一種適用於全自動粘度測量的提升裝置的製作方法

2024-03-29 15:52:08

本發明涉及高分子材料全自動粘度測量儀上的自動在線進樣品，自動測量時自動提升樣品，自動在線清洗粘度管，自動在線乾燥粘度管，在線長時間侵泡清洗粘度管的五大流域；，更具體的說涉及一種適用於全自動粘度測量的提升裝置。

背景技術：

在石油化工，化纖及其他高分子領域，對聚合物的粘度值或粘均分子量等的測量，是檢測產品性能的一個很重要的指標，如在聚酯PET、PBT、尼龍PA6、PA66等、聚碳酸酯PC、聚氯乙烯PVC、聚丙烯腈PAN、聚丙烯醯胺PAM、聚偏氟乙烯PVDF、有機矽類、有機玻璃PMMA、聚乳酸PLA、PGA、纖維素CA、MCC、等聚合物材料生產和研究領域，根據國際或國家標準，都會採用粘度儀來測量粘度值或粘均分子量等結果。

目前國內粘度儀只是實現了自動測量的過程，而樣品加入粘度管內的進樣方式及測量後的粘度管清洗都是通過人工進行的，自動化程度不高。造成了儀器使用效率低下，要求實驗人員多且工作量大，裝卸粘度管及清洗粘度管時容易導致粘度管損毀，粘度管清洗乾淨程度受人為因素影響，實驗人員必須經常接觸腐蝕性試劑，容易造成人身安全。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種適用於全自動粘度測量的提升裝置，解決目前國內粘度儀的自動化程度不高，造成了儀器使用效率低下，要求實驗人員多且工作量大，裝卸粘度管及清洗粘度管時容易導致粘度管損毀，粘度管清洗乾淨程度受人為因素影響，實驗人員必須經常接觸腐蝕性試劑，容易造成人身安全等問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種適用於全自動粘度測量的提升裝置，包括有活塞模塊、閥路模塊、粘度管，所述活塞模塊與閥路模塊之間採用連接軟管連接，所述活塞模塊自上而下包括有活塞電機、傳動絲杆以及活塞體，所述活塞機構包括有傳動軸套、玻璃針筒和活塞柱塞，所述傳動軸套與所述玻璃針筒相連接，所述傳動絲杆穿過傳動軸套且兩端分別連接於活塞電機和活塞柱塞上，所述粘度管包括有主測量管、放空管、進樣放空管所述閥路模塊包括有第一電磁閥，第二電磁閥，第三電磁閥，氣閥，第五電磁閥，第四電磁閥，所述第一電磁閥、第二電磁閥，第三電磁閥之間均通過連接軟管連接於所述主測量管上，所述第三電磁閥通過連接軟管與氣閥相連接，所述第五電磁閥連接放空管，第四電磁閥連接進樣放空管。

進一步，所述玻璃針筒上設置有開關板，所述開關板上設置有上極限保護開關、零位光電開關、下極限保護開關，所述傳動軸套上設置有到位拔叉。

進一步，所述粘度管還包括有進樣管、儲液球、排液口、所述主測量管內還設置有毛細管。

採用上述技術方案，本發明的提升裝置無需在進樣品時通過人工手動進樣，粘度管無需裝卸；實現了在線自動進樣功能；提高實驗效率的同時，將粘度管的損耗將低於零；

在粘度測量過程中，測試樣品必須採用一種方式將樣品提升到粘度管的一定高度，本發明的提升裝置可以滿足測量時提升樣品到實驗所需高度，具有自動測量時自動提升樣品的功能；

本發明的提升裝置無需在測量結束後，將粘度管卸下後，通過人工清洗粘度管，實現了在線自動清洗粘度管的功能。徹底解決了以前在清洗粘度管發生的安全事故，保證了人生安全，同時，也解決了粘度管的清洗乾淨度受人為因素的影響而使粘度管清洗不乾淨，最終導致下次實驗數據不準確的問題；

避免了以前粘度管清洗後，放置在烘箱內長時間的烘乾，效率低下的問題，本發明的提升轉置實現了在線自動乾燥粘度管的功能，且乾燥時間很短，大大提高了實驗效率；

粘度管因長期使用後，需要採用更強的強酸強鹼性的清洗液長時間的浸泡清洗，本發明的提升裝置無需將粘度管拆卸後浸泡清洗，滿足了在線長時間侵泡清洗粘度管的功能。

附圖說明

圖1為本發明一種適用於全自動粘度測量的提升裝置的結構圖；

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對於這些實施方式的說明用於幫助理解本發明，但並不構成對本發明的限定。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。

如圖1所示的一種適用於全自動粘度測量的提升裝置，包括有活塞模塊、閥路模塊、粘度管，所述活塞模塊與閥路模塊之間採用連接軟管連接(16)，所述活塞模塊自上而下包括有活塞電機(1)、傳動絲杆(2)以及活塞體，所述活塞機構包括有傳動軸套(7)、玻璃針筒(8)和活塞柱塞(15)，所述傳動軸套(7)與所述玻璃針筒(8)相連接，所述傳動絲杆穿過傳動軸套(7)且兩端分別連接於活塞電機(1)和活塞柱塞(15)上，所述粘度管包括有主測量管(19)、放空管(18)、進樣放空管(20)所述閥路模塊包括有第一電磁閥(10)，第二電磁閥(11)，第三電磁閥(12)，氣閥(13)，第五電磁閥(9)，第四電磁閥(14)，所述第一電磁閥(10)、第二電磁閥(11)，第三電磁閥(12)之間均通過連接軟管(16)連接於所述主測量管(19)上，所述第三電磁閥(12)通過連接軟管(16)與氣閥(13)相連接，所述第五電磁閥(9)連接放空管(18)，第四電磁閥(14)連接進樣放空管(20)。

優選的，所述玻璃針筒(8)上設置有開關板，所述開關板上設置有上極限保護開關(3)、零位光電開關(4)、下極限保護開關(5)，所述傳動軸套(7)上設置有到位拔叉(6)。

優選的，所述粘度管還包括有進樣管、儲液球(21)、排液口(23)、所述主測量管內還設置有毛細管(24)。

上極限保護開關(3)：用於保護活塞，防止撞到活塞柱塞(15)撞到活塞頂部，從而損毀活塞電機(1)和活塞(8)和(15)；

零位光電開關(4)：設定活塞柱塞(15)的初始位置，用於零點定位和復位控制；

下極限保護開關(5)：用於保護活塞，防止撞到活塞柱塞(15)撞到活塞底部，從而損毀活塞電機(1)和活塞(8)和(15)；

到位拔叉(6)：活塞柱塞(15)行程擋塊，用於觸發上極限保護開關(3)，零位光電開關(4)，下極限保護開關(5)的作用。

活塞電機(1)與傳動絲杆(2)之間設置有聯軸器(17)，傳動絲杆(2)和傳動軸套(7)及聯軸器(17)配合使用，將活塞電機(1)的輸出旋轉運動改變成上下升降運動，保證了活塞柱塞(15)運動的穩定及精度。

參照圖1詳解本發明的功能實施原理：

1.在線自動進樣功能實施原理

首先，打開第一電磁閥(10)，關閉第二電磁閥(11)/第三電磁閥(12)/第四電磁閥14)/第五電磁閥(9)後，啟動活塞電機(1)，使活塞柱塞(15)由在活塞內低位向上拉升(活塞柱塞(15)的運動距離及運動速度可根據所需進樣體積來設置)，將樣品因活塞的上拉動作提升到外接粘度管的主測量管(19)所需高度，活塞電機(1)停止工作，活塞柱塞(15)處於高位位置。

然後，打開第一電磁閥(10)和第四電磁閥(14)，關閉第二電磁閥(11)、第三電磁閥(12)、第五電磁閥(9)後，啟動活塞電機(1)，使活塞柱塞(15)由在活塞內高位向下推(活塞柱塞(15)，活塞柱塞(15)回到低位起始位的同時，將外接粘度主測量管(19)內的樣品壓到粘度管的儲液球內，完成了整個在線自動進樣步驟。

2.自動測量時自動提升樣品功能實施原理

樣品完成進樣後，都處在粘度管的儲液球(21)內，而自動測量是需要樣品處在外接粘度管的主測量管(19)一定高度的位置後自由落體來進行測量，所以自動測量的第一步是需要將粘度管的儲液球(21)(粘度管儲液球位於粘度管下部)內的樣品通過方式將樣品提升到測量所需高度。而本發明的實施原理如下：

首先，打開第一電磁閥(10)和第四電磁閥(14)，關閉第二電磁閥(11)、第三電磁閥(12)、第五電磁閥(9)後，啟動活塞電機(1)，使活塞柱塞(15)由在活塞內低位向上拉升(活塞柱塞(15)的運動距離及運動速度可根據所需進樣體積來設置)，將粘度管儲液球(21)內的樣品因活塞的上拉動作提升到外接粘度管的主測量管(19)測量所需的高度，完成了第一次自動測量時自動提升樣品。第一次測量完成後，樣品自由落體流回到粘度管儲液球(21)內，然後活塞柱塞(15)復位到下方起始位，同時各個電子閥也恢復到自動測量初始狀態。

然後.根據實驗次數要求，可反覆採用以上提升樣品的過程來完成粘度測量。

3.自動在線清洗粘度管的功能實施原理

首先，打開第一電磁閥(10)，關閉第二電磁閥(11)、第三電磁閥(12)、第四電磁閥(14)、第五電磁閥(9)後，啟動活塞電機(1)，使活塞柱塞(15)由在活塞內低位向上拉升(活塞柱塞(15)的運動距離及運動速度可根據所需進樣體積來設置)，將清洗液因活塞的上拉動作提升到外接粘度主測量管(19)清洗所需高度，活塞電機(1)停止工作，活塞柱塞(15)處於高位位置。保持以上狀態一定時間，目的侵泡粘度主測量管(19)，然後打開第一電磁閥(10)、第四電磁閥(14)，關閉第二電磁閥(11)、第三電磁閥(12)、第五電磁閥(9)後，啟動活塞電機(1)，使活塞柱塞(15)由在活塞內高位向下推(活塞柱塞(15)回到低位起始位的同時，將外接粘度主測量管(19)內的清洗液壓到粘度管的儲液球(21)內。完成第一次在線清洗過程。

然後.根據實驗樣品的清洗難易程度，可選擇多次情洗方式，可反覆採用以上流程，完成設置的多次清洗功能。清洗完成後，清洗液通過粘度管的排液口(23)排出，完成清洗。

4.自動乾燥粘度管的功能實施原理

粘度管完成清洗後，需要將粘度管幹燥後才能二次做樣，實施原理如下：

打開第三電子閥(12)，關閉第一電磁閥(10)、第二電磁閥(11)、第四電磁閥(14)、第五電磁閥(9)後，啟動氣泵(13)讓帶有溫度的空氣由與粘度管進樣管(22)吸入，經粘度管儲液球(21)及主測量管(19)(內含毛細管(24))，起到了快速乾燥粘度管的作用。

5.在線長時間侵泡清洗粘度管的功能實施原理

粘度管長期使用後，需要採用更強的強酸強鹼性的清洗液長時間的浸泡清洗，來保證粘度管的徹底乾淨。具體實施原理如下：

首先，打開第一電磁閥(10)，關閉第二電磁閥(11)、第三電磁閥(12)、第四電磁閥(14)、第五電磁閥(9)後，啟動活塞電機(1)，使活塞柱塞(15)由在活塞內低位向上拉升(活塞柱塞(15)的運動距離及運動速度可根據所需進樣體積來設置)，將強酸強鹼性的清洗液因活塞的上拉動作提升到外接粘度主測量管(19)浸泡清洗所需高度，活塞電機(1)停止工作，活塞柱塞(15)處於高位位置。關閉第一電磁閥(10)，第二電磁閥(11)、第三電磁閥(12)、第四電磁閥(14)、第五電磁閥(9)，長時間(可設定)保持以上狀態，目的侵泡粘度主測量管(19)(包括測量關鍵部位毛細管(24)部分)。

以上結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但本發明不限於所描述的實施方式。對於本領域的技術人員而言，在不脫離本發明原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發明的保護範圍內。