一种气压法测试空心微球等静压下抗压强度用高压装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种气压法测试空心微球等静压下抗压强度用高压装置，该高压装置包括：高压管舱(1)、带挂钩密封盖(2)、带螺纹顶盖(3)、O型密封圈(6)、2个高压气体增压系统连接口(5)和样品存放器(8)；带挂钩密封盖与高压管舱之间用O型密封圈密封，然后用带螺纹顶盖压住带挂钩密封盖，并且以环形螺纹固定；样品存放器挂在带挂钩密封盖下部的挂钩上。样品存放器包括筒体(13)、带螺纹、挂钩圈和透气孔的顶盖(9)和带螺纹和挂钩的底盖(12)，顶盖和底盖与筒体分别以环形螺纹(15，16)固定。该装置采用小管径、大高度设计结构，用气压法来测试空心微球的等静压抗压强度，对材料及结构装备和加工的选择较宽，操作简单。
【专利说明】—种气压法测试空心微球等静压下抗压强度用高压装置
【技术领域】
[0001]本发明属于高压容器【技术领域】，特别涉及气压法测试空心微球等静压下抗压强度的检测装置。
【背景技术】
[0002]等静压下抗压强度是空心微球粉体重要力学性能的表征值。气压法测定空心微球粉体的等静压下抗压强度是基于空心微球粉体在施加一定压强后的密度变化进行的测定。等静压下抗压强度的测定有多种方法，主要有水(溶剂)压法、气压法等。这些方法对不同空心微球孔结构测得的结果存在差异。对于空心微球粉体的测定采用气压法测定比较接近真值。
[0003]气压法测定装置中高压装置及粉料存放器是气压法测定系统中的关键装备。通常高压装置是采用大直径低高度的高压容舱，其材料和结构装备及加工要求苛刻；对制备材料的耐压强度要求高，至少耐高压120MPa以上；操作繁琐；对整个高压容舱的连接结构的密闭性要求高。
[0004]另外目前尚无人使用小管径、大高度的高压容舱来测试空心微球的等静压抗压强度。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服已有技术当中尚无人使用小管径、大高度的高压容舱来测试空心微球的等静压抗压强度，并且现有高压装置大直径低高度的高压容舱其材料和结构装备及加工要求苛刻、对制备材料的耐压强度要求高、操作繁琐以及整个高压容舱的连接结构的密闭性要求高等缺陷，提供一种采用小管径、大高度设计结构的高压舱装置用来测试空心微球的等静压下抗压强度。该装置对材料及结构装备和加工的选择较宽，用于气压法测试空心微球的等静压下抗压强度。
[0006]为了实现本发明的目的，本发明的气压法测试空心微球等静压下抗压强度用高压装置包括:高压管舱、带挂钩密封盖、带螺纹顶盖、O型密封圈、2个高压气体增压系统连接口和样品存放器；带挂钩密封盖与高压管舱之间用O型密封圈密封，然后用带螺纹顶盖压住带挂钩密封盖，并且以环形螺纹固定；样品存放器挂在带挂钩密封盖下部的挂钩上。
[0007]所述高压装置内径为23-25mm,管壁厚度一般大于12mm,选择原则以满足测试耐压范围为常压至IOOMpa为准；其高度为200-1000mm，以便于实际操作为准，优选350_450mm。
[0008]所述高压气体增压系统连接口分别连接压力传感器和压力泵。
[0009]所述样品存放器包括筒体、带螺纹、挂钩圈和透气孔的顶盖和带螺纹和挂钩的底盖，顶盖和底盖与筒体分别以螺纹固定。所述样品存放器的外径为15-20mm，优选18-20mm，内径为10-16mm，优选15_16mm，高度为60_200mm ;所述样品存放器顶盖上的透气孔直径为
0.5-2.5mm，透气孔的数量以使样品存放器内压力与高压装置内压力相等为准；所述样品存放器底盖为无孔底盖，以防止空心微球掉粉或漏粉；所述样品存放器顶盖上的挂钩圈为金属环形双圈；所述样品存放器由金属、工程塑料或橡胶材料制作。
[0010]所述数个样品存放器连接方式为上一个样品存放器的底盖挂钩钩住下一个样品存放器的顶盖挂钩圈，或者数个样品存放器间用带钩的金属链条连接，便于将高压管舱内数个样品存放器全部取出。所述样品存放器的数量根据空心微球密度大小和不同高度的样品存放器来选择，以适应不同密度的空心微球的测试，并获得多组数据，使其更具有可靠性和准确性，一般在450_高的高压装置内可存放样品存放器为2-5个。
[0011]所述高压装置的密封盖的挂钩和样品存放器的底盖的挂钩可以为闭合的挂钩或非闭合的挂钩，优选为闭合的挂钩，可防止样品存放器的脱落。
[0012]所述高压装置由不锈钢材料制作。
[0013]取一定量的空心微球装入样品存放器内，盖封后，将其装入高压装置内，然后根据生产高压气体增压系统厂家提供的操作步骤，根据空心微球性能测试要求选择压力范围进行空心微球等静压强度测试。
[0014]本发明的有益效果:
[0015]1.采用本发明的高压装置用气压法测试空心微球的等静压下抗压强度。
[0016]2.采用小直径大高度的高压容舱对材料及结构装备和加工的选择较宽。
[0017]3.对制备高压装置材料的耐压强度要求相对较低，满足耐高压IOOMPa以内即可。
[0018]4.对整个高压装置的连接结构的密闭性要求不苛刻。
[0019]5.采用本发明的高压装置用气压法测试空心微球的等静压下抗压强度操作简单。【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图1为本发明实施例1的高压装置
[0021]附图2为本发明的样品存放器
[0022]附图3为样品存放器顶盖
[0023]附图4为样品存放器底盖
[0024]附图5为样品存放器顶盖上的挂钩圈
[0025]附图6为高压装置的密封盖的挂钩和样品存放器的底盖的挂钩
[0026]附图标记如下:高压管舱I ;带挂钩密封盖2 ;带螺纹顶盖3 ;挂钩4 ;高压气体增压系统连接口 5 ;0型密封圈6 ;环形螺纹7 ;样品存放器8 ;带螺纹、挂钩圈和透气孔的顶盖9 ；透气孔10 ;挂钩圈11 ;带螺纹和挂钩的底盖12 ;样品存放器筒体13 ;挂钩14 ;环形螺纹15 ；环形螺纹16 ;非闭合挂钩17 ;闭合挂钩18
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图通过实施例进一步说明本发明，但这些实施例并非用来限定本发明的保护范围。
[0028]实施例1
[0029]如图1，气压法测试空心微球等静压下抗压强度用高压装置包括:高压管舱1、带挂钩密封盖2、带螺纹顶盖3、O型密封圈6、2个高压气体增压系统连接口 5和样品存放器8 ;带挂钩密封盖2与高压管舱I之间用O型密封圈6密封，然后用带螺纹顶盖3压住带挂钩密封盖2，并且以环形螺纹7固定；样品存放器8挂在带挂钩密封盖2下部挂钩4上。高压装置内直径为25mm，管壁厚度12mm，高度为450mm。挂钩4为非闭合挂钩，高压气体增压系统连接口 5分别连接压力传感器和压力泵。样品存放器包括筒体13、带螺纹、挂钩圈和透气孔的顶盖9和带螺纹和挂钩的底盖12，顶盖9和底盖12与筒体13分别以环形螺纹15、16固定。样品存放器8的外径为20臟，内径为16臟，高度为200mm ;样品存放器顶盖9上的透气孔10直径为2mm，透气孔10的数量6个；样品存放器底盖12为无孔底盖，以防止空心微球掉粉或漏粉，样品存放器为2个，样品存放器顶盖9上的挂钩圈11为金属环形双圈，样品存放器8由金属材料制作。2个样品存放器连接方式为上一个样品存放器的底盖12挂钩14钩住下一个样品存放器的顶盖9挂钩圈11，高压装置由不锈钢材料制作，
[0030]分别取约40ml空心微球装入2个样品存放器内，盖封后，将其装入高压装置内，然后根据生产高压气体增压系统厂家提供的操作步骤，根据空心微球性能测试要求选择10-30MPa进行等静压强度测试。
[0031]实施例2
[0032]气压法测试空心微球等静压下抗压强度用高压装置包括:高压管舱1、带挂钩密封盖2、带螺纹顶盖3、O型密封圈6、2个高压气体增压系统连接口 5和样品存放器8 ;带挂钩密封盖2与高压管舱I之间用O型密封圈6密封，然后用带螺纹顶盖3压住带挂钩密封盖2，并且以环形螺纹7固定；样品存放器8挂在带挂钩密封盖2下部挂钩4上。高压装置内直径为25mm，管壁厚度12mm，高度为450mm。挂钩4为类椭圆形闭合挂钩，高压气体增压系统连接口 5分别连接压力传感器和压力泵。样品存放器包括筒体13、带螺纹、挂钩圈和透气孔的顶盖9和带螺纹和挂钩的底盖12，顶盖9和底盖12与筒体13分别以环形螺纹15、16固定。样品存放器8的外径为20臟，内径为16臟，高度为120mm ;样品存放器顶盖9上的透气孔10直径为2mm，透气孔10的数量6个；样品存放器底盖12为无孔底盖，以防止空心微球掉粉或漏粉，样品存放器为3个，样品存放器顶盖9上的挂钩圈11为金属环形双圈，样品存放器8由金属材料制作。3个样品存放器连接方式为上一个样品存放器的底盖挂钩14钩住下一个样品存放器的顶盖挂钩圈11，高压装置由不锈钢材料制作，
[0033]分别取约20ml空心微球装入3个样品存放器内，盖封后，将其装入高压装置内，然后根据生产高压气体增压系统厂家提供的操作步骤，根据空心微球性能测试要求选择10MPa-30MPa进行等静压强度测试。
[0034]实施例3
[0035]气压法测试空心微球等静压下抗压强度用高压装置包括:高压管舱1、带挂钩密封盖2、带螺纹顶盖3、O型密封圈6、2个高压气体增压系统连接口 5和样品存放器8 ;带挂钩密封盖2与高压管舱I之间用O型密封圈6密封，然后用带螺纹顶盖3压住带挂钩密封盖2，并且以环形螺纹7固定；样品存放器8挂在带挂钩密封盖2下部挂钩4上。高压装置内直径为25mm，管壁厚度20mm，高度为450mm。挂钩4为类椭圆形闭合挂钩，高压气体增压系统连接口 5分别连接压力传感器和压力泵。样品存放器包括筒体13、带螺纹、挂钩圈和透气孔的顶盖9和带螺纹和挂钩的底盖12，顶盖9和底盖12与筒体13分别以环形螺纹15、16固定。样品存放器8的外径为20臟，内径为16臟，高度为80mm ;样品存放器顶盖9上的透气孔10直径为2mm，透气孔10的数量6个；样品存放器底盖12为无孔底盖，以防止空心微球掉粉或漏粉，样品存放器为4个，样品存放器顶盖9上的挂钩圈11为金属环形双圈，样品存放器8由金属材料制作。4个样品存放器连接方式为上一个样品存放器的底盖挂钩14钩住下一个样品存放器的顶盖挂钩圈11，高压装置由不锈钢材料制作，
[0036]取约15ml空心微球装入4个样品存放器内，盖封后，将其装入高压装置内，然后根据生产高压气体增压系统厂家提供的操作步骤，根据空心微球性能测试要求选择30MPa-80MPa进行等静压强度测试。
[0037]实施例4
[0038]气压法测试空心微球等静压下抗压强度用高压装置包括:高压管舱1、带挂钩密封盖2、带螺纹顶盖3、O型密封圈6、2个高压气体增压系统连接口 5和样品存放器8 ;带挂钩密封盖2与高压管舱I之间用O型密封圈6密封，然后用带螺纹顶盖3压住带挂钩密封盖2，并且以环形螺纹7固定；样品存放器8挂在带挂钩密封盖2下部挂钩4上。高压装置内直径为23mm，管壁厚度20mm，高度为350mm。挂钩4为类椭圆形闭合挂钩，高压气体增压系统连接口 5分别连接压力传感器和压力泵。样品存放器包括筒体13、带螺纹、挂钩圈和透气孔的顶盖9和带螺纹和挂钩的底盖12，顶盖9和底盖12与筒体13分别以环形螺纹15、16固定。样品存放器8的外径为15mm,内径为Ilmm,高度为60mm ;样品存放器顶盖9上的透气孔10直径为2mm，透气孔10的数量4个；样品存放器底盖12为无孔底盖，以防止空心微球掉粉或漏粉，样品存放器为5个，样品存放器顶盖9上的挂钩圈11为金属环形双圈，样品存放器8由工程塑料材料制作。5个样品存放器连接方式为上一个样品存放器的底盖挂钩14钩住下一个样品存放器的顶盖挂钩圈11，高压装置由不锈钢材料制作，
[0039]分别取约5ml空心微球装入5个样品存放器内，盖封后，将其装入高压装置内，然后根据生产高压气体增压系统厂家提供的操作步骤，根据空心微球性能测试要求选择30MPa-80MPa进行等静压强度测试。
[0040]实施例5
[0041]气压法测试空心微球等静压下抗压强度用高压装置包括:高压管舱1、带挂钩密封盖2、带螺纹顶盖3、O型密封圈6、2个高压气体增压系统连接口 5和样品存放器8 ;带挂钩密封盖2与高压管舱I之间用O型密封圈6密封，然后用带螺纹顶盖3压住带挂钩密封盖2，并且以环形螺纹7固定；样品存放器8挂在带挂钩密封盖2下部挂钩4上。高压装置内直径为25mm，管壁厚度15mm，高度为200mm。挂钩4为类椭圆形闭合挂钩，高压气体增压系统连接口 5分别连接压力传感器和压力泵。样品存放器包括筒体13、带螺纹、挂钩圈和透气孔的顶盖9和带螺纹和挂钩的底盖12，顶盖9和底盖12与筒体13分别以环形螺纹15、16固定。样品存放器8的外径为18mm,内径为15mm,高度为60mm ;样品存放器顶盖上的透气孔10直径为2.5mm，透气孔10的数量3个；样品存放器底盖12为无孔底盖，以防止空心微球掉粉或漏粉，样品存放器为2个，样品存放器顶盖上的挂钩圈11为金属环形双圈，样品存放器8由橡胶材料制作。2个样品存放器连接方式为用带钩的金属链条连接，高压装置由不锈钢材料制作，
[0042]分别取约IOml空心微球装入2个样品存放器内，盖封后，将其装入高压装置内，然后根据生产高压气体增压系统厂家提供的操作步骤，根据空心微球性能测试要求选择20MPa-50MPa进行等静压强度测试。
[0043]本发明通过上面的实施例进行举例说明，但是本发明并不限于这里所描述的特殊实例和实施方案，只受到本发明权利要求内容和范围的限制，其意图涵盖所有包括在本发明权利要求所限定的精神和范围内的备选方案和等同方案。
【权利要求】
1.一种气压法测试空心微球等静压下抗压强度用高压装置，其特征在于包括:高压管舱(I)、带挂钩(4)密封盖(2)、带螺纹顶盖(3)、O型密封圈出)、2个高压气体增压系统连接口(5)和样品存放器(8)。
2.如权利要求1所述高压装置，其特征在于所述带挂钩密封盖(2)与高压管舱(I)之间用O型密封圈(6)密封，然后用带螺纹顶盖(3)压住带挂钩密封盖(2)，并且以环形螺纹(7)固定，样品存放器⑶挂在带挂钩密封盖(2)下部的挂钩⑷上。
3.如权利要求1所述高压装置，其特征在于所述高压装置内径为23-25_，管壁厚度大于12mm，高度为200-1000mm，所述高压气体增压系统连接口(5)分别连接压力传感器和压力泵；所述高压装置由不锈钢材料制作。
4.如权利要求3所述高压装置，其特征在于所述高压装置高度为350-450mm。
5.如权利要求1所述高压装置，其特征在于所述样品存放器(8)包括筒体(13)、带螺纹、挂钩圈和透气孔的顶盖(9)和带螺纹和挂钩(14)的底盖(12)，顶盖(9)和底盖(12)与筒体(13)分别以环形螺纹(15，16)固定。
6.如权利要求5所述高压装置，其特征在于所述样品存放器(8)的外径为15-20mm，内径为10-16mm，高度为60-200mm;所述样品存放器顶盖(9)上的透气孔(10)直径为0.5-2.5mm，透气孔的数量以使样品存放器内压力与高压装置内压力相等为准；所述样品存放器底盖(12)为无孔底盖；所述样品存放器顶盖(9)上的挂钩圈(11)为金属环形双圈；所述样品存放器(8)由金属、工程塑料或橡胶材料制作。
7.如权利要求1或5所述高压装置，其特征在于所述样品存放器(8)的外径为18-20mm,内径为 15_16mm。
8.如权利要求1或5所述高压装置，其特征在于所述样品存放器(8)连接方式为上一个样品存放器的底盖挂钩(14)钩住下一个样品存放器的顶盖挂钩圈(11)，或者数个样品存放器间用带钩的金属链条连接。
9.如权利要求1或5所述高压装置，其特征在于所述挂钩(4，14)为非闭合的挂钩(17)或闭合的挂钩(18)。
10.如权利要求1或5所述高压装置，其特征在于所述挂钩(4，14)为闭合的挂钩(18)。
【文档编号】G01N9/36GK103837436SQ201210482935
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月23日 优先权日:2012年11月23日
【发明者】张敬杰, 严开祺, 李冰, 宋广智 申请人:中国科学院理化技术研究所