專(zhuān)利名稱(chēng)：空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顆粒強(qiáng)度測(cè)量裝置，尤其是涉及空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度的測(cè)量裝置，可用于各種空心粉體無(wú)機(jī)材料強(qiáng)度的測(cè)試。
背景技術(shù)：
空心玻璃微珠由于其顆粒小、質(zhì)量輕、具有保溫隔熱、介電常數(shù)小、阻燃等優(yōu)良性能，在復(fù)合材料、油漆、石油開(kāi)采等很多領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。其表現(xiàn)出優(yōu)于一般無(wú)機(jī)材料更好的性能，主要原因是其密閉的空心結(jié)構(gòu)。如果空心玻璃微珠的密閉空心被外力擊穿則失去了空心玻璃微珠的優(yōu)異性能。因此空心玻璃微珠的內(nèi)部空心結(jié)構(gòu)被擊穿時(shí)所能承受的最大壓力成為衡量空心玻璃微珠最重要的參數(shù)指標(biāo)之一 O空心玻璃微珠作為一種功能性填料對(duì)粒徑有嚴(yán)格的要求，一般最大粒徑不超過(guò)200微米。作為功能填料使用時(shí)其單體顆粒受力來(lái)自各個(gè)方向。目前的測(cè)量無(wú)機(jī)材料強(qiáng)度的各種儀器不能直接應(yīng)用于空心玻璃微珠的測(cè)試，或不能直觀地反應(yīng)空心玻璃微珠在使用過(guò)程中的受力情況，無(wú)法準(zhǔn)確地反映出空心玻璃微珠本身的抗壓強(qiáng)度。中國(guó)專(zhuān)利CN95227427.2公開(kāi)了一種金剛石單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)定儀，主要由支架、壓縮彈簧、百分表、壓頭、載物臺(tái)、絲杠、手輪、支承座等構(gòu)成，支架上固聯(lián)支架套，支架套內(nèi)設(shè)置有壓縮彈簧，百分表，支承座上設(shè)置有絲杠，手輪和載物臺(tái)，并與壓縮彈簧處設(shè)置的壓頭中心垂直。采用絲杠均勻上升加壓，彈簧收縮變形，測(cè)出收縮量，以實(shí)現(xiàn)抗壓值的靜壓負(fù)荷，消除沖擊力，提高抗壓值測(cè)試精度。但這種抗壓強(qiáng)度測(cè)定儀只適合粒徑較大的單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)定，不適合微米級(jí)的空心玻璃微珠的測(cè)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度不易測(cè)量的難題以及空心玻璃微珠產(chǎn)品粒度小、易飛揚(yáng)等特點(diǎn)，而提出一種空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀，是由增壓部分、高壓測(cè)試部分通過(guò)管道連接而
成:
所述的增壓部分由空壓機(jī)、壓縮空氣控制閥、壓縮空氣壓力表、加壓泵、氮?dú)馄?、氮?dú)鈮毫Ρ?、氮?dú)饪刂崎y構(gòu)成；空壓機(jī)、壓縮空氣控制閥、壓縮空氣壓力表通過(guò)壓縮空氣進(jìn)氣管與加壓泵順序連接，壓縮空氣用做加壓泵的動(dòng)力源；氮?dú)馄?、氮?dú)鈮毫Ρ?、氮?dú)饪刂崎y通過(guò)氮?dú)膺M(jìn)氣管與加壓泵順序連接；加壓泵還通過(guò)管道連接到空壓機(jī)與壓縮空氣控制閥之間的高壓三通閥上形成回路。

所述的高壓測(cè)試部分包括高壓室，高壓室放置在防爆桶內(nèi)，高壓室由高壓六角罐、高壓中空螺栓、高壓螺栓及樣品室構(gòu)成，高壓中空螺栓安裝在高壓六角罐進(jìn)氮?dú)獾囊欢?，高壓螺栓安裝在高壓六角罐的另一端，樣品室位于高壓六角罐的內(nèi)部；所述的樣品室由透明玻璃管和微孔塞組成，微孔塞裝在透明玻璃管的兩端。在高壓室與加壓泵之間的管道上還設(shè)有高壓氮?dú)鈮毫Ρ?，高壓室還與卸壓泄氣裝置相連接。所述的壓縮空氣壓力表、高壓氮?dú)鈮毫Ρ?、氮?dú)鈮毫Ρ?、壓縮空氣控制閥、氮?dú)饪刂崎y、泄壓閥安裝在操作儀表面板上。所述的卸壓泄氣裝置由泄壓閥、泄氣安全帽連接構(gòu)成。所述的高壓室的數(shù)量為3個(gè)，通過(guò)高壓四通閥及管道與加壓泵的氮?dú)獬鰵夤芟嗦?lián)通；3個(gè)高壓室由放置在防爆桶內(nèi)的支架支撐。上述管道采用高壓金屬管。本發(fā)明空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀的工作原理是:空壓機(jī)中的壓縮空氣、壓縮空氣控制閥、壓縮空氣壓力表控制加壓泵往復(fù)運(yùn)動(dòng)將氮?dú)馄恐械牡獨(dú)庠鰤?，增壓后的氮?dú)馔ㄟ^(guò)高壓四通閥進(jìn)入3個(gè)高壓室，高壓室的壓力通過(guò)樣品室兩側(cè)的微孔塞傳遞到樣品室。當(dāng)樣品室內(nèi)的壓力達(dá)到所需要測(cè)量的壓力時(shí)關(guān)閉壓縮空氣進(jìn)氣閥，使樣品室內(nèi)的壓力保持一定時(shí)間后，通過(guò)泄氣閥、泄氣安全帽卸去高壓室內(nèi)的壓力。取出樣品室，測(cè)量樣品的密度，通過(guò)前后空心玻璃微珠的密度變化計(jì)算出空心玻璃微珠被擊穿的百分?jǐn)?shù)。從而推算出空心玻璃維微珠的抗壓強(qiáng)度。本發(fā)明空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀采用以上技術(shù)方案后，具有以下積極效果:
(I)本發(fā)明采用的技術(shù)方案是利用對(duì)密閉容器中充入高壓氮?dú)庵苯訉?duì)密閉容器中的檢
測(cè)樣品進(jìn)行承壓，通過(guò)承壓前后 樣品密度變化計(jì)算出樣品的承壓強(qiáng)度。( 2)采用本發(fā)明空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀可準(zhǔn)確測(cè)量出空心粉體無(wú)機(jī)材料在特定壓力下的破碎率。(3)本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作準(zhǔn)確、方便，數(shù)據(jù)顯示直觀詳盡，可以消除不同操作人之間造成的數(shù)據(jù)差異。


圖1是本發(fā)明空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀原理 圖2是本發(fā)明空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀的俯視 圖3是本發(fā)明空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀的主視 圖4是本發(fā)明采用的樣品室剖面圖。附圖標(biāo)記為:1 一空壓機(jī)；2—高壓三通閥；3—壓縮空氣控制閥；4一壓縮空氣壓力表；5—加壓泵；6—高壓氮?dú)鈮毫Ρ恚?—高壓室；8—高壓四通閥；9一泄壓閥；10—泄氣安全帽；11 一氮?dú)饪刂崎y；12—氮?dú)鈮毫Ρ恚?3—氮?dú)馄浚?4一防爆桶；15—支架；16—高壓中空螺栓；17—高壓六角罐；18—微孔塞；19一透明玻璃管；20—高壓螺栓；21—儀表架；22—操作儀表面板。
具體實(shí)施例方式為進(jìn)一步描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀作進(jìn)一步說(shuō)明。
由圖1所示的本發(fā)明空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀的原理圖看出，它是由增壓部分、高壓測(cè)試部分通過(guò)管道連接而成。所述的增壓部分由空壓機(jī)1、壓縮空氣控制閥3、壓縮空氣壓力表4、加壓泵5、氮?dú)馄?3、氮?dú)鈮毫Ρ?2、氮?dú)饪刂崎y11構(gòu)成，空壓機(jī)1、壓縮空氣控制閥3、壓縮空氣壓力表4通過(guò)壓縮空氣進(jìn)氣管與加壓泵5順序連接，氮?dú)馄?3、氮?dú)鈮毫Ρ?2、氮?dú)饪刂崎y11通過(guò)氮?dú)膺M(jìn)氣管與加壓泵5順序連接；加壓泵5還通過(guò)管道連接到空壓機(jī)I與壓縮空氣控制閥3之間的高壓三通閥2上形成回路。所述的高壓測(cè)試部分包括3個(gè)高壓室7，3個(gè)高壓室7通過(guò)高壓四通閥8與加壓泵5的氮?dú)獬鰵夤芟噙B通，在氮?dú)獬鰵夤苌线€設(shè)置高壓氮?dú)鈮毫Ρ?。此外，3個(gè)高壓室7還通過(guò)高壓四通閥8、高壓三通閥2與卸壓泄氣裝置相連接，所述的卸壓泄氣裝置由泄壓閥9、泄氣安全帽10連接構(gòu)成。由圖2所示的本發(fā)明空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀的俯視圖并結(jié)合圖1、圖3看出，所述的高壓測(cè)試部分包括3個(gè)高壓室7，高壓室7放置在防爆桶14內(nèi)，3個(gè)高壓室7由放置在防爆桶14內(nèi)的支架15支撐。壓縮空氣壓力表4、高壓氮?dú)鈮毫Ρ?、氮?dú)鈮毫Ρ?2、壓縮空氣控制閥3、氮?dú)饪刂崎y11、泄壓閥9安裝在操作儀表面板22上，儀表面板22支撐在儀表架21上。由圖4所示的本發(fā)明采用的樣品室剖面圖并結(jié)合圖2看出，高壓室7由高壓六角罐17、高壓中空螺栓16、高壓螺栓20及樣品室構(gòu)成，高壓中空螺栓16安裝在高壓六角罐17進(jìn)氣氣的一端，聞壓螺檢20安裝在聞壓TK角iiS 17的另一端，樣品室位于聞壓TK角iiS 17的內(nèi)部；所述的樣品室由透明·玻璃管19和微孔塞18組成，微孔塞18裝在透明玻璃管19的兩端，加壓時(shí)氮?dú)饪梢酝ㄟ^(guò)微孔塞18進(jìn)入樣品室，同時(shí)微孔塞18可以阻止測(cè)量的粉體進(jìn)入高壓室7造成測(cè)量樣品損失使數(shù)據(jù)失真。透明玻璃管19可以更直觀的觀察樣品受壓后的狀態(tài)。為了保證高壓氮?dú)饪梢跃鶆蜻M(jìn)入高壓室7，高壓中空螺栓16中部開(kāi)孔直徑縮小阻止高壓氮?dú)饪焖龠M(jìn)入，同時(shí)防止打開(kāi)泄壓閥9時(shí)，氮?dú)鉀_擊傷害。本發(fā)明空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀是由空壓機(jī)I的壓縮空氣、壓縮空氣控制閥
3、壓縮空氣壓力表4控制加壓泵5往復(fù)運(yùn)動(dòng)將氮?dú)馄?3增壓，增壓后的氮?dú)馔ㄟ^(guò)高壓四通閥8進(jìn)入三個(gè)高壓室7和高壓氮?dú)鈮毫Ρ?。高壓室7的壓力通過(guò)樣品室兩側(cè)的微孔塞18傳遞到樣品室。當(dāng)樣品室內(nèi)的壓力達(dá)到所需要測(cè)量的壓力時(shí)關(guān)閉壓縮空氣進(jìn)氣閥3，使樣品室內(nèi)的壓力保持一定時(shí)間后，通過(guò)泄氣閥9、泄氣安全帽10卸去高壓室7內(nèi)的壓力。取出樣品室，測(cè)量樣品的密度，通過(guò)前后空心玻璃微珠的密度變化計(jì)算出空心玻璃微珠被擊穿的百分?jǐn)?shù)。從而推算出空心玻璃維微珠的抗壓強(qiáng)度。加壓泵5與高壓室7之間連接的管道采用不銹鋼高壓管，高壓管與各構(gòu)件之間均采用螺紋連接。
權(quán)利要求
1.一種空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀，其特征在于是由增壓部分、高壓測(cè)試部分通過(guò)管道連接而成:所述的增壓部分由空壓機(jī)(I)、壓縮空氣控制閥(3)、壓縮空氣壓力表(4)、加壓泵(5)、氮?dú)馄?13)、氮?dú)鈮毫Ρ?12)、氮?dú)饪刂崎y(11)構(gòu)成，空壓機(jī)(I)、壓縮空氣控制閥(3)、壓縮空氣壓力表(4)通過(guò)壓縮空氣進(jìn)氣管與加壓泵(5)順序連接，氮?dú)馄?13)、氮?dú)鈮毫Ρ?12)、氮?dú)饪刂崎y(11)通過(guò)氮?dú)膺M(jìn)氣管與加壓泵(5)順序連接，加壓泵(5)還通過(guò)管道連接到空壓機(jī)(I)與壓縮空氣控制閥(3)之間的高壓三通閥(2)上形成回路；所述的高壓測(cè)試部分包括高壓室(7)，高壓室(7)放置在防爆桶(14)內(nèi)，高壓室(7)由高壓六角罐(17)、高壓中空螺栓(16)、高壓螺栓(20)及樣品室構(gòu)成，高壓中空螺栓(16)安裝在高壓TK角te (17)進(jìn)氣氣的一端，聞壓螺檢(20)安裝在聞壓TK角te (17)的另一端，樣品室位于聞壓六角罐(17)的內(nèi)部；所述的樣品室由透明玻璃管(19)和微孔塞(18)組成，微孔塞(18)裝在透明玻璃管(19)的兩端；在高壓室(7)與加壓泵(5)之間的管道上還設(shè)有高壓氮?dú)鈮毫Ρ?6)，高壓室(7)還與卸壓泄氣裝置相連接；所述的壓縮空氣壓力表(4)、高壓氮?dú)鈮毫Ρ?6)、氮?dú)鈮毫Ρ?12)、壓縮空氣控制閥(3)、氮?dú)饪刂崎y(11)、泄壓閥(9)安裝在操作儀表面板(22)上。
2.如權(quán)利要求1所述的空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀，其特征在于:所述的卸壓泄氣裝置由泄壓閥(9)、泄氣安全帽(10)連接構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀，其特征在于:所述的高壓室(7)的數(shù)量為3個(gè)，通過(guò)高壓四通閥(8)及管道與加壓泵(5)的氮?dú)獬鰵夤芟嗦?lián)通；3個(gè)高壓室(7)由放 置在防爆桶(14)內(nèi)的支架(15)支撐。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種空心玻璃微珠抗壓強(qiáng)度測(cè)試儀，由增壓部分、高壓測(cè)試部分組合而成。增壓部分由空壓機(jī)(1)、壓縮空氣控制閥(3)、壓縮空氣壓力表(4)、加壓泵(5)、氮?dú)馄?13)、氮?dú)鈮毫Ρ?12)、氮?dú)饪刂崎y(11)構(gòu)成；高壓測(cè)試部分包括高壓室(7)，高壓室(7)放置在防爆桶內(nèi)，高壓室(7)由高壓六角罐、高壓中空螺栓、高壓螺栓及樣品室構(gòu)成；樣品室由透明玻璃管和微孔塞組成；高壓室(7)還與由泄壓閥(9)、泄氣安全帽(10)組成的卸壓泄氣裝置相連接。壓縮空氣壓力表(4)、高壓氮?dú)鈮毫Ρ?6)、氮?dú)鈮毫Ρ?12)、壓縮空氣控制閥(3)、氮?dú)饪刂崎y(11)、泄壓閥(9)安裝在操作儀表面板上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作準(zhǔn)確、方便，數(shù)據(jù)顯示直觀詳盡。
文檔編號(hào)G01N3/12GK103245567SQ201310172599
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月10日
發(fā)明者許傳華, 劉亞輝, 虞夏, 汪俊, 馮建林 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司