一種氣壓法測試空心微球等靜壓下抗壓強度用高壓裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種氣壓法測試空心微球等靜壓下抗壓強度用高壓裝置，該高壓裝置包括：高壓管艙(1)、帶掛鉤密封蓋(2)、帶螺紋頂蓋(3)、O型密封圈(6)、2個高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口(5)和樣品存放器(8)；帶掛鉤密封蓋與高壓管艙之間用O型密封圈密封，然后用帶螺紋頂蓋壓住帶掛鉤密封蓋，并且以環(huán)形螺紋固定；樣品存放器掛在帶掛鉤密封蓋下部的掛鉤上。樣品存放器包括筒體(13)、帶螺紋、掛鉤圈和透氣孔的頂蓋(9)和帶螺紋和掛鉤的底蓋(12)，頂蓋和底蓋與筒體分別以環(huán)形螺紋(15，16)固定。該裝置采用小管徑、大高度設(shè)計結(jié)構(gòu)，用氣壓法來測試空心微球的等靜壓抗壓強度，對材料及結(jié)構(gòu)裝備和加工的選擇較寬，操作簡單。
【專利說明】—種氣壓法測試空心微球等靜壓下抗壓強度用高壓裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高壓容器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及氣壓法測試空心微球等靜壓下抗壓強度的檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]等靜壓下抗壓強度是空心微球粉體重要力學(xué)性能的表征值。氣壓法測定空心微球粉體的等靜壓下抗壓強度是基于空心微球粉體在施加一定壓強后的密度變化進(jìn)行的測定。等靜壓下抗壓強度的測定有多種方法，主要有水(溶劑)壓法、氣壓法等。這些方法對不同空心微球孔結(jié)構(gòu)測得的結(jié)果存在差異。對于空心微球粉體的測定采用氣壓法測定比較接近真值。
[0003]氣壓法測定裝置中高壓裝置及粉料存放器是氣壓法測定系統(tǒng)中的關(guān)鍵裝備。通常高壓裝置是采用大直徑低高度的高壓容艙，其材料和結(jié)構(gòu)裝備及加工要求苛刻；對制備材料的耐壓強度要求高，至少耐高壓120MPa以上；操作繁瑣；對整個高壓容艙的連接結(jié)構(gòu)的密閉性要求高。
[0004]另外目前尚無人使用小管徑、大高度的高壓容艙來測試空心微球的等靜壓抗壓強度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)當(dāng)中尚無人使用小管徑、大高度的高壓容艙來測試空心微球的等靜壓抗壓強度，并且現(xiàn)有高壓裝置大直徑低高度的高壓容艙其材料和結(jié)構(gòu)裝備及加工要求苛刻、對制備材料的耐壓強度要求高、操作繁瑣以及整個高壓容艙的連接結(jié)構(gòu)的密閉性要求高等缺陷，提供一種采用小管徑、大高度設(shè)計結(jié)構(gòu)的高壓艙裝置用來測試空心微球的等靜壓下抗壓強度。該裝置對材料及結(jié)構(gòu)裝備和加工的選擇較寬，用于氣壓法測試空心微球的等靜壓下抗壓強度。
[0006]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的氣壓法測試空心微球等靜壓下抗壓強度用高壓裝置包括:高壓管艙、帶掛鉤密封蓋、帶螺紋頂蓋、O型密封圈、2個高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口和樣品存放器；帶掛鉤密封蓋與高壓管艙之間用O型密封圈密封，然后用帶螺紋頂蓋壓住帶掛鉤密封蓋，并且以環(huán)形螺紋固定；樣品存放器掛在帶掛鉤密封蓋下部的掛鉤上。
[0007]所述高壓裝置內(nèi)徑為23-25mm,管壁厚度一般大于12mm,選擇原則以滿足測試耐壓范圍為常壓至IOOMpa為準(zhǔn)；其高度為200-1000mm，以便于實際操作為準(zhǔn)，優(yōu)選350_450mm。
[0008]所述高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口分別連接壓力傳感器和壓力泵。
[0009]所述樣品存放器包括筒體、帶螺紋、掛鉤圈和透氣孔的頂蓋和帶螺紋和掛鉤的底蓋，頂蓋和底蓋與筒體分別以螺紋固定。所述樣品存放器的外徑為15-20mm，優(yōu)選18-20mm，內(nèi)徑為10-16mm，優(yōu)選15_16mm，高度為60_200mm ;所述樣品存放器頂蓋上的透氣孔直徑為
0.5-2.5mm，透氣孔的數(shù)量以使樣品存放器內(nèi)壓力與高壓裝置內(nèi)壓力相等為準(zhǔn)；所述樣品存放器底蓋為無孔底蓋，以防止空心微球掉粉或漏粉；所述樣品存放器頂蓋上的掛鉤圈為金屬環(huán)形雙圈；所述樣品存放器由金屬、工程塑料或橡膠材料制作。
[0010]所述數(shù)個樣品存放器連接方式為上一個樣品存放器的底蓋掛鉤鉤住下一個樣品存放器的頂蓋掛鉤圈，或者數(shù)個樣品存放器間用帶鉤的金屬鏈條連接，便于將高壓管艙內(nèi)數(shù)個樣品存放器全部取出。所述樣品存放器的數(shù)量根據(jù)空心微球密度大小和不同高度的樣品存放器來選擇，以適應(yīng)不同密度的空心微球的測試，并獲得多組數(shù)據(jù)，使其更具有可靠性和準(zhǔn)確性，一般在450_高的高壓裝置內(nèi)可存放樣品存放器為2-5個。
[0011]所述高壓裝置的密封蓋的掛鉤和樣品存放器的底蓋的掛鉤可以為閉合的掛鉤或非閉合的掛鉤，優(yōu)選為閉合的掛鉤，可防止樣品存放器的脫落。
[0012]所述高壓裝置由不銹鋼材料制作。
[0013]取一定量的空心微球裝入樣品存放器內(nèi)，蓋封后，將其裝入高壓裝置內(nèi)，然后根據(jù)生產(chǎn)高壓氣體增壓系統(tǒng)廠家提供的操作步驟，根據(jù)空心微球性能測試要求選擇壓力范圍進(jìn)行空心微球等靜壓強度測試。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015]1.采用本發(fā)明的高壓裝置用氣壓法測試空心微球的等靜壓下抗壓強度。
[0016]2.采用小直徑大高度的高壓容艙對材料及結(jié)構(gòu)裝備和加工的選擇較寬。
[0017]3.對制備高壓裝置材料的耐壓強度要求相對較低，滿足耐高壓IOOMPa以內(nèi)即可。
[0018]4.對整個高壓裝置的連接結(jié)構(gòu)的密閉性要求不苛刻。
[0019]5.采用本發(fā)明的高壓裝置用氣壓法測試空心微球的等靜壓下抗壓強度操作簡單?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0020]附圖1為本發(fā)明實施例1的高壓裝置
[0021]附圖2為本發(fā)明的樣品存放器
[0022]附圖3為樣品存放器頂蓋
[0023]附圖4為樣品存放器底蓋
[0024]附圖5為樣品存放器頂蓋上的掛鉤圈
[0025]附圖6為高壓裝置的密封蓋的掛鉤和樣品存放器的底蓋的掛鉤
[0026]附圖標(biāo)記如下:高壓管艙I ;帶掛鉤密封蓋2 ;帶螺紋頂蓋3 ;掛鉤4 ;高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口 5 ;0型密封圈6 ;環(huán)形螺紋7 ;樣品存放器8 ;帶螺紋、掛鉤圈和透氣孔的頂蓋9 ；透氣孔10 ;掛鉤圈11 ;帶螺紋和掛鉤的底蓋12 ;樣品存放器筒體13 ;掛鉤14 ;環(huán)形螺紋15 ；環(huán)形螺紋16 ;非閉合掛鉤17 ;閉合掛鉤18
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但這些實施例并非用來限定本發(fā)明的保護范圍。
[0028]實施例1
[0029]如圖1，氣壓法測試空心微球等靜壓下抗壓強度用高壓裝置包括:高壓管艙1、帶掛鉤密封蓋2、帶螺紋頂蓋3、O型密封圈6、2個高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口 5和樣品存放器8 ;帶掛鉤密封蓋2與高壓管艙I之間用O型密封圈6密封，然后用帶螺紋頂蓋3壓住帶掛鉤密封蓋2，并且以環(huán)形螺紋7固定；樣品存放器8掛在帶掛鉤密封蓋2下部掛鉤4上。高壓裝置內(nèi)直徑為25mm，管壁厚度12mm，高度為450mm。掛鉤4為非閉合掛鉤，高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口 5分別連接壓力傳感器和壓力泵。樣品存放器包括筒體13、帶螺紋、掛鉤圈和透氣孔的頂蓋9和帶螺紋和掛鉤的底蓋12，頂蓋9和底蓋12與筒體13分別以環(huán)形螺紋15、16固定。樣品存放器8的外徑為20臟，內(nèi)徑為16臟，高度為200mm ;樣品存放器頂蓋9上的透氣孔10直徑為2mm，透氣孔10的數(shù)量6個；樣品存放器底蓋12為無孔底蓋，以防止空心微球掉粉或漏粉，樣品存放器為2個，樣品存放器頂蓋9上的掛鉤圈11為金屬環(huán)形雙圈，樣品存放器8由金屬材料制作。2個樣品存放器連接方式為上一個樣品存放器的底蓋12掛鉤14鉤住下一個樣品存放器的頂蓋9掛鉤圈11，高壓裝置由不銹鋼材料制作，
[0030]分別取約40ml空心微球裝入2個樣品存放器內(nèi)，蓋封后，將其裝入高壓裝置內(nèi)，然后根據(jù)生產(chǎn)高壓氣體增壓系統(tǒng)廠家提供的操作步驟，根據(jù)空心微球性能測試要求選擇10-30MPa進(jìn)行等靜壓強度測試。
[0031]實施例2
[0032]氣壓法測試空心微球等靜壓下抗壓強度用高壓裝置包括:高壓管艙1、帶掛鉤密封蓋2、帶螺紋頂蓋3、O型密封圈6、2個高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口 5和樣品存放器8 ;帶掛鉤密封蓋2與高壓管艙I之間用O型密封圈6密封，然后用帶螺紋頂蓋3壓住帶掛鉤密封蓋2，并且以環(huán)形螺紋7固定；樣品存放器8掛在帶掛鉤密封蓋2下部掛鉤4上。高壓裝置內(nèi)直徑為25mm，管壁厚度12mm，高度為450mm。掛鉤4為類橢圓形閉合掛鉤，高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口 5分別連接壓力傳感器和壓力泵。樣品存放器包括筒體13、帶螺紋、掛鉤圈和透氣孔的頂蓋9和帶螺紋和掛鉤的底蓋12，頂蓋9和底蓋12與筒體13分別以環(huán)形螺紋15、16固定。樣品存放器8的外徑為20臟，內(nèi)徑為16臟，高度為120mm ;樣品存放器頂蓋9上的透氣孔10直徑為2mm，透氣孔10的數(shù)量6個；樣品存放器底蓋12為無孔底蓋，以防止空心微球掉粉或漏粉，樣品存放器為3個，樣品存放器頂蓋9上的掛鉤圈11為金屬環(huán)形雙圈，樣品存放器8由金屬材料制作。3個樣品存放器連接方式為上一個樣品存放器的底蓋掛鉤14鉤住下一個樣品存放器的頂蓋掛鉤圈11，高壓裝置由不銹鋼材料制作，
[0033]分別取約20ml空心微球裝入3個樣品存放器內(nèi)，蓋封后，將其裝入高壓裝置內(nèi)，然后根據(jù)生產(chǎn)高壓氣體增壓系統(tǒng)廠家提供的操作步驟，根據(jù)空心微球性能測試要求選擇10MPa-30MPa進(jìn)行等靜壓強度測試。
[0034]實施例3
[0035]氣壓法測試空心微球等靜壓下抗壓強度用高壓裝置包括:高壓管艙1、帶掛鉤密封蓋2、帶螺紋頂蓋3、O型密封圈6、2個高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口 5和樣品存放器8 ;帶掛鉤密封蓋2與高壓管艙I之間用O型密封圈6密封，然后用帶螺紋頂蓋3壓住帶掛鉤密封蓋2，并且以環(huán)形螺紋7固定；樣品存放器8掛在帶掛鉤密封蓋2下部掛鉤4上。高壓裝置內(nèi)直徑為25mm，管壁厚度20mm，高度為450mm。掛鉤4為類橢圓形閉合掛鉤，高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口 5分別連接壓力傳感器和壓力泵。樣品存放器包括筒體13、帶螺紋、掛鉤圈和透氣孔的頂蓋9和帶螺紋和掛鉤的底蓋12，頂蓋9和底蓋12與筒體13分別以環(huán)形螺紋15、16固定。樣品存放器8的外徑為20臟，內(nèi)徑為16臟，高度為80mm ;樣品存放器頂蓋9上的透氣孔10直徑為2mm，透氣孔10的數(shù)量6個；樣品存放器底蓋12為無孔底蓋，以防止空心微球掉粉或漏粉，樣品存放器為4個，樣品存放器頂蓋9上的掛鉤圈11為金屬環(huán)形雙圈，樣品存放器8由金屬材料制作。4個樣品存放器連接方式為上一個樣品存放器的底蓋掛鉤14鉤住下一個樣品存放器的頂蓋掛鉤圈11，高壓裝置由不銹鋼材料制作，
[0036]取約15ml空心微球裝入4個樣品存放器內(nèi)，蓋封后，將其裝入高壓裝置內(nèi)，然后根據(jù)生產(chǎn)高壓氣體增壓系統(tǒng)廠家提供的操作步驟，根據(jù)空心微球性能測試要求選擇30MPa-80MPa進(jìn)行等靜壓強度測試。
[0037]實施例4
[0038]氣壓法測試空心微球等靜壓下抗壓強度用高壓裝置包括:高壓管艙1、帶掛鉤密封蓋2、帶螺紋頂蓋3、O型密封圈6、2個高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口 5和樣品存放器8 ;帶掛鉤密封蓋2與高壓管艙I之間用O型密封圈6密封，然后用帶螺紋頂蓋3壓住帶掛鉤密封蓋2，并且以環(huán)形螺紋7固定；樣品存放器8掛在帶掛鉤密封蓋2下部掛鉤4上。高壓裝置內(nèi)直徑為23mm，管壁厚度20mm，高度為350mm。掛鉤4為類橢圓形閉合掛鉤，高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口 5分別連接壓力傳感器和壓力泵。樣品存放器包括筒體13、帶螺紋、掛鉤圈和透氣孔的頂蓋9和帶螺紋和掛鉤的底蓋12，頂蓋9和底蓋12與筒體13分別以環(huán)形螺紋15、16固定。樣品存放器8的外徑為15mm,內(nèi)徑為Ilmm,高度為60mm ;樣品存放器頂蓋9上的透氣孔10直徑為2mm，透氣孔10的數(shù)量4個；樣品存放器底蓋12為無孔底蓋，以防止空心微球掉粉或漏粉，樣品存放器為5個，樣品存放器頂蓋9上的掛鉤圈11為金屬環(huán)形雙圈，樣品存放器8由工程塑料材料制作。5個樣品存放器連接方式為上一個樣品存放器的底蓋掛鉤14鉤住下一個樣品存放器的頂蓋掛鉤圈11，高壓裝置由不銹鋼材料制作，
[0039]分別取約5ml空心微球裝入5個樣品存放器內(nèi)，蓋封后，將其裝入高壓裝置內(nèi)，然后根據(jù)生產(chǎn)高壓氣體增壓系統(tǒng)廠家提供的操作步驟，根據(jù)空心微球性能測試要求選擇30MPa-80MPa進(jìn)行等靜壓強度測試。
[0040]實施例5
[0041]氣壓法測試空心微球等靜壓下抗壓強度用高壓裝置包括:高壓管艙1、帶掛鉤密封蓋2、帶螺紋頂蓋3、O型密封圈6、2個高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口 5和樣品存放器8 ;帶掛鉤密封蓋2與高壓管艙I之間用O型密封圈6密封，然后用帶螺紋頂蓋3壓住帶掛鉤密封蓋2，并且以環(huán)形螺紋7固定；樣品存放器8掛在帶掛鉤密封蓋2下部掛鉤4上。高壓裝置內(nèi)直徑為25mm，管壁厚度15mm，高度為200mm。掛鉤4為類橢圓形閉合掛鉤，高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口 5分別連接壓力傳感器和壓力泵。樣品存放器包括筒體13、帶螺紋、掛鉤圈和透氣孔的頂蓋9和帶螺紋和掛鉤的底蓋12，頂蓋9和底蓋12與筒體13分別以環(huán)形螺紋15、16固定。樣品存放器8的外徑為18mm,內(nèi)徑為15mm,高度為60mm ;樣品存放器頂蓋上的透氣孔10直徑為2.5mm，透氣孔10的數(shù)量3個；樣品存放器底蓋12為無孔底蓋，以防止空心微球掉粉或漏粉，樣品存放器為2個，樣品存放器頂蓋上的掛鉤圈11為金屬環(huán)形雙圈，樣品存放器8由橡膠材料制作。2個樣品存放器連接方式為用帶鉤的金屬鏈條連接，高壓裝置由不銹鋼材料制作，
[0042]分別取約IOml空心微球裝入2個樣品存放器內(nèi)，蓋封后，將其裝入高壓裝置內(nèi)，然后根據(jù)生產(chǎn)高壓氣體增壓系統(tǒng)廠家提供的操作步驟，根據(jù)空心微球性能測試要求選擇20MPa-50MPa進(jìn)行等靜壓強度測試。
[0043]本發(fā)明通過上面的實施例進(jìn)行舉例說明，但是本發(fā)明并不限于這里所描述的特殊實例和實施方案，只受到本發(fā)明權(quán)利要求內(nèi)容和范圍的限制，其意圖涵蓋所有包括在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)的備選方案和等同方案。
【權(quán)利要求】
1.一種氣壓法測試空心微球等靜壓下抗壓強度用高壓裝置，其特征在于包括:高壓管艙(I)、帶掛鉤(4)密封蓋(2)、帶螺紋頂蓋(3)、O型密封圈出)、2個高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口(5)和樣品存放器(8)。
2.如權(quán)利要求1所述高壓裝置，其特征在于所述帶掛鉤密封蓋(2)與高壓管艙(I)之間用O型密封圈(6)密封，然后用帶螺紋頂蓋(3)壓住帶掛鉤密封蓋(2)，并且以環(huán)形螺紋(7)固定，樣品存放器⑶掛在帶掛鉤密封蓋(2)下部的掛鉤⑷上。
3.如權(quán)利要求1所述高壓裝置，其特征在于所述高壓裝置內(nèi)徑為23-25_，管壁厚度大于12mm，高度為200-1000mm，所述高壓氣體增壓系統(tǒng)連接口(5)分別連接壓力傳感器和壓力泵；所述高壓裝置由不銹鋼材料制作。
4.如權(quán)利要求3所述高壓裝置，其特征在于所述高壓裝置高度為350-450mm。
5.如權(quán)利要求1所述高壓裝置，其特征在于所述樣品存放器(8)包括筒體(13)、帶螺紋、掛鉤圈和透氣孔的頂蓋(9)和帶螺紋和掛鉤(14)的底蓋(12)，頂蓋(9)和底蓋(12)與筒體(13)分別以環(huán)形螺紋(15，16)固定。
6.如權(quán)利要求5所述高壓裝置，其特征在于所述樣品存放器(8)的外徑為15-20mm，內(nèi)徑為10-16mm，高度為60-200mm;所述樣品存放器頂蓋(9)上的透氣孔(10)直徑為0.5-2.5mm，透氣孔的數(shù)量以使樣品存放器內(nèi)壓力與高壓裝置內(nèi)壓力相等為準(zhǔn)；所述樣品存放器底蓋(12)為無孔底蓋；所述樣品存放器頂蓋(9)上的掛鉤圈(11)為金屬環(huán)形雙圈；所述樣品存放器(8)由金屬、工程塑料或橡膠材料制作。
7.如權(quán)利要求1或5所述高壓裝置，其特征在于所述樣品存放器(8)的外徑為18-20mm,內(nèi)徑為 15_16mm。
8.如權(quán)利要求1或5所述高壓裝置，其特征在于所述樣品存放器(8)連接方式為上一個樣品存放器的底蓋掛鉤(14)鉤住下一個樣品存放器的頂蓋掛鉤圈(11)，或者數(shù)個樣品存放器間用帶鉤的金屬鏈條連接。
9.如權(quán)利要求1或5所述高壓裝置，其特征在于所述掛鉤(4，14)為非閉合的掛鉤(17)或閉合的掛鉤(18)。
10.如權(quán)利要求1或5所述高壓裝置，其特征在于所述掛鉤(4，14)為閉合的掛鉤(18)。
【文檔編號】G01N9/36GK103837436SQ201210482935
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月23日
【發(fā)明者】張敬杰, 嚴(yán)開祺, 李冰, 宋廣智 申請人:中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所