炭黑压缩机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种炭黑压缩机，由液压系统、升降机构和智能数显控制系统组成，所述的液压系统包括油箱、油泵电机、油泵、溢流阀、节流阀、换向阀、通过其上、下油管分别与换向阀的两出油口相连的油缸、上柱塞和固定油缸的支架，所述的升降机构包括驱动电机、蜗轮副、下柱塞、样品缸、承力座，下柱塞的下端置于承力座上，上端位于样品缸内，下柱塞通过其下端的盲孔与组装在蜗杆上的弹簧接触，下柱塞和上柱塞同轴，智能数显控制系统包括电源系统、智能数显控制器和控制单元，智能数显控制器包括中央处理器、智能数显电路和存储器，控制单元包括加压控制显示电路、释压控制显示电路、上升控制显示电路、下降控制显示电路、加压延时控制电路、释压延时控制电路。作为本实用新型专利技术的进一步改进，智能数显控制系统还设有计数显示电路、上柱塞上升位置检测电路、下柱塞上升与下降位置检测电路。本实用新型专利技术的优点在于通过面板操作键，实现对炭黑的压缩和破碎的自动控制，数字显示压力和压缩次数，压力的大小和保持时间可以精确控制，操作只需１次加样和１次取样，可保证环境卫生。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种对粉体材料，尤其是对炭黑进行压缩处理的装置。
技术介绍
炭黑粒子通常以链状或网状聚集体形态、由一次结构(原生结构)和二次结构(附聚体结构)构成，炭黑的二次结构是炭黑在生成过程中聚集体受力彼此附聚形成的不牢固结构。炭黑作为橡胶的填充补强材料，在加工过程中二次结构直接影响橡胶的物理机械性能。将炭黑在高压下压缩，采用高致密作用破坏二次结构后测定的结构是炭黑的一项重要技术指标，国家标准GB/T3780.4就是基于这样的原理制定的。目前，炭黑压缩的仪器是美国生产的24M4压缩机和国内仿制的同类产品，这类压缩机由液压机、柱塞、压缩缸和动力压头等构成，该仪器的缺点是压缩机的开关采用手动控制，并用眼睛观察决定启动和停止，压力由压力表指示，压力保持时间手动调节，压缩和卸压只能单方向进行，按标准规定，一个样品需进行4次压缩，就需4次加入样品和取出样品，操作繁琐，极不方便，操作过程中炭黑样品容易散落，影响环境卫生，炭黑压缩的次数人为计数，容易出错。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种炭黑压缩机，通过面板操作键，能实现仪器的自动控制，数字显示压力和压缩次数，压力的大小和保持时间可以精确控制，操作只需1次加样和1次取样，可保证环境卫生。为达到上述目的，本技术涉及的一种炭黑压缩机，由液压系统、升降机构和智能数显控制系统组成，所述的液压系统包括油箱、油泵电机、油泵、与油泵依此串接的溢流阀、换向阀、通过上、下油管分别与换向阀的两出油口相连的双作用单杆活塞式油缸、与油缸的活塞杆固定连接的上柱塞和固定油缸的支架，油缸固定于支架的上端，当油泵电机工作后，油泵将油箱中的液压油经溢流阀、换向阀、上(或下)油管输入油缸内，推动油缸中的活塞并带动与它连接的上柱塞向下(或向上)运动，可实现对炭黑的压缩或卸压。所述的升降机构包括驱动电机、蜗轮副、下柱塞、固定于支架上并位于油缸下方的样品缸、固定于支架上并位于样品缸下方的承力座，该样品缸底部设有下柱塞孔，承力座设有蜗杆孔，下柱塞的上端位于样品缸内，下端置于承力座上，下柱塞通过其下端的盲孔与组装在蜗杆上的弹簧接触，下柱塞和上柱塞同轴。当操纵驱动电机正转，蜗轮副的蜗杆上升，通过蜗杆上的弹簧推动下柱塞上升，将样品缸中压缩的炭黑块团向上顶起并一起上升，当上、下柱塞间距达到预定值时，两柱塞产生的挤压力将炭黑块团破碎，随即通过下柱塞上升位置检测电路使下柱塞停止上升；操纵驱动电机反转，带动下柱塞下降回位，破碎后炭黑随下柱塞的下降落到样品缸中。智能数显控制系统包括电源系统、智能数显控制器和控制单元，智能数显控制器包括中央处理器、分别与中央处理器相连的智能数显电路和存储器，控制单元包括加压控制显示电路、释压控制显示电路、上升控制显示电路、下降控制显示电路、与中央处理器和加压控制显示电路相连的加压延时控制电路、与中央处理器、释压控制显示电路和加压延时控制电路均相连的释压延时控制电路。所述的加压控制显示电路和释压控制显示电路均包括双稳触发器、隔离电路、逻辑控制门、电子开关、显示电路、继电器、换向阀和按键，通过控制继电器、换向阀，实现上柱塞的下降和上升，对炭黑进行压缩和卸压。所述的上升控制显示电路和下降控制显示电路均包括双稳触发器、隔离电路、逻辑控制门、电子开关、显示电路、继电器、接触器和按键，通过控制继电器、接触器，实现下柱塞的上升和下降，对炭黑块团进行破碎。所述的加压延时控制电路包括继电器、加压单稳延时电路，可自动确定压力保持的时间。所述的释压延时控制电路包括继电器、释压单稳延时电路，可自动确定释压开始的时间。所述的智能数显电路包括安装在上油管上的压力传感器、智能数显仪，用于检测和显示压缩炭黑时的压力值。存储器用于设定压缩炭黑时的压力值，当压力传感器检测的压力达到存储器中设定的压力值，中央处理器发出指令，加压延时控制电路和释压延时控制电路接通，先断开加压延时控制电路，再启动释压延时控制电路，实现卸压。作为本技术的进一步改进，在溢流阀与换向阀之间还连接有节流阀，可调节上柱塞上升和下降的速度。作为本技术的进一步改进，智能数显控制系统还设有与加压控制显示电路相连的计数显示电路，它包括传感器、触发器、计数显示器、按键和微分电路，可对压缩次数进行计数。作为本技术的进一步改进，在所述的释压控制显示电路中还设有上柱塞上升位置检测电路，它包括分别安装在上柱塞和支架上的永磁体和霍尔开关，可自动控制上柱塞释压时上升的极限位置。作为本技术的进一步改进，在所述的上升控制显示电路和下降控制显示电路中还分别设有下柱塞上升、下降位置检测电路，它们包括分别安装在下柱塞和支架上的两套永磁体和霍尔开关，可自动控制下柱塞上升、下降的极限位置。本技术的优点在于通过面板操作键，实现对炭黑的压缩和破碎的自动控制，数字显示压力和压缩次数，压力的大小和保持时间可以精确控制，操作只需1次加样和1次取样，可保证环境卫生。附图说明图1为本技术的结构原理图。图2为本技术的电路框图。图3为下柱塞和蜗杆连接的剖视图。图4为本技术的电路原理图。图5为本技术的主视图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。本技术由液压系统、升降机构和智能数显控制系统组成，如图1和图5所示，液压系统包括油箱6、油泵电机1、油泵2、与油泵2依此串接的溢流阀3、节流阀4、换向阀7、通过上油管10、下油管11分别与换向阀7的两出油口相连的双作用单杆活塞式油缸8、与油缸8的活塞杆固定连接的上柱塞9和固定油缸的支架25，油缸8固定于支架25的上端，在支架25上并位于油缸8下方设有霍尔开关17，在油箱6中还可设有滤油器5。油泵2是与油泵电机1共为一体的组合式高压柱塞泵，溢流阀3是调节压力的部件，功能一是使系统压力在一定范围内可调，功能二是当油泵电机1开启后，换向阀7未工作前使油泵2输出的油流回油箱，保证油泵2的正常运转，节流阀4的作用是调节液压油的流量，可调节上柱塞上升和下降的速度，换向阀7决定液压油的流向，它未动作时，其滑阀处于中间位置，油口A、B关断，上油管10和下油管11与换向阀7断开，油泵2输出的油经溢流阀3流回油箱，通过面板操作键“加压”、“释压”，使换向阀7两端FA和FB的继电器切换工作，换向阀7打开油口A或B，实现液压油的换向，带动油缸8中的活塞下降或上升，实现对炭黑的压缩或卸压，上柱塞9与油缸8的活塞杆固定连接，由压力传递的原理，当油缸8中的液压一定时，通过改变活塞与上柱塞9轴端面面积的比值，就可改变上柱塞9轴端面处的压强，以满足国家标准GB/T3780.4的要求。如图1和图5所示，升降机构包括驱动电机14、蜗轮副15、下柱塞16、固定于支架25上并位于油缸8下方的样品缸12、固定于支架25上并位于样品缸12下方的承力座13、固定于支架25上并位于承力座13下方的两个霍尔开关18、19，样品缸12底部设有下柱塞孔，承力座13设有蜗杆孔，下柱塞16的上端位于样品缸12内，下端置于承力座13上，下柱塞16通过其下端的盲孔26与组装在蜗杆27上的弹簧接触(如图3所示)，下柱塞16和上柱塞9同轴，当通过面板操作键“上升”，驱动电机14正转，通过蜗轮副15的蜗杆27和弹簧推动下柱塞16上升，将样品缸12中压缩的炭黑块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炭黑压缩机，包括液压系统，该液压系统包括油箱、油泵电机、油泵、与油泵依此串接的溢流阀、换向阀、通过上、下油管分别与换向阀的两出油口相连的双作用单杆活塞式油缸、与油缸的活塞杆固定连接的上柱塞和固定油缸的支架，油缸固定于支架的上端，其特征在于该炭黑压缩机还包括升降机构和智能数显控制系统，所述的升降机构包括驱动电机、蜗轮副、下柱塞、固定于支架上并位于油缸下方的样品缸、固定于支架上并位于样品缸下方的承力座，该样品缸底部设有下柱塞孔，承力座设有蜗杆孔，下柱塞的上端位于样品缸内，下端置于承力座上，下柱塞通过其下端的盲孔与组装在蜗杆上的弹簧接触，下柱塞和上柱塞同轴，所述的智能数显控制系统包括电源系统、智能数显控制器和控制单元，智能数显控制器包括中央处理器、分别与中央处理器相连的智能数显电路和存储器，控制单元包括加压控制显示电路、释压控制显示电路、上升控制显示电路、下降控制显示电路、与中央处理器和加压控制显示电路相连的加压延时控制电路、与中央处理器、释压控制显示电路和加压延时控制电路均相连的释压延时控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王定友，陈荣林，温正林，唐绍其，冯中俊，
申请(专利权)人：中橡集团炭黑工业研究设计院，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]