填料色譜柱制備裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的填料色譜柱制備裝置，它包括：用以輸送填料的填料添加裝置，用于將填料填入填充柱的填料裝置，用以使填充柱發(fā)生振動(dòng)以及使填料均布于填充柱中的振動(dòng)發(fā)生裝置。其中填料添加裝置包括存儲(chǔ)槽、加料斗以及與存儲(chǔ)槽固定連接的電磁振動(dòng)器，填料裝置包括下料斗、進(jìn)料斗、緩沖柱及連接件，振動(dòng)發(fā)生裝置包括敲擊球、曲柄滑塊裝置及驅(qū)動(dòng)電機(jī)。本發(fā)明在使用時(shí)，電磁振動(dòng)器的振動(dòng)使得填料向填料裝置行進(jìn)，敲擊球的敲擊使填料均布于填充柱內(nèi)，通過(guò)調(diào)節(jié)電磁振動(dòng)器的振動(dòng)頻率及敲擊球的敲擊頻率調(diào)節(jié)填充柱內(nèi)填料的填充密度。本發(fā)明采用高位加料和利用填料自由落體的方式實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】填料色譜柱制備裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種填料色譜柱制備裝置，尤其涉及一種供反氣相色譜分析使用的填料色譜柱的自動(dòng)化制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]表面活性是炭黑和白炭黑等橡膠補(bǔ)強(qiáng)填料的一種重要性能，其大小可以用反氣相色譜法進(jìn)行表征。普通的氣相色譜分析使用的填充柱可以在市面上直接購(gòu)買(mǎi)，反色相色譜分析所使用的填料色譜柱測(cè)是需要根據(jù)樣品情況現(xiàn)場(chǎng)制備，因此，穩(wěn)定、快速地制備填料色譜柱就成為反氣相色譜分析開(kāi)展的關(guān)鍵問(wèn)題。
[0003]在現(xiàn)有【技術(shù)領(lǐng)域】制備色譜柱，其制備方法多是采用真空泵抽吸的方式。該方法是在填充柱的一端安裝有真空泵，一端安裝有料桶。真空泵通過(guò)填充柱對(duì)料桶抽吸，使得料桶內(nèi)的填料進(jìn)入填充柱中，通過(guò)控制真空泵抽吸的強(qiáng)度和速率來(lái)控制填充柱中填料的分布。但該種方法僅適合于顆粒狀且硬度較大的填料，對(duì)于炭黑和白炭黑等極易破碎的填料卻不適用，其原因在于:在真空抽吸的作用下會(huì)造成填充管內(nèi)填料顆粒間產(chǎn)生較大的軸向剪切力，從而破壞炭黑和白炭黑顆粒的原始粒子，炭黑和白炭黑破碎后的粒子，其粉塵粒度非常小，尺寸數(shù)量級(jí)在微米范圍內(nèi)，這些粉塵會(huì)影響所分析樣品的初始性能。另外，粉塵狀的炭黑或白炭黑也會(huì)造成填充柱內(nèi)填料分布不均，甚至?xí)霈F(xiàn)堵塞填充管路的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種填料色譜柱制備裝置，能夠完成炭黑和白炭黑等易碎填料的順利填充，并且能夠方便地調(diào)節(jié)填充柱的填充密度。
[0005]為實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明提供一種填料色譜柱制備裝置，其特征在于，它包括:
用以輸送填料的填料添加裝置，
用于將填料填入填充柱的填料裝置，以及
用以使填充柱發(fā)生振動(dòng)以及使填料均布于填充柱中的振動(dòng)發(fā)生裝置。
[0006]作為優(yōu)選方案之一，所述填料添加裝置包括:
用于貯存并輸出填料的存儲(chǔ)槽；
以及，用于向存儲(chǔ)槽內(nèi)添加填料的加料斗；
其中，所述填料裝置與所述存儲(chǔ)槽連通。
[0007]更為具體的，它還包括與所述存儲(chǔ)槽固定連接的至少一振動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0008]作為一種更優(yōu)的可實(shí)施方案之一，所述存儲(chǔ)槽傾斜設(shè)置。
[0009]作為優(yōu)選方案之一，所述填料裝置包括沿填料的行進(jìn)方向依次連通的下料斗、進(jìn)料斗和緩沖柱，所述緩沖柱與填充柱連通，且所述緩沖柱經(jīng)連接件與填充柱固定連接。
[0010]具體而言，所述進(jìn)料斗斗口的直徑大于所述緩沖柱的直徑，所述緩沖柱的直徑大于所述連接件的直徑，所述連接件的直徑大于填充柱的直徑。所述下料斗、進(jìn)料斗、緩沖柱和填充柱依次密封固定連接，并且，所述填充柱、連接件、緩沖柱和進(jìn)料斗斗口的直徑依次遞增。
[0011]進(jìn)一步地，所述緩沖柱的上端部伸入所述進(jìn)料斗的下端部，所述連接件的上端部伸入所述緩沖柱的下端部，所述填充柱的上端部伸入所述連接件的下端部。
[0012]更為具體的，所述填充柱固定設(shè)置于連接件外壁上，并且所述連接件內(nèi)還設(shè)有用于緊鎖填充柱而防止填料滑落的緊鎖件。
[0013]作為優(yōu)選方案之一，所述振動(dòng)發(fā)生裝置包括用于敲擊填充柱的一個(gè)以上敲擊裝置，所述敲擊裝置包括:
用于敲擊填充柱的一個(gè)以上敲擊球及驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置經(jīng)曲柄滑塊裝置與敲擊球傳動(dòng)連接。
[0014]具體而言，所述敲擊球通過(guò)彈簧與所述曲柄滑塊裝置連接。
[0015]本發(fā)明采用高位加料和機(jī)械敲擊的方法，依靠填料顆粒的自由落體運(yùn)動(dòng)和機(jī)械手的敲擊，完成炭黑和白炭黑等易碎填料的順利填充，并且可以通過(guò)控制下料速度和機(jī)械手敲擊頻率及強(qiáng)度來(lái)控制填料密度。本發(fā)明填充設(shè)備簡(jiǎn)單，填充過(guò)程實(shí)現(xiàn)便捷，且易于操作人員控制填充進(jìn)程，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，增加企業(yè)生產(chǎn)效益。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0017]圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的主視圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1_加料斗、2-存儲(chǔ)槽、3-電磁振動(dòng)器、4-曲柄滑塊裝置、5-驅(qū)動(dòng)電機(jī)、6-下料斗、7-進(jìn)料斗、8-緩沖柱、9-連接件、10-填充柱、11-敲擊球。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參見(jiàn)圖1和圖2所示，本實(shí)施例的填料色譜柱制備裝置，它包括:用以輸送填料的填料添加裝置，用于將填料填入填充柱10的填料裝置，以及用以使填充柱10發(fā)生振動(dòng)以及使填料均布于填充柱10中的振動(dòng)發(fā)生裝置。
[0021]作為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，所述填料添加裝置包括:用于貯存并輸出填料的存儲(chǔ)槽2 ;以及，用于向存儲(chǔ)槽2內(nèi)添加填料的加料斗I ;其中，所述填料裝置與所述存儲(chǔ)槽2連通。
[0022]作為更為具體的實(shí)施方式之一，它還包括與所述存儲(chǔ)槽2固定連接的至少一振動(dòng)機(jī)構(gòu)，優(yōu)選米用電磁振動(dòng)器3。
[0023]作為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，所述存儲(chǔ)槽2傾斜設(shè)置，存儲(chǔ)槽2可根據(jù)填料速度需要設(shè)定傾斜角度，優(yōu)選可以在3° -10°之間設(shè)定，更為優(yōu)選的可以設(shè)定在5°左右。
[0024]作為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，所述填料裝置包括沿填料的行進(jìn)方向依次連通的下料斗6、進(jìn)料斗7和緩沖柱8，所述緩沖柱8與填充柱10連通，且所述緩沖柱8經(jīng)連接件9與填充柱10固定連接，即其設(shè)置為:可供填料下落的下料斗6，與所述下料斗6連接、承接下料斗6填料并供填料下落的進(jìn)料斗7，與所述進(jìn)料斗7及填充柱10連接、并供填料緩沖下落入填充柱10的緩沖柱8，連接所述緩沖柱8及填充柱10并將填充柱10緊鎖固定的連接件9。
[0025]具體地來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施例中所述進(jìn)料斗7斗口的直徑大于所述緩沖柱8的直徑，所述緩沖柱8的直徑大于所述連接件9的直徑，所述連接件9的直徑大于填充柱10的直徑。所述下料斗6、進(jìn)料斗7、緩沖柱8和填充柱10依次密封固定連接，并且，所述填充柱10、連接件9、緩沖柱8和進(jìn)料斗7斗口的直徑依次遞增。該種實(shí)施方式拋棄了傳統(tǒng)的填充管路中上端口徑小于下端口徑的方式，采用的是上端口徑大于下端口徑，這樣，在填充柱10 口徑很小的情況下，仍能滿足填充需求。
[0026]更進(jìn)一步地，所述緩沖柱8的上端部伸入所述進(jìn)料斗7的下端部，所述連接件9的上端部伸入所述緩沖柱8的下端部，所述填充柱10的上端部伸入所述連接件9的下端部。
[0027]在本實(shí)施例中更為具體的實(shí)施方案，所述填充柱10固定設(shè)置于連接件9外壁上，并且所述連接件9內(nèi)還設(shè)有用于緊鎖填充柱10而防止填料滑落的緊鎖件(圖中未示出)。因?yàn)楸緦?shí)施例的填充裝置設(shè)置的是上端口徑大于下端口徑的方式，因此自上端添加填料時(shí)會(huì)有填料灑落。為避免這種情況的出現(xiàn)，連接件9通過(guò)螺母與填充柱10連接，在該連接部，連接件9的內(nèi)部設(shè)有楔形緊鎖件，該緊鎖件與連接件9和填充柱10之間的空隙均小于填料的直徑，這樣填料在下落時(shí)會(huì)落入填充柱10內(nèi)。即使部分填料落于緊鎖件處，也會(huì)在電磁振動(dòng)器3和敲擊裝置的作用下振動(dòng)進(jìn)入填充柱10內(nèi)，不會(huì)有過(guò)多填料滯留在緊鎖件處，也就不會(huì)造成填料的浪費(fèi)，僅可能會(huì)在填充柱10與連接件9接觸端的端口處留有少許填料。
[0028]作為優(yōu)選的實(shí)施方案之一，所述振動(dòng)發(fā)生裝置包括用于敲擊填充柱10的一個(gè)以上敲擊裝置，所述敲擊裝置包括:用于敲擊填充柱10的一個(gè)以上敲擊球11及驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置經(jīng)曲柄滑塊裝置4與敲擊球11傳動(dòng)連接，其中驅(qū)動(dòng)裝置采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，敲擊球11沿與填充柱10相同的設(shè)置方向平行設(shè)置，可以方便敲擊填充柱10以便填料均布。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述敲擊球11通過(guò)彈簧與所述曲柄滑塊裝置4連接，這樣可以利用彈簧的彈力減緩或加重的強(qiáng)度。
[0029]下面以IRB7#炭黑色譜柱的制備為例，說(shuō)明該填料色譜柱制備裝置的操作方法。
[0030]①.樣品準(zhǔn)備工作。用不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)篩篩選出30目-60目的粒狀炭黑，其重量不少于 IOgo
[0031]②.填充柱10準(zhǔn)備工作。取待填充的填充柱10，在其一端塞入不銹鋼絲網(wǎng)及石英棉，另一端保持暢通，并對(duì)該空填充柱10稱(chēng)重，記為質(zhì)量Ml。
[0032]③.空填充柱10的安裝。將該空填充柱10安裝在填充裝置的支架(圖中未示出)上，并固定。
[0033]④.填充。將已篩好的炭黑顆粒倒入加料斗I中，打開(kāi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)5及電磁振動(dòng)器3，分別將驅(qū)動(dòng)電機(jī)5及電磁振動(dòng)器3的振動(dòng)頻率調(diào)至合適頻率，敲擊球11自動(dòng)敲擊填充柱10，電磁振動(dòng)器3振動(dòng)推促填料在傾斜的存儲(chǔ)槽2中向下料斗6方向滑動(dòng)，并通過(guò)填料裝置對(duì)填充柱10進(jìn)行填充。
[0034]⑤.填充結(jié)束。自緩沖柱8內(nèi)有填料出現(xiàn)，則表明空填充柱10已經(jīng)完成填充，關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電機(jī)5及電磁振動(dòng)器3。
[0035]⑥.稱(chēng)重與計(jì)算。將填充柱10自支架取下，倒出柱內(nèi)少量炭黑以便封端口，對(duì)填充柱10稱(chēng)重，其重量記為M2，因此，填充柱10內(nèi)填充的炭黑重量為M1-M2。
[0036]⑦.驗(yàn)證。將填充柱10安裝在氣相色譜儀上，用早模流量計(jì)檢驗(yàn)填充柱10的柱前壓和流量之間的關(guān)系是否滿足要求。
[0037]本實(shí)施例對(duì)可填充的填充柱10尺寸沒(méi)有限制，可以根據(jù)所需填充的填料尺寸為準(zhǔn)。對(duì)于填充柱10的材料也無(wú)特別限制，可以適用包括金屬、玻璃、塑料、陶瓷等多種材質(zhì)的填充柱10。
[0038]上述【具體實(shí)施方式】為本發(fā)明一較佳實(shí)施方式，僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，目的在于讓熟悉此領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠據(jù)以實(shí)施，并不以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡是依據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所做的任何等效變化或修飾，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種填料色譜柱制備裝置，其特征在于，它包括: 用以輸送填料的填料添加裝置， 用于將填料填入填充柱的填料裝置，以及 用以使填充柱發(fā)生振動(dòng)以及使填料均布于填充柱中的振動(dòng)發(fā)生裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料色譜柱制備裝置，其特征在于，所述填料添加裝置包括: 用于貯存并輸出填料的存儲(chǔ)槽； 以及，用于向存儲(chǔ)槽內(nèi)添加填料的加料斗； 其中，所述填料裝置與所述存儲(chǔ)槽連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的填料色譜柱制備裝置，其特征在于，它還包括與所述存儲(chǔ)槽固定連接的至少一振動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的填料色譜柱制備裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)槽傾斜設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料色譜柱制備裝置，其特征在于，所述填料裝置包括沿填料的行進(jìn)方向依次連通的下料斗、進(jìn)料斗和緩沖柱，所述緩沖柱與填充柱連通，且所述緩沖柱經(jīng)連接件與填充柱固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的填料色譜柱制備裝置，其特征在于，所述進(jìn)料斗斗口的直徑大于所述緩沖柱的直徑，所述緩沖柱的直徑大于所述連接件的直徑，所述連接件的直徑大于填充柱的直徑，所述下料斗、進(jìn)料斗、緩沖柱和填充柱依次密封固定連接，并且，所述填充柱、連接件、緩沖柱和進(jìn)料斗斗口的直徑依次遞增。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的填料色譜柱制備裝置，其特征在于，所述緩沖柱的上端部伸入所述進(jìn)料斗的下端部，所述連接件的上端部伸入所述緩沖柱的下端部，所述填充柱的上端部伸入所述連接件的下端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的填料色譜柱制備裝置，其特征在于，所述填充柱固定設(shè)置于連接件外壁上，并且所述連接件內(nèi)還設(shè)有用于緊鎖填充柱而防止填料滑落的緊鎖件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填料色譜柱制備裝置，其特征在于，所述振動(dòng)發(fā)生裝置包括用于敲擊填充柱的一個(gè)以上敲擊裝置，所述敲擊裝置包括: 用于敲擊填充柱的一個(gè)以上敲擊球及驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置經(jīng)曲柄滑塊裝置與敲擊球傳動(dòng)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的填料色譜柱制備裝置，其特征在于，所述敲擊球通過(guò)彈簧與所述曲柄滑塊裝置連接。
【文檔編號(hào)】B01D15/22GK103495290SQ201310496367
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】張尚勇, 朱永寧, 毛衛(wèi)良 申請(qǐng)人:蘇州寶化炭黑有限公司