[发明专利]一种颗粒状物料抗压强度测定装置及方法

说明书

本发明涉及一种颗粒状物料抗压强度测定装置及方法，所述装置包括工作台、送料器、拨料器、压溃机构、快速运动机构及伺服运动机构；送料器用于盛装颗粒试样并将颗粒试样逐个送往下料管，工作台上设有3个工作位，分别是接料位、压溃位和弃料位；下料管的出料口位于接料位上方，拨料器的转动拨料臂上设容料槽，容料槽能够在3个工作位之间移动；压溃机构包括升降机构及设于升降机构底部的压力传感器和压头；升降机构在第一升降驱动装置或第二升降驱动装置的驱动下实现不同速度的升降运动。本发明中的压溃机构可根据需要采用多种速度移动，且整个过程可通过控制系统自动完成，大大提高了实验效率、测量精度及实验的可重复性，增加实验数据的可靠性。

技术领域

本发明涉及颗粒状物料机械性能检测技术领域，尤其涉及一种用于冶金球团矿或煤质颗粒活性炭等颗粒状物料进行抗压强度测定(压溃实验)的装置及方法。

背景技术

冶金物料中的球团矿抗压强度是指球团矿受压的最大破碎载荷，是表征球团矿机械强度的指标，球团矿的抗压强度高，炉窑内的粉末少，料层透气性好，因此也是检验球团质量的重要指标之一。煤质颗粒活性炭的耐压强度测定原理与前者基本相同，在工业应用过程中，是必测的指标。

在颗粒状物料抗压强度实验过程中，常用的是压溃实验，即将颗粒试样沿径向压溃，根据压溃载荷和颗粒试样的几何尺寸测定压溃值。目前用于进行颗粒状物料抗压强度实验的仪器普遍存在效率低下、自动化程度低、劳动强度高、所测数据的科学性和可靠性差等问题。例如在球团矿抗压强度实验过程中，要求压头以恒速15mm/min的速度垂直下降，相当于0.25mm/s，而完成一次单行程的垂直下降距离一般需要20mm，即需要用时80s；回程时间即便采取加快速度的措施最少也要10s，则总计完成一个颗粒试样的抗压强度实验至少需要90s。若要进行批量性实验时，例如一个批次做240个颗粒试样的实验，则总共需要6个小时，这种实验效率远远无法满足生产的要求.因此急需一种高效、科学、可靠的实验装置及方法。

发明内容

本发明提供了一种颗粒状物料抗压强度测定装置及方法，带有压头的压溃机构可由快速运动机构和伺服机构驱动，根据需要采用多种速度移动，且整个过程可通过控制系统自动完成，大大提高了实验效率、测量精度及实验的可重复性，增加实验数据的可靠性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种颗粒状物料抗压强度测定装置，包括工作台、送料器、拨料器、压溃机构、快速运动机构及伺服运动机构；所述送料器用于盛装颗粒试样并将颗粒试样逐个送往下料管，下料管上设有下料控制装置；拨料器和压溃机构设于工作台上方，工作台上设有3个工作位，分别是接料位、压溃位和弃料位；下料管的出料口位于接料位上方，拨料器的转动拨料臂上设容料槽，容料槽能够在3个工作位之间移动；压溃机构包括升降机构及设于升降机构底部的压力传感器和压头；升降机构在第一升降驱动装置或第二升降驱动装置的驱动下实现不同速度的升降运动，第一升降驱动装置为快速运动机构中的快速运动电机，第二升降驱动装置为伺服运动机构中的伺服电机。

所述工作台由压溃板、下托板、废料仓、废料盒及底座组成，底座的顶部设下托板，下托板的中部设压溃板，接料位、压溃位和弃料位均设于压溃板上，且接料位和弃料位分别位于压溃位的两侧；压溃板上对应弃料位处开设弃料口，弃料口下方的底座内设废料仓，废料盒设于底座外侧，并与废料盒相连通。

所述送料器设于底座一侧的基座上，由料仓和设于料仓中的振动盘组成，料仓设物料出口与下料管相连，设于下料管上的下料控制装置为光电计数器或光电开关。

所述拨料器由拨料电机和转动拨料臂组成，拨料电机固定在下托板上，转动拨料臂位于下托板的上方，其一端与拨料电机的输出轴连接，另一端设容料槽；在拨料电机的带动下转动拨料臂能够水平转动，接料位、压溃位和弃料位设于容料槽经过的弧线上。