[發明專利]一種批量測試離子交換樹脂壓碎強度的裝置和方法

在審

• 申請號: 202111364888.3
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN113984529A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 王夢嬌;彭章華;劉雨程;郭丹;安廣祿
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種批量測試離子交換樹脂壓碎強度的裝置，其特征在于，包括底座(3)，支撐架(2)與底座(3)連接，慢速伺服電機(1)設置在支撐架(2)上，由中央處理器(11)控制，慢速伺服電機(1)下方安裝傳動軸(4)，之間由聯軸器(5)相接，傳動軸(4)下方連接加壓桿(6)，其中；慢速伺服電機(1)、傳動軸(4)、聯軸器(5)和加壓桿(6)組成加壓單元；加壓桿(6)正下方為受力圓臺(8)，受力圓臺(8)下方與微型壓力傳感器(7)相連，受力圓臺(8)一側設有抬升斜坡(9)，微型壓力傳感器(7)將信號傳至位于底座(3)內部的A/D轉換器(10)和中央處理器(11)；自動旋轉置樣臺(12)通過連接部件(14)安裝于底座(2)上，自動旋轉置樣臺(12)外緣均勻設有多個標號孔位，每個標號孔位放置一個活動樣品臺(13)，活動樣品臺(13)中心有標記點，樣品置于活動樣品臺(13)上，自動旋轉置樣臺(12)由位于底座(2)內部的步進電機(15)、編碼器(19)和中央處理器(11)控制，每測完一個樣品，自動旋轉置樣臺(12)進行固定角度旋轉，將下一個活動樣品臺經過抬升斜坡(9)傳遞至受力圓臺(8)上進行加壓測試；顯示屏(16)、水準泡(17)和儀器按鍵(18)設于底座外部；該裝置直接與打印機相連，并設有連接端口。

2.根據權利要求1所述的批量測試離子交換樹脂壓碎強度的裝置，其特征在于，所述微型壓力傳感器(7)量程為0～30N，精度為0.01N。

3.根據權利要求1所述的批量測試離子交換樹脂壓碎強度的裝置，其特征在于，所述自動旋轉置樣臺(12)為透明材質，方便觀察下面的部件。

4.根據權利要求1所述的批量測試離子交換樹脂壓碎強度的裝置，其特征在于，所述受力圓臺(8)直徑與活動樣品臺(13)下端直徑相同，活動樣品臺(13)上端凹槽與加壓桿(6)為間隙配合。

5.根據權利要求1所述的批量測試離子交換樹脂壓碎強度的裝置，其特征在于，所述步進電機(15)、編碼器(19)和中央處理器(11)控制自動旋轉置樣臺(12)固定角度旋轉，測試完成后自動旋轉置樣臺(12)歸位至1號孔位至壓力傳感器上方，通過啟動設備后輸入測試樣品數量控制旋轉孔位點。

6.根據權利要求1所述的批量測試離子交換樹脂壓碎強度的裝置，其特征在于，所述活動樣品臺(13)和受力圓臺(8)接觸后，壓力值自動歸零，加壓單元開始啟動，慢速伺服電機(1)帶動加壓桿(6)開始向下移動對樣品進行加壓，樣品破碎時慢速伺服電機(3)反轉提升加壓桿(6)，且提升速度大于加壓速度；若加壓到壓力傳感器(7)最大量程時，仍未接收到壓力突變值，則加壓桿(6)提升，判斷此顆樣品顆粒測試無效，顯示值為零，數據被剔除，不影響最終平均值計算。

7.根據權利要求1所述的批量測試離子交換樹脂壓碎強度的裝置，其特征在于，所述自動旋轉置樣臺(12)外緣均勻設有三十個標號孔位。

8.據權利要求1所述的批量測試離子交換樹脂壓碎強度的裝置，其特征在于，所述底座(3)是一種可拆卸箱體結構。

9.權利要求1至8任一項所述的批量測試離子交換樹脂壓碎強度的裝置的工作方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步 將離子交換樹脂顆粒用高純水分散于器皿中，用尖頭鑷子一顆顆分別夾至活動樣品臺中心標記點處；

第二步 通過水準泡調整裝置的水平，啟動裝置，輸入測試數量，點擊儀器按鍵(18)開始測試，加壓單元開始向下移動，加壓桿(6)與離子交換樹脂顆粒接觸，繼續向下施壓至顆粒破碎，加壓單元停止施壓并自動向上提升，顯示屏(16)顯示壓力信號的突變值，即為該顆離子交換樹脂顆粒的壓碎強度值，單位為N；

第三步 自動旋轉置樣臺(12)開始旋轉，下一個活動樣品臺(13)經過抬升斜坡(9)時被頂起至受力圓臺(8)正上方，重復步驟二直至所有樣品臺上的離子交換樹脂顆粒全部測試完畢；

第四步 點擊完畢按鍵，顯示屏(16)顯示多次測試的平均值，通過外接打印機打印測試數據；

第五步 清理所有活動樣品臺(13)上的離子交換樹脂碎渣，關閉裝置。