一种岩土试样崩解性能试验装置

专利摘要:
本实用新型公开了一种岩土试样崩解性能试验装置，包括基座和固定在基座上的操作台，还包括驱动电机、减速器、加热水槽、两个试验槽和两个用于放置试样的筛筒，驱动电机固定在操作台内，减速器固定在基座上，减速器具有一个输入端和两个输出端，减速器的输入端与驱动电机的输出轴相连接，两个筛筒分别可转动设置在对应试验槽内，且筛筒与对应减速器的输出端相连接，加热水槽通过两个第一水管分别与两个试验槽相连通，每个试验槽与加热水槽之间还设置有抽水机构，每个试验槽上活动盖合有封盖；优点是能够在不同水体温度和流速下测定崩解特性，从而使试验过程更全面且更精准。
公开号:CN214334945U
申请号:CN202120419708.6U
申请日:2021-02-25
公开日:2021-10-01
发明作者:王舒永
申请人:Xinjiang Agricultural University；
IPC主号:G01N33-24

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及岩土特性测试领域，尤其涉及一种岩土试样崩解性能试验装置。
[n0002] 岩土的崩解性是指岩石或土由于浸水而发生碎裂、散体的现象，崩解产生的原因是由于岩土体没入水中后，水进入孔隙或裂隙中的情况不平衡，引起粒间扩散层增厚的速度也不平衡，以致粒间斥力超过吸力的情况也不平衡，产生应力集中，使岩土体沿着斥力超过吸力最大的面崩落下来。岩土的耐崩解性是评价岩石遇水软化或崩解时所表现出的抵抗能力指标，因此需要专门的崩解性试验仪对岩石的耐崩解性进行测试。
[n0003] 现有的研究表明，岩土的崩解与水体温度和水体流速有关，但是目前常见的崩解性试验仪大多是在一个温度和流速固定的实验环境下进行测定，不能随时控制和改变水体温度和流速，那么对于最终试验结果来说也是不严谨的。
[n0004] 为了解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种岩土试样崩解性能试验装置，其能够在不同水体温度和流速下测定崩解特性，从而使试验过程更全面且更精准。
[n0005] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种岩土试样崩解性能试验装置，包括基座和固定在所述的基座上的操作台，还包括驱动电机、减速器、加热水槽、两个试验槽和两个用于放置试样的筛筒，所述的驱动电机固定在所述的操作台内，所述的减速器固定在所述的基座上，所述的减速器具有一个输入端和两个输出端，所述的减速器的输入端与所述的驱动电机的输出轴相连接，两个所述的筛筒分别可转动设置在对应所述的试验槽内，且所述的筛筒与对应所述的减速器的输出端相连接，所述的加热水槽通过两个第一水管分别与两个所述的试验槽相连通，每个所述的试验槽与所述的加热水槽之间还设置有抽水机构，每个所述的试验槽上活动盖合有封盖。
[n0006] 所述的筛筒包括第一盖体、筛筒本体和第二盖体，所述的第一盖体连接在所述的筛筒本体的一端，所述的第二盖体连接在所述的筛筒本体的另一端，所述的第一盖体和所述的第二盖体之间通过锁紧单元连接。该结构中，筛筒本体左右贯通，第一盖体和第二盖体之间通过锁紧单元连接，这样便于拆卸，且方便往筛筒本体内放置岩土试样。
[n0007] 所述的锁紧单元包括多根锁紧螺杆和多个锁紧螺栓，多根所述的锁紧螺杆周向均匀连接在所述的第一盖体和所述的第二盖体之间，多个所述的锁紧螺栓一一对应螺接在所述的锁紧螺杆上。该结构中，通过锁紧螺杆与锁紧螺栓的配合，当两者锁定时，第一盖体、筛筒本体和第二盖体合为一体，从而便于岩土试样随着筛筒本体一起转动，当需要取出岩土试样时，只需将锁紧螺杆与锁紧螺栓分离，这样第一盖体和第二盖体也能与筛筒本体分离。
[n0008] 所述的第一盖体与所述的试验槽的内壁之间留有间隙，所述的第一盖体的外侧固定有第一转轴，所述的第一转轴上设置有第一异形槽，所述的基座上固定有气缸，所述的气缸的活塞杆上固定有一竖向设置的支板，所述的支板上安装有轴承，所述的轴承上同轴固定有第一转动杆，所述的第一转动杆上固定有第一异形块，所述的第一异形块插入设置在所述的第一异形槽内。该结构中，第一异形块与第一异形槽相配合，一方面对第一盖体起到支撑作用，另一方面使得第一盖体的转动更为顺畅，气缸能够驱动支板左右位移，当整个筛筒放置到试验槽中时，此时第一异形块与第一异形槽未连接，气缸驱动支板向内移动，使得第一异形块插入到第一异形槽中，使得两者能够同步转动，当需要拆除筛筒时，气缸驱动支板向外移动，第一异形块与第一异形槽分离，其中第一异形块与第一异形槽的截面分别为正多边形。
[n0009] 所述的第二盖体与所述的试验槽的内壁之间留有间隙，所述的第二盖体的外侧固定有第二转轴，所述的第二转轴上设置有第二异形槽，所述的减速器的输出端上连接有第二转动杆，所述的第二转动杆上固定有第二异形块，所述的第二异形块插入设置在所述的第二异形槽内。该结构中，当第二异形块与第二异形槽配合，这样减速器工作时便能带动整个筛筒转动，结构简单且实用，同时还便于两者分离，其中第二异形块与第二异形槽的截面分别为正多边形。
[n0010] 所述的加热水槽通过隔板分隔为两个相互独立的加热区域，每个所述的加热区域的底部分别固定有电加热器。该结构中，电加热器为现有技术，其通电后加热，加热水槽通过隔板分隔为两个相互独立的加热区域，这样避免回流的水产生干涉，确保了试验的准确性。
[n0011] 所述的抽水机构包括水泵，所述的水泵的进水口通过第二水管与所述的试验槽相连通，所述的水泵的出水口通过软管与对应所述的加热区域相连通。该结构中，水泵的功率可调，这样能够使试验槽中的水一直处于流动状态，以模拟不同水体流速岩土试样的崩解性，同时还能对与加热水槽中的水进行热交换，使得流向试验槽的水处于稳定的温度状态。
[n0012] 所述的试验槽和所述的封盖均由亚克力材质制成。其好处在于一方面较为坚固，另一方面便于进行观察。
[n0013] 与现有技术相比，本实用新型的优点在于：两个试验槽的设置便于同时进行两组试验，大大提高了试验效率；封盖活动设置在试验槽上，一方面起到保温作用，另一方面能防止水体飞溅；筛筒用于放置试样，其在减速器的带动下在试验槽内转动，从而更好可以测定在某一水体温度和流速下的土体崩解特性；加热水槽的设置可以对水体进行加热，水泵的设置可以抽取试验槽中的水至加热水槽中，这样便可改变水体温度和流速来进一步试验同一土试样在不同水体温度和流速下的土体崩解特性，使试验过程更加全面，试验结果更加客观严谨和准确。
[n0014] 图1为本实用新型的立体结构示意图；
[n0015] 图2为本实用新型中拆除封盖后的立体结构示意图；
[n0016] 图3为本实用新型中筛筒的立体结构示意图；
[n0017] 图4为本实用新型中筛筒分解状态的立体结构示意图；
[n0018] 图5为本实用新型中气缸与支板配合时的立体结构示意图。
[n0019] 以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
[n0020] 实施例：如图所示，一种岩土试样崩解性能试验装置，包括基座1和固定在基座1上的操作台2，还包括驱动电机3、减速器4、加热水槽5、两个试验槽6和两个用于放置试样的筛筒7，驱动电机3固定在操作台2内，减速器4固定在基座1上，减速器4具有一个输入端和两个输出端，减速器4的输入端与驱动电机3的输出轴相连接，两个筛筒7分别可转动设置在对应试验槽6内，且筛筒7与对应减速器4的输出端相连接，加热水槽5通过两个第一水管51分别与两个试验槽6相连通，每个试验槽6与加热水槽5之间还设置有抽水机构8，每个试验槽6上活动盖合有封盖61。
[n0021] 筛筒7包括第一盖体71、筛筒本体72和第二盖体73，第一盖体71连接在筛筒本体72的一端，第二盖体73连接在筛筒本体72的另一端，第一盖体71和第二盖体73之间通过锁紧单元9连接。该结构中，筛筒本体72左右贯通，第一盖体71和第二盖体73之间通过锁紧单元9连接，这样便于拆卸，且方便往筛筒本体72内放置岩土试样。
[n0022] 锁紧单元9包括多根锁紧螺杆91和多个锁紧螺栓92，多根锁紧螺杆91周向均匀连接在第一盖体71和第二盖体73之间，多个锁紧螺栓92一一对应螺接在锁紧螺杆91上。该结构中，通过锁紧螺杆91与锁紧螺栓92的配合，当两者锁定时，第一盖体71、筛筒本体72和第二盖体73合为一体，从而便于岩土试样随着筛筒本体72一起转动，当需要取出岩土试样时，只需将锁紧螺杆91与锁紧螺栓92分离，这样第一盖体71和第二盖体73也能与筛筒本体72分离。
[n0023] 第一盖体71与试验槽6的内壁之间留有间隙，第一盖体71的外侧固定有第一转轴74，第一转轴74上设置有第一异形槽75，基座1上固定有气缸11，气缸11的活塞杆上固定有一竖向设置的支板12，支板12上安装有轴承13，轴承13上同轴固定有第一转动杆14，第一转动杆14上固定有第一异形块15，第一异形块15插入设置在第一异形槽75内。该结构中，第一异形块15与第一异形槽75相配合，一方面对第一盖体71起到支撑作用，另一方面使得第一盖体71的转动更为顺畅，气缸11能够驱动支板12左右位移，当整个筛筒7放置到试验槽6中时，此时第一异形块15与第一异形槽75未连接，气缸11驱动支板12向内移动，使得第一异形块15插入到第一异形槽75中，使得两者能够同步转动，当需要拆除筛筒7时，气缸11驱动支板12向外移动，第一异形块15与第一异形槽75分离，其中第一异形块15与第一异形槽75的截面分别为正多边形。
[n0024] 第二盖体73与试验槽6的内壁之间留有间隙，第二盖体73的外侧固定有第二转轴76，第二转轴76上设置有第二异形槽77，减速器4的输出端上连接有第二转动杆41，第二转动杆41上固定有第二异形块42，第二异形块42插入设置在第二异形槽77内。该结构中，当第二异形块42与第二异形槽77配合，这样减速器4工作时便能带动整个筛筒7转动，结构简单且实用，同时还便于两者分离，其中第二异形块42与第二异形槽77的截面分别为正多边形。
[n0025] 加热水槽5通过隔板52分隔为两个相互独立的加热区域53，每个加热区域53的底部分别固定有电加热器54。该结构中，电加热器54为现有技术，其通电后加热，加热水槽5通过隔板52分隔为两个相互独立的加热区域53，这样避免回流的水产生干涉，确保了试验的准确性。
[n0026] 在每个试验槽6中还安装有温度探头，温度探头与操作台2上的温度显示屏电连接。
[n0027] 抽水机构8包括水泵81，水泵81的进水口通过第二水管82与试验槽6相连通，水泵81的出水口通过软管83与对应加热区域53相连通。该结构中，水泵81的功率可调，这样能够使试验槽6中的水一直处于流动状态，以模拟不同水体流速岩土试样的崩解性，同时还能对与加热水槽5中的水进行热交换，使得流向试验槽6的水处于稳定的温度状态。
[n0028] 当需要向外排水时，只需将软管83与加热水槽5分离即可。
[n0029] 试验槽6和封盖61均由亚克力材质制成。其好处在于一方面较为坚固，另一方面便于进行观察。
[n0030] 值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。

权利要求:
Claims (8)
[0001] 1.一种岩土试样崩解性能试验装置，包括基座和固定在所述的基座上的操作台，其特征在于：还包括驱动电机、减速器、加热水槽、两个试验槽和两个用于放置试样的筛筒，所述的驱动电机固定在所述的操作台内，所述的减速器固定在所述的基座上，所述的减速器具有一个输入端和两个输出端，所述的减速器的输入端与所述的驱动电机的输出轴相连接，两个所述的筛筒分别可转动设置在对应所述的试验槽内，且所述的筛筒与对应所述的减速器的输出端相连接，所述的加热水槽通过两个第一水管分别与两个所述的试验槽相连通，每个所述的试验槽与所述的加热水槽之间还设置有抽水机构，每个所述的试验槽上活动盖合有封盖。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种岩土试样崩解性能试验装置，其特征在于：所述的筛筒包括第一盖体、筛筒本体和第二盖体，所述的第一盖体连接在所述的筛筒本体的一端，所述的第二盖体连接在所述的筛筒本体的另一端，所述的第一盖体和所述的第二盖体之间通过锁紧单元连接。
[0003] 3.根据权利要求2所述的一种岩土试样崩解性能试验装置，其特征在于：所述的锁紧单元包括多根锁紧螺杆和多个锁紧螺栓，多根所述的锁紧螺杆周向均匀连接在所述的第一盖体和所述的第二盖体之间，多个所述的锁紧螺栓一一对应螺接在所述的锁紧螺杆上。
[0004] 4.根据权利要求2所述的一种岩土试样崩解性能试验装置，其特征在于：所述的第一盖体与所述的试验槽的内壁之间留有间隙，所述的第一盖体的外侧固定有第一转轴，所述的第一转轴上设置有第一异形槽，所述的基座上固定有气缸，所述的气缸的活塞杆上固定有一竖向设置的支板，所述的支板上安装有轴承，所述的轴承上同轴固定有第一转动杆，所述的第一转动杆上固定有第一异形块，所述的第一异形块插入设置在所述的第一异形槽内。
[0005] 5.根据权利要求4所述的一种岩土试样崩解性能试验装置，其特征在于：所述的第二盖体与所述的试验槽的内壁之间留有间隙，所述的第二盖体的外侧固定有第二转轴，所述的第二转轴上设置有第二异形槽，所述的减速器的输出端上连接有第二转动杆，所述的第二转动杆上固定有第二异形块，所述的第二异形块插入设置在所述的第二异形槽内。
[0006] 6.根据权利要求1所述的一种岩土试样崩解性能试验装置，其特征在于：所述的加热水槽通过隔板分隔为两个相互独立的加热区域，每个所述的加热区域的底部分别固定有电加热器。
[0007] 7.根据权利要求6所述的一种岩土试样崩解性能试验装置，其特征在于：所述的抽水机构包括水泵，所述的水泵的进水口通过第二水管与所述的试验槽相连通，所述的水泵的出水口通过软管与对应所述的加热区域相连通。
[0008] 8.根据权利要求1所述的一种岩土试样崩解性能试验装置，其特征在于：所述的试验槽和所述的封盖均由亚克力材质制成。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120419708.6U|CN214334945U|2021-02-25|2021-02-25|一种岩土试样崩解性能试验装置|CN202120419708.6U| CN214334945U|2021-02-25|2021-02-25|一种岩土试样崩解性能试验装置|