
| CN205067239U (zh) | 移动式试压装置 | |
| CN212134690U (zh) | 液压式便携固结仪 | |
| CN204439277U (zh) | 一种以颗粒性固体为介质的压力传感器标定装置 | |
| CN209673605U (zh) | 一种适用于低渗特低渗岩心孔隙度的测量装置 | |
| CN207964223U (zh) | 一种新型精密压缩弹簧标定仪 | |
| CN112326444A (zh) | 一种汽车用陶瓷气阀片成品抽检用抗压检测装置 | |
| CN207036086U (zh) | 土体单向应变测试装置 | |
| CN206311465U (zh) | 一种熔融指数仪 | |
| CN104564030B (zh) | 一种用于测量方形钻孔双向应力的应力计及其使用方法 | |
| CN111443186A (zh) | 液压式便携固结仪 | |
| CN220453070U (zh) | 可锁紧式橡胶气塞及设备 | |
| CN104964850A (zh) | 一种泡沫中残留发泡剂取样装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20141231 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |