一種測量粉體材料松密度-壓力關(guān)系的裝置及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種測量粉體物料松密度-壓力關(guān)系的裝置和方法。該裝置包括料筒，儲料腔，螺紋套筒，壓料桿，鎖緊螺母，第一、二壓力傳感器安裝孔，緊固裝置。壓料桿被用來改變儲料腔體積，進而改變粉體材料的松密度，并且擠壓物料，改變物料的壓力。將粉體材料放入儲料腔內(nèi)至原始位置長度，螺紋套筒推動壓料桿向料筒內(nèi)軸向移動至儲料腔的工作位置長度。根據(jù)儲料腔的原始位置長度、常壓下的粉體材料松密度和工作位置長度計算出粉體材料因儲料腔體積壓縮后的松密度；通過壓力傳感器得到粉體材料松密度-壓力對應(yīng)關(guān)系。改變儲料腔內(nèi)的工作位置長度，得出被壓縮的粉體材料松密度和壓力的關(guān)系曲線。本發(fā)明專利技術(shù)不需使用液壓系統(tǒng)就可獲得很高的壓力，簡易準確。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及粉體材料松密度-壓力測試裝置和方法，特別涉及與粉體材料松密度相關(guān)的設(shè)備設(shè)計領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
粉體松密度指的是包括顆粒內(nèi)外孔及顆粒間空隙的松散顆粒堆積體的平均密度。粉體材料的松密度特性隨著壓力的變化而發(fā)生改變。一定質(zhì)量的粉體材料在特定的密閉空間中松密度和壓力是一一對應(yīng)的。在粉體加工領(lǐng)域，由于粉體體積壓縮而造成的高壓影響著動力設(shè)備的設(shè)計或選擇。例如在異向雙螺桿擠出機的封閉C形室中，粉體材料的壓力大小直接影響著設(shè)備的功率和扭矩等重要參數(shù)。因此粉體松密度-壓力關(guān)系的研究十分必要。當(dāng)前測定粉體松密度的方法是在規(guī)定條件下粉體顆粒材料自由填充的質(zhì)量和單位容積的比值。但當(dāng)前的儀器主要針對于粉體材料的安息角、流動性及常壓狀態(tài)下的粉體松密度的測量。對于粉體材料在不同壓力狀態(tài)下松密度大小的測量，目前還沒有相應(yīng)的測試方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于，通過提供一種測量粉體材料松密度-壓力特性的裝置，以實現(xiàn)在不同壓力下粉體材料松密度特性的研究。一種測量粉體材料松密度-壓力的裝置，其特征在于應(yīng)用如下裝置進行松密度-壓力的測量，其裝置的構(gòu)成如圖1:一種粉體材料松密度-壓力關(guān)系的測量裝置，其特征在于壓料桿4安裝在螺紋套筒3內(nèi)且兩者軸向平行安裝，與壓料桿頂端相對的那一端稱為底端，壓料桿4底端與螺紋套筒3底面平齊，且壓料桿4底端設(shè)有第二壓力傳感器安裝孔7 ;壓料桿4與螺紋套筒3在壓料桿頂端用螺母鎖緊，螺紋套筒部分內(nèi)壁與部分料筒外壁通過螺紋連接，固定裝置將料筒固定夾緊；在料筒與壓料桿底端相對的位置設(shè)有第一壓力傳感器安裝孔6 ；在料筒和壓料桿上的第一壓力傳感器安裝孔和第二壓力傳感器安裝孔分別安裝壓力傳感器；由料筒內(nèi)壁和壓料桿底端之間圍成的空間構(gòu)成儲料腔。壓料桿和料筒內(nèi)壁之間留有一定間隙，此間隙保證傳動過程中壓料桿與料筒內(nèi)壁不發(fā)生干涉。間隙大小范圍為O. 05-0. 5mm，根據(jù)粉體材料不同確定。該裝置的工作過程將壓料桿與螺紋套筒裝配好并用六角螺母鎖緊，安裝壓力傳感器。把粉體材料加入儲料腔2內(nèi)至原始位置長度L0，裝上螺紋套筒并旋轉(zhuǎn)一定圈數(shù)封住粉料，將裝置固定在緊固裝置8上。隨著螺紋套筒3的旋轉(zhuǎn)，壓料桿4壓縮物料，粉體的壓力由安裝在第一壓力傳感器安裝孔6和第二壓力傳感器安裝孔7上的傳感器傳入實驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。根據(jù)壓料桿的推進距離和儲料腔的工作位置長度L換算出粉體的密度，與此同時讀出壓力大小。以廢舊橡膠膠粉為例，可根據(jù)以上測量方法得到膠粉松密度-壓力關(guān)系曲線。在異向雙螺桿擠出脫硫回收廢舊橡膠膠粉的過程中，橡膠粉體被分隔在彼此獨立的C形室中。各C形室體積的變化將影響粉體材料松密度的變化，進而影響各C形室內(nèi)的壓力變化。根據(jù)粉體材料松密度-壓力關(guān)系曲線，可計算出雙螺桿軸向各個C形室內(nèi)的壓力分布，進而可計算出整個螺桿上的功耗和扭矩。通過螺紋套筒旋轉(zhuǎn)驅(qū)動壓料桿壓縮粉體，根據(jù)壓力傳感器的示數(shù)和儲料腔的工作位置長度得出粉體松密度-壓力關(guān)系。所述專利內(nèi)容可用于各種粉體材料或微細顆粒松密度-壓力特性的研究。附圖說明圖1粉體材料松密度-壓力測量裝置的示意圖。其中，I料筒，2儲料腔，3螺紋套筒，4壓料桿，5鎖緊螺母，6第一壓力傳感器安裝孔，7第二壓力傳感器安裝孔，8緊固裝置。圖2測量裝置儲料腔的初始位置圖，LO是儲料腔的原始位置長度圖3測量裝置儲料腔的工作位置圖，L是儲料腔的工作位置長度圖4粉體材料松密度-壓力曲線具體實施例方式該裝置的零部件組成為:壓料桿4與螺紋套筒3裝配好并用鎖緊螺母5固定，分別在料筒I和壓料桿4上的第一壓力傳感器安裝孔6和第二壓力傳感器安裝孔7裝好壓力傳感器；將粉體材料裝入料筒I內(nèi)至儲料腔的原始位置長度L0，將螺紋套筒3與料筒I螺紋連接，并旋轉(zhuǎn)特定圈數(shù)使壓料桿4的端面恰好與粉料接觸，此時，粉體的密度是常壓Ptl下的松密度P ο 繼續(xù)旋轉(zhuǎn)螺紋套筒至某一位置，螺紋套筒端面距料筒底面距離為儲料腔的工作位置長度L，上下壓力傳感器示數(shù)為Pp P2，則此刻粉體的密度和壓力分別為:本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種粉體材料松密度?壓力關(guān)系的測量裝置，其特征在于：壓料桿安裝在螺紋套筒內(nèi)且兩者軸向平行安裝，與壓料桿頂端相對的那一端稱為底端，壓料桿底端與螺紋套筒底面平齊，且壓料桿底端設(shè)有第二壓力傳感器安裝孔；壓料桿與螺紋套筒在壓料桿頂端用螺母鎖緊，螺紋套筒部分內(nèi)壁與部分料筒外壁通過螺紋連接，固定裝置將料筒固定夾緊；在料筒與壓料桿底端相對的位置設(shè)有第一壓力傳感器安裝孔；在料筒和壓料桿上的第一壓力傳感器安裝孔和第二壓力傳感器安裝孔分別安裝壓力傳感器；由料筒內(nèi)壁和壓料桿底端之間圍成的空間構(gòu)成儲料腔。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種粉體材料松密度-壓力關(guān)系的測量裝置，其特征在于:壓料桿安裝在螺紋套筒內(nèi)且兩者軸向平行安裝，與壓料桿頂端相對的那一端稱為底端，壓料桿底端與螺紋套筒底面平齊，且壓料桿底端設(shè)有第二壓力傳感器安裝孔；壓料桿與螺紋套筒在壓料桿頂端用螺母鎖緊，螺紋套筒部分內(nèi)壁與部分料筒外壁通過螺紋連接，固定裝置將料筒固定夾緊；在料筒與壓料桿底端相對的位置設(shè)有第一壓力傳感器安裝孔；在料筒和壓料桿上的第一壓力傳感器安裝孔和第二壓力傳感器安裝孔分別安裝壓力傳感器；由料筒內(nèi)壁和壓料桿底端之間圍成的空間構(gòu)成儲料腔。2.應(yīng)用如權(quán)利要求1...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：任冬云，張有軍，張立群，
申請(專利權(quán))人：北京化工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：