[实用新型]一种膨润土吸蓝量测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于自动化测试装置，具体涉及一种膨润土吸蓝量测试装置。

背景技术

粘土砂型铸造生产中，根据膨润土中含蒙脱石矿物能吸附亚甲基蓝等染料，而粉尘、砂粒、被烧死的无效膨润土等无粘结作用物料则不吸附或极少量吸附亚甲基蓝染料的特性进行旧砂中的有效膨润土含量测定。

目前，粘土旧砂的吸附亚甲基蓝染料量的测定方法有三种：

第一种方法是按照《铸造手册》造型材料卷(上)的国家标准检测方法，采用纯手工滴定。其试验步骤为：称取烘干试样5g，分别加入质量分数为1％的焦磷酸钠溶液20mL和蒸馏水50mL，摇晃均匀后在电炉上加热煮沸5min，在空气中冷却至室温，用滴定管滴入质量分数为0.2％的亚甲基蓝溶液。滴定时，第一次可加入预计的亚甲基蓝溶液量的2/3左右，以后每次滴加1-2mL。检验终点的方法是，每次滴加亚甲基蓝溶液后，摇晃30s，用玻璃棒蘸一滴试液在中速定量滤纸上，观察在中央深蓝色点的周围有无出现淡蓝色的晕环，若未出现，继续滴加亚甲基蓝溶液。如此反复操作，当开始出现淡蓝色晕环时，将试液静置1min后，再用玻璃棒蘸一滴试液，若四周又未出现淡蓝色的晕环，说明未到终点，应再滴加亚甲基蓝溶液，直到出现明显的淡蓝色晕环为试验终点。[中国机械工程学会铸造分会编.铸造手册(4)[M].北京：机械工业出版社，2002.]

这种方法的测试速度较慢、时间长，测试结果依靠肉眼判别，精度不高。

第二种方法是利用SND型亚甲基蓝粘土测定仪，该仪器包括试样分散处理装置和滴定部件，采用超声波分散方法分散处理试样，采用自动滴定管，配合机械搅拌。(中国机械工程学会铸造分会编.铸造手册(4)[M].北京：机械工业出版社，2002.)该仪器采用半手工半机械测试，手动操作充气球，其操作过程和上述第一种方法过程类似，所不同的是将第一种方法中的手工滴定改成手动控制充气球产生气压，利用气压来控制滴定量，实现半自动滴定，滴定后的手工摇晃试液改成机械搅拌试液。这种方法采用手动控制气压来进行滴定，人工观测滴定量值，滴定量和观测值均容易产生误差，而且和纯手工滴定一样，最终结果判断依靠肉眼，精度不高。

第三种方法是辽宁工程技术大学的任瑞晨等人提出的膨润土吸蓝量自动分析检测仪及其检测方法，(专利申请号：200810013428.4，专利公开号：CN101493451A)，该分析仪由自动滴定系统、取样系统和颜色识别系统组成，和第二种方法中的SND型测试仪一样，采用超声波分散处理膨润土试样。该仪器能自动化检测膨润土吸蓝量，采用人机对话系统控制亚甲基蓝的滴入量，其颜色识别系统采用给定颜色标定，在荧光照射下，传感器检测滴斑是否出现浅绿色晕环，并与给定颜色标定对比来判断滴定终点。整个仪器的滴定过程共使用了5个步进电机，以控制横架和两个可伸缩杆的运行，包括横架的旋转和伸缩杆的上下滑动。综合来看，第三种方法的测试仪器和方法基本上能实现自动化检测，测试结果精度也相对较高，但仪器整体顺序运行过程较复杂，在电机带动可伸缩杆机械运行过程中，伸缩杆上的液滴有提前滴落的可能，会导致空滴等情况。

发明内容

本实用新型提供一种膨润土吸蓝量测试装置，解决现有检测仪操作较复杂，可能重复滴定、导致测试过程延长的问题。

本实用新型的一种膨润土吸蓝量测试装置，包括搅拌、移液、滴定、步进转动、图像采集部件和处理器，其特征在于：

所述搅拌部件，由电磁搅拌器和电阻丝组成，固定于支撑台上，电阻丝位于电磁搅拌器托盘下，其作用在于初期加热粘土旧砂混合水溶液，使旧砂中的膨润土充分分散于混合溶液中；后期对滴入了亚甲基蓝的旧砂混合水溶液进行搅拌，使溶液充分分散均匀；

所述移液部件，由第一蠕动泵、第一移液管和试剂容器组成，第一蠕动泵固定于支撑台的第一立杆上，第一移液管置于第一蠕动泵的卡槽中，第一移液管下端由固连于第一立杆的第一横杆固定，第一移液管内径为0.8～1.6mm；其作用在于将试剂容器中的浓度为0.2％的纯亚甲基蓝溶液定量移取至装有粘土旧砂试样混合水溶液的试样容器中；

所述滴定部件，由第二蠕动泵、第二移液管和试样容器组成，第二蠕动泵固定于支撑台的第二立杆上，第二移液管置于第二蠕动泵的卡槽中，两端分别由第一横杆和固连于第二立杆的第二横杆固定，第二蠕动泵具有反转系统，第二移液管内径为0.6～1.2mm，其作用在于将试样容器中的粘土旧砂和亚甲基蓝混合溶液滴定到置于步进转动部件上的中速定量滤纸片上，滴定一滴后，反转系统将第二移液管中的溶液反向压回试样容器中；