一种膨胀性快速检测装置的设计

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

在文献[1]中笔者介绍了-种微量粉体 自动加样装置 BS-2，用于膨润土这种非金属矿的膨胀指数检测，装置的采用使技术人员摆脱了繁重重复的劳动并得到了行业的广泛认可。

非金属矿是关乎国计民生的重要矿产资源，中国是非金属矿大国，日前国内已探明非金属矿91种，但由于开发利用晚，产业集中度过低，国家重视程度不够，国内技术开发水平普遍不高 。

膨润土是我国储量十分丰富的-种非金属矿种，具有良好的悬涪吸附、膨胀性能，有万能粘土”的美誉，可广泛应用于冶金、铸造、石油 、化工等领域。

膨润土有多种测试指标，其膨胀性能(膨胀容、胶质价和膨润值)至关重要，根据膨润土试验方法.2 (JC/T 593-1995)，以上三种测试指标检测方法可统-描述为：①在 100 mL具塞量筒中预加入-定体积蒸馏水；②按要求加入-定质量烘干过 200目的膨润土粉，加盖椅均匀(约3 rain)；③按要求加入试剂，补液至 100 mL，盖上盖子摇匀(约 3 rain)；④静置24 h，渎取固液分界面即为结果。

由标准可知，该检测操作描述虽不复杂，但存在以下问题 ：(1)质量较好的膨润土，由于其自身的特点，与水摇匀存在-定困难，需连续不停椅 200～300次，在样品较多的情况下尤其考验实验员的体力。

(2)摇匀后试样需放置 24 h后读数，不利于企业迅速判断产品质量。

2 装置介绍2.1 装置原理该装置主要理论依据是利用机械系统进行振荡并采用离心机加速沉降摇匀浆液，回避自由沉降时间慢导致的测试时间过长问题，该法适用膨胀容、胶质价、膨润值指标。由于这几项指标实际表征膨润土在不同介质中的胶体性能，并不能完全等同于普通颗粒的沉降过程。因此，该法仅可定性反映产品性能，帮助企业快速判定产品质量。

2.2 装置结构BE-1型装置由壳座(含控制部分)、离心管、连接杆、步进电机 、万向节等组成，装置结构简图和控制面板图如图 1、2所示。装置由设计在壳座中的控制系统指挥，通过步进电机、连接杆和万向节带动离心管完成振荡、离心两个关键过程。

该装置将振荡和离心两个过程分离，振荡时间为1～10 rain逐级可调，离心时间2～20 rain逐级可调。

收稿日期：2013-06-15作者简介：王上民(1963-)，男，北京人，工程师，主要从事膨润土等非金属矿深加工方面的科研工作。

· l22·.- ! !兰竺!竺!竺：兰竺 竺1其中500 竺 奎离心半径9。m，离， 转速为- .、 量为m的颗粒 姜 寡 公式 2rF / 力226 o 芜， 他条 情况下， 藻 慧窑竺掀正比舭 ， 沉降时间应为 24 h/226 o. 1o6 ：， 1 圯- . 。

图 1 BE-1型装置结构简图壳座 离心管 3·连接杆4.步磊 轴5.方向节单，测试参照以下步骤进行：称 前 量 篓裹 要离心管(样品数磊 数，对 放置)，采用蒸馏水清洗 3遍。

～ 姒 枰 。n(o 尊 过限位卡使离心管保持与连接薹 在控制系统 模拟；人手 触 rai n fl F曼堡孥样品具体情况在面 叭叭f老 。

离心管，根据需 定药：篓 装置 三仃冈 l f h拨动 使其保持与连 1 茗 / 悃 d)，4所示，按下装置 - - - -- - - -- - - -- - ～ 堡 兰 望嘉 芝 寸间10 min，时间可根据样品具体情 况在面板上设置。

～ ～ H 。兴 旅 妻 掌，竖直放置于离心管架上轻 轻 数，数据乘以10吾 主若 I 3 实验结果 - ～。隋 AF6种膨润土样品进行膨胀容、 值的 离 高 lO mi n，、1 试结果如表 ～3所列鲞 窒两种方法测试结果比较 -。---- - - - - - - -' rv 1；样品编号BE-1装置/mL! C D o l0·5 1、2. 0 25. 0 31. 5 42. 0～ 3 l0 10 28 2850 偏 差%鲞 壁垦竺两种方法测试结果比较 --。--· - - - - - - ～ v 1 样品编号l广 BE-1装置/mL偏 差%耋 堡 堕两种方法测试结果比较 ----- - - - -- ～ ～ 1- 样品编号 A-"-----/-m-L---- 20. 0BE-装置/mL 20塑 垄 oB C D E F- -41--～ - -- -- -- ～. 0 78.0 95.0-9-5.-0-10～0. 04O 60 100 90 10O- -2...4-7. .2. .6-..0 9. - - -5.12 5. 50 0洲 井墓 i要 钡!试方法有～定偏差。此设备 釜 产品评产 竺能：帮助企业快速判定产 此 4结 五 -肉 燕大简短测试时间，在最快的时问 内获 苎 性能，可节省实验 叫竹 田 譬 在-定问题，不茜 土产品 葬 童略 不同， 莆磊主 行验证性试验，寻找合适的转 门 取纣进力场 场中 6. 4二 可以达到重 妻，但由于外界条件等因 主 终试验离心时间为10min 肜 叫 取[1 J 王士(民2 )微量粉体 自动加样设备的设计[J]. 机械研究与应用. ：123-1262013 2 用2j JC/T 593～199s 膨 l 。

苎步进电机在 精度位置控制系统中的 大学搠 自然科 203a。 to)：工23 2-承25现4 吴 基于单片机控制的步进电机fJ.电子世界，2012，.55 I t /1。