专利名称：一种压榨比测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测试装置，尤其涉及压榨比测试。
技术背景
压榨比表示物料在压力下排出游离水份同时体积收缩的能力，是物料在恒定条件下压缩前体积与压缩后体积的比值。在压力脱水设备的研发中，物料压榨比是设计的重要参数，如螺旋脱水机的螺距设计、半框压滤机的推杆行程设计、带式压滤机的顶轮设计等。 其参数是否合理直接关系到设备的产能。在饲料、医药、化工、环保领域有着广泛的应用。
目前行业内缺乏专用的压榨比测试设备，设计人员往往根据经验或简易实验判断物料的压榨比，往往与实际相差很大，从而使设备不能充分发挥能效。并且物料在不同压力和通孔率条件下压榨比是不同的，如要多次试验势必花上很大精力时间。因此研制压榨比专用测试装置，可以为降低设计人员的设计难度、提高设备生产能力提供技术支持。发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够在不同压力值、不同通孔率的条件下，快速准确的测试物料压榨比的装置。
本发明是通过以下技术方案实现的
一种压榨比测试装置，其特征在于
在水平底板上搁置一个筒形的中空透水筒，透水筒由内、外筒套装而成，上、下端都是开口端，内筒为滤网筒壁，外筒为均勻开设透水孔的钢板筒壁，
透水筒下端装入柱形底塞，底塞上方填充待测物料，待测物料上方覆盖柱形的顶塞，顶塞位于透水筒内，底塞与内筒之间、顶塞与内筒之间留有径向间隙，
平行于底板、在透水筒上方布置顶板，顶板和底板之间竖直配置支撑丝杆，支撑丝杆上装入螺母，螺母可沿支撑丝杆上下移动，支撑丝杆下端固定在底板上，上端从顶板穿过，顶板搁置在螺母上，
压缩气缸立式固定在顶板上，活塞上、下两侧的气缸分别配置节流阀，外接气源通过调压阀连接手控两位四通阀的进气口，手控两位四通阀的两个出气口分别连通压缩气缸上的两个节流阀，手控两位四通阀上带有消声器，
气缸活塞杆向下穿过顶板，活塞杆下端固定压榨头，压榨头对准透水筒内的顶塞，
内筒包括开孔率不同的多个内筒。
本装置的基本原理是由于压榨容器是圆柱形截面积不变，因此压榨比等于压榨前物料堆高与压榨后堆高的比值。通过气缸恒压推动顶塞压缩含有游离水分的待测物料， 在某个开孔率内外筒的约束下，游离水分从透水筒侧壁流出，直至达到恒定状态。测量压榨前后物料的高度比，可得出该物料在某个开孔率容器中恒压作用下的压榨比，从而获得该物料的脱水参数，为压力脱水设备的研制提供技术参数。
该装置机架为顶板、底板、丝杆连接的框架主体。其上固定压缩气缸，气缸通过调压阀调节压力。气缸顶端安装压榨头用于推动顶塞。压力透水容器由内网筒和外网筒组成。柔性内筒密布小孔，有均勻通孔率；刚性外筒均布大孔，筒壁较厚，用于紧箍内网筒；内外网筒可拆卸，内网筒有若干款，有不同通孔率，可根据不同待测物料的不同测试要求进行更换，以检测待测物料在不同开孔率下的压榨比。底塞安装在内网筒底端，为便于压榨后取出物料。进一步的，底塞底部和顶塞顶部开设螺纹孔，长形手柄的头部带有与螺纹孔相匹配的螺纹段。可利用手柄旋入底塞和顶塞，方便测试完毕后从透水筒中取出底塞和顶塞。再进一步，中空透水筒与底板之间配置积水盘，积水盘搁置在底板上，透水筒搁置在积水盘内，底塞高度大于等于积水盘深度。试验中，压榨出的水分流入积水盘，便于进一步检测；底塞高度大于等于积水盘深度，避免待测物料底部浸入积水盘积水中，影响检测结^ ο再进一步，沿透水筒轴线方向，紧贴透水筒外侧配置立式的标尺。方便测量、记录检测前后的物料堆高变化情况。再进一步，底塞与内筒之间、顶塞与内筒之间的径向间隙为0. 5 1mm。本发明的有益效果在于1、只需更换内筒、调节调压阀，就能够利用一台装置完成不同压力值、不同容器通孔率条件下的物料压榨比测试，使用方便；2、整台装置的结构简单，拆洗方便，利于反复的实验操作；3、能够保证一次试验在恒压条件下完成，试验结果的准确性大大提高。


图1为本发明的正视2、3为一次压榨比测试试验前后的物料位置示意1 3中1为积水盘，2为透水筒，201为内筒，202为外筒，3为底塞，4为顶塞， 5为压榨头，6为底板，7为顶板，8为丝杆，9为螺母，10为压缩气缸，101为节流阀，102为手控两位四通阀，103为消声器，104为调压阀，11为待测物料。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。在水平底板6上搁置一个积水盘1，积水盘1内搁置筒形的中空透水筒2，透水筒2 由内、外筒201，202套装而成，上、下端都是开口端，内筒201为滤网筒壁，外筒202为均勻开设透水孔的钢板筒壁。透水筒2下端装入柱形底塞3，底塞3上方填充待测物料11，待测物料11上方覆盖柱形的顶塞4，顶塞4位于透水筒2内，底塞3高度大于等于积水盘1深度。底塞3与内筒201之间、顶塞4与内筒201之间留有径向间隙，底塞3底部和顶塞4顶部开设螺纹孔， 方便利用手柄取出底塞3和顶塞4。平行于底板6、在透水筒2上方布置顶板7，顶板7和底板6之间竖直配置支撑丝杆8，支撑丝杆8上装入螺母9，螺母可沿支撑丝杆8上下移动，支撑丝杆8下端固定在底板 6上，上端从顶板7穿过，顶板7搁置在螺母9上。丝杆的设置可以将顶板6上、下移动一段
4距离，这是考虑到某些物料的压榨比比较大，压缩气缸的固定行程可能无法满足压榨实验的要求，此时可以将螺母9下调一段距离，方便实验进行。
压缩气缸10立式固定在顶板7上，活塞上、下两侧的气缸分别配置节流阀101，外接气源通过调压阀104连接手控两位四通阀102的进气口，手控两位四通阀102的两个出气口分别连通压缩气缸10上的两个节流阀101，手控两位四通阀102上带有消声器103。
气缸活塞杆向下穿过顶板7，活塞杆下端固定压榨头5，压榨头5对准透水筒2内的顶塞4，
内筒201包括开孔率不同的多个内筒201。
设内网筒高度hl，底塞高度h2，活塞高度h3，压榨前活塞顶部至物料的高度h4， 压榨后活塞顶部至内网筒口高度h5，则物料在恒定条件下压榨比为i = (hl-h2-h4)/ (hl-h2-h3-h5)。
工作实例测试一种河道污泥的压榨比，用于螺旋压榨机螺杆节距的设计。已知 hi = 200mm、h2 = 25mm、h3 = 25mm。
第一步，将开孔率为13%的内筒201插入外筒202，底部塞入底塞3。
第二步，将污泥放入内筒201，测量污泥至内筒201顶端的高度h4，得h4 = 32mm, 并置于积水盘1中间。
第三步，调整顶板7高度至合适位置，调节调压阀104，保持压缩气体气压为m^gf/ cm2，控制两位四通阀102将压榨头5收起。
第四步，底板6中央放入积水盘1及透水筒2，并启动压缩气缸10，压榨头5将顶塞4压入，压榨出的水分流入积水盘1。
第五步，10分钟后，达到稳定状态，将压榨头5收起，取出透水筒2，测量压榨后的筒深 h5 = 98mm，通过公式 i = (hl_h2_h4) / (hl-h2-h3_h5)，得开孔率 13%、压力 6kgf/cm2 的条件下，河道污泥的压榨比i = 2. 75。积水盘1中的水分可供其他分析。
更换内筒201，改变压力，重复上述第一至第五步，可得不同开孔率、不同压力条件下河道污泥的压榨比。
权利要求
1.一种压榨比测试装置，其特征在于在水平底板(6)上搁置一个筒形的中空透水筒(2)，透水筒(2)由内、外筒(201，202) 套装而成，上、下端都是开口端，内筒(201)为滤网筒壁，外筒(202)为均勻开设透水孔的钢板筒壁，透水筒(2)下端装入柱形底塞(3)，底塞(3)上方填充待测物料(11)，待测物料(11)上方覆盖柱形的顶塞⑷，顶塞⑷位于透水筒(2)内，底塞(3)与内筒(201)之间、顶塞⑷ 与内筒(201)之间留有径向间隙，平行于底板(6)、在透水筒(2)上方布置顶板(7)，顶板(7)和底板(6)之间竖直配置支撑丝杆(8)，支撑丝杆(8)上装入螺母(9)，螺母可沿支撑丝杆(8)上下移动，支撑丝杆(8) 下端固定在底板(6)上，上端从顶板(7)穿过，顶板(7)搁置在螺母(9)上，压缩气缸(10)立式固定在顶板(7)上，活塞上、下两侧的气缸分别配置节流阀(101)， 外接气源通过调压阀(104)连接手控两位四通阀(102)的进气口，手控两位四通阀(102) 的两个出气口分别连通压缩气缸(10)上的两个节流阀(101)，手控两位四通阀(102)上带有消声器(103)，气缸活塞杆向下穿过顶板(7)，活塞杆下端固定压榨头(5)，压榨头(5)对准透水筒(2) 内的顶塞(4)，所述内筒(201)包括开孔率不同的多个内筒(201)。
2.根据权利要求1所述的压榨比测试装置，其特征在于底塞(3)底部和顶塞(4)顶部开设螺纹孔，长形手柄的头部带有与螺纹孔相匹配的螺纹段。
3.根据权利要求1所述的压榨比测试装置，其特征在于所述中空透水筒(2)与底板 (6)之间配置积水盘(1)，积水盘(1)搁置在底板(6)上，透水筒(2)搁置在积水盘(1)内， 底塞(3)高度大于等于积水盘(1)深度。
4.根据权利要求1所述的压榨比测试装置，其特征在于沿透水筒(2)轴线方向，紧贴透水筒(2)外侧配置立式的标尺。
5.根据权利要求1所述的压榨比测试装置，其特征在于所述底塞(3)与内筒(201)之间、顶塞(4)与内筒(201)之间的径向间隙为0. 5 1mm。
全文摘要
一种压榨比测试装置，水平底板上搁置一个筒形的中空透水筒，透水筒由内、外筒套装而成，上、下端都是开口端，内筒为滤网筒壁，外筒为均匀开设透水孔的钢板筒壁，透水筒下端装入柱形底塞，底塞上方填充待测物料，待测物料上方覆盖柱形的顶塞，顶塞位于透水筒内，平行于底板、在透水筒上方布置顶板，顶板和底板之间竖直配置支撑丝杆，支撑丝杆上装入螺母，支撑丝杆下端固定在底板上，上端从顶板穿过，顶板搁置在螺母上，压缩气缸立式固定在顶板上，气缸活塞杆向下穿过顶板，活塞杆下端固定压榨头，压榨头对准透水筒内的顶塞，本装置只需更换内筒、调节调压阀，就能够利用一台装置完成不同压力值、不同容器通孔率条件下的物料压榨比测试，使用方便。
文档编号G01N33/00GK102507878SQ20111037584
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者周荣, 虞宗敢, 高翔 申请人:中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所