CN103713005B - 一种混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，包括主箱体；主箱体内设有试件箱、加热装置、制冷装置和水泵；试件箱内可拆装的设有格栅和单边冻融试验箱；试件箱的内壁内至少设有两个高度不等红外线传感器；试件箱内还设有首尾连接成方形的导流管；导流管的内壁上开有多个与导流管相通的出液口；出液口的孔径从靠近到远离进液口的方向依次增大；本发明的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，既能进行混凝土试件的冻融试验，又能进行混凝土试件的单边冻融试验，一台试验机可以做两个试验，大大降低了试验成本；同时，提高试件箱内温度的均匀性，从而避免了多个混凝土试件之间的温度存在差异，使得试验数据更加精准、可靠。

Description

一种混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机

技术领域

本发明涉及一种冻融试验机，尤其涉及一种混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，属于及混凝土抗冻性能试验设备技术领域。

背景技术

为了检测混凝土试件的抗冻性能，需要模拟自然界环境温度变化，对混凝土试件进行测试，称为冻融试验。若试验过程中，混凝土试件只要一边与液体介质接触，则被称为混凝土单边冻融试验，两个试验有共通之处。现有技术中，混凝土试件的冻融试验是通过冻融试验机来进行的，而混凝土试件的单边冻融试验则是通过单边冻融试验机来进行的，若既需要进行混凝土试件的冻融试验，有需要进行混凝土试件的单边冻融试验，则需要准备两台试验机，试验成本较大。

如中国发明专利《整体式冻融试验机》，申请号为201220736516.9，公开了一种整体式冻融试验机。又如中国发明专利《分体式冻融试验机》，申请号为201220736484.2，公开了一种整体式冻融试验机。两种冻融试验机都是利用制冷装置和水泵向试件箱内注入液体介质，对混凝土试件进行冷冻，当达到需要的温度后，制冷装置关闭，利用加热装置和水泵向试件箱内注入液体介质，对混凝土试件进行融化，完成一个冻融周期，重复上述步骤，进入下一个冻融周期。上述的两种冻融试验机的自动化水平高，试验过程不需要人工干预，混凝土试件处于试件箱中，不与大气环境接触，试验数据准确，但是两种冻融试验机都无法进行混凝土试件的单边冻融试验。

如中国发明专利《混凝土单边冻融试验机》，申请号为201220746644.1，公开了一种混凝土单边冻融试验机。该单边冻融试验机通过制冷槽能够对试件箱进行预冷，以降低试件箱的温度，以及通过电磁阀能够给试件箱内补充制冷槽中的冷却水，以平衡试件箱内目标温度与实际温度的偏差，故能够大大提高试件箱内的温度精度，但是该种单边冻融试验机无法进行混凝土试件的冻融试验。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，该种试验机既能进行混凝土试件的冻融试验，又能进行混凝土试件的单边冻融试验。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种混凝土混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，包括主箱体；所述主箱体内设有试件箱、加热装置、制冷装置和水泵；所述加热装置通过第一管路与试件箱内部相通；所述加热装置和水泵通过第二管路相连；所述水泵和制冷装置通过第三管路相连；所述制冷装置与试件箱通过第四管路相连；所述试件箱内可拆装的设有格栅和单边冻融试验箱；所述试件箱的内壁内至少设有两个高度不等红外线传感器；所述试件箱内还设有首尾连接成方形的导流管；所述导流管中空；所述导流管的截面呈方形；所述导流管的外环固定在试件箱的内壁上；所述导流管的外壁上开有与导流管内部相通的进液口；所述进液口与第四管路相接；所述导流管的内壁上开有多个与导流管相通的出液口；所述出液口的孔径从靠近到远离进液口的方向依次增大。

优选的，所述出液口的数量与格栅栅条的数量相同；所述出液口的中心线与格栅栅条的中心线位于同一竖直平面内。

优选的，所述试件箱的内壁上设有挡液板；所述导流管位于挡液板与试件箱内壁之间。

优选的，所述格栅位于单边冻融试验箱的上方。

优选的，所述第四管道上电磁阀组；所述电磁阀组包括并排设置的三个电磁阀；所述三个电磁阀为两个小电磁阀和一个大电磁阀。

优选的，所述挡液板的外壁上设有凸条；所述格栅通过凸条设置在试件箱内。

优选的，所述试件箱内等间距的设有多个搁架；所述单边冻融试验箱通过搁架设置在试件箱内。

优选的，所述主箱体旁侧设有控制柜；所述控制柜与加热装置、制冷装置、水泵和红外线传感器相连，用于控制加热装置、制冷装置、水泵和红外线传感器启停。

优选的，所述制冷装置包括压缩器、冷凝器和换热器；所述水泵通过第三管路与换热器相连；所述试件箱通过第四管路与换热器相连。

优选的，所述试件箱的周壁内设有保温层；所述保温层内填充有发泡棉。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，当进行混凝土试件的单边冻融试验时，将混凝土试件放入单边冻融试验箱内，低位置的红外线传感器启动，使得试件箱内的液面高度处于单边冻融试验所需要的高度，进行混凝土试件的单边冻融试验；当进行混凝土试件的冻融试验时，取下单边冻融试验箱，将混凝土试件放入格栅内，高位置的红外线传感器启动，使得试件箱内的液面高度处于冻融试验所需要的高度，进行混凝土试件的冻融试验，一台试验机可以做两个试验，大大降低了试验成本；同时，液体介质通过导流管进入试件箱内，由于导流管的出液口设有多个，出液口的孔径从靠近到远离进液口的方向依次增大，可以大大提高试件箱内温度的均匀性，从而避免了多个混凝土试件之间的温度存在差异，使得试验数据更加精准、可靠。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机的结构示意图；

附图2为附图1的局部放大图；

附图3为本发明的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机的加热装置、制冷装置和水泵的连接结构示意图；

附图4为本发明的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机的电磁阀组的结构示意图；

附图5为本发明的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机的搁架的结构示意图；

附图6为本发明的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机的导流管的结构示意图；

附图7为本发明的整体式冻融试验机的进行单边冻融试验的结构示意图；

附图8为本发明的整体式冻融试验机的进行冻融试验的结构示意图；

其中：1、主箱体；2、试件箱；3、加热装置；4、水泵；5、第一管路；6、第二管路；7、第三管路；8、第四管路；9、格栅；10、单边冻融试验箱；11、红外线传感器；12、导流管；13、进液口；14、出液口；15、挡液板；16、控制柜；17、压缩器；18、冷凝器；19、换热器；20、保温层；21、小电磁阀；22、大电磁阀；23、凸条；24、搁架；25、混凝土试件；26、冻融试验箱。

具体实施方式

下面结合附图来说明本发明。

如附图1-6所示的本发明所述的一种混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，包括主箱体1；所述主箱体1内设有试件箱2、加热装置3、制冷装置和水泵4；所述加热装置3通过第一管路5与试件箱1内部相通；所述加热装置3和水泵4通过第二管路6相连；所述水泵4和制冷装置通过第三管路7相连；所述制冷装置与试件箱2通过第四管路8相连；所述试件箱2内可拆装的设有格栅9和单边冻融试验箱10；所述试件箱2的内壁内至少设有两个高度不等红外线传感器11；红外线传感器11设置的高度为混凝土试件的单边冻融试验和冻融试验所需要的液面高度；所述试件箱2内还设有首尾连接成方形的导流管12；所述导流管12中空；所述导流管12的截面呈方形；所述导流管12的外环固定在试件箱2的内壁上；所述导流管12的外壁上开有与导流管12内部相通的进液口13；所述进液口13与第四管路8相接；所述导流管12的内壁上开有多个与导流管12相通的出液口14；所述出液口的14孔径从靠近到远离进液口13的方向依次增大；所述试件箱2的内壁上设有挡液板15；所述导流管12位于挡液板15与试件箱2内壁之间；所述格栅9位于单边冻融试验箱10的上方；所述主箱体1旁侧设有控制柜16；所述控制柜16与加热装置3、制冷装置、水泵4和红外线传感器11相连，用于控制加热装置3、制冷装置、水泵4和红外线传感器11启停；所述制冷装置包括压缩器17、冷凝器18和换热器19；所述水泵4通过第三管路7与换热器19相连；所述试件箱2通过第四管路8与换热器19相连；所述试件箱2的周壁内设有保温层20；所述保温层20内填充有发泡棉。

上述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，所述第四管道8上电磁阀组；所述电磁阀组包括并排设置的三个电磁阀；所述三个电磁阀为两个小电磁阀21和一个大电磁阀22，当试件箱 2 内的实际温度与目标温度之间的温差比较大时，打开大电磁阀22，能够快速平衡试件箱2内的目标温度与实际温度的偏差；当试件箱2内的实际温度与目标温度之间的温差比较小时，打开小电磁阀21，能够有效平衡试件箱 2 内的目标温度与实际温度的偏差，大大提高试件箱 2 内的温度精度。

上述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，所述挡液板12的外壁上设有凸条23；所述格栅9通过凸条23设置在试件箱2内；所述试件箱2内等间距的设有多个搁架24；所述单边冻融试验箱10通过搁架24设置在试件箱2内，实现了格栅8和单边冻融试验箱10的可拆装。

如附图7所示的本发明所述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，液体介质从第四管路8，依次经导流管12和挡液板15的内壁流入试件箱2内，后依次流经加热装置3、水泵4和制冷装置，再次经导流管12和挡液板15的内壁流入试件箱2内，形成液体介质流动循环；当进行混凝土试件的单边冻融试验时，将混凝土试件25放入单边冻融试验箱10内，操作控制柜16，低位置的红外线传感器11启动，使得试件箱2内的液面高度处于单边冻融试验所需要的高度后，开启形成液体介质流动循环，进行混凝土试件的单边冻融试验；如附图8所示的本发明所述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，当进行混凝土试件的冻融试验时，取下单边冻融试验箱10，将混凝土试件25放入冻融试验箱26内，然后将冻融试验箱26放入格栅9内，操作控制柜16，高位置的红外线传感器11启动，使得试件箱内的液面高度处于冻融试验所需要的高度后，开启形成液体介质流动循环，进行混凝土试件的冻融试验，一台试验机可以做两个试验，大大降低了试验成本。

上述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，液体介质通过导流管进入试件箱内，由于导流管的出液口设有多个，出液口的孔径从靠近到远离进液口的方向依次增大，可以大大提高试件箱内温度的均匀性，从而避免了多个混凝土试件之间的温度存在差异，使得试验数据更加精准、可靠。

为了更好的达到上述的效果，所出液口的数量与格栅栅条的数量相同；所述出液口的中心线与格栅栅条的中心线位于同一竖直平面内。

上述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，还可以再设置一个红外线传感器，其设置的高度为混凝土试件的盐水浸泡试验所需要的液面高度，这样一台试验机可以做三个试验，大大降低了试验成本。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，其特征在于：包括主箱体；所述主箱体内设有试件箱、加热装置、制冷装置和水泵；所述加热装置通过第一管路与试件箱内部相通；所述加热装置和水泵通过第二管路相连；所述水泵和制冷装置通过第三管路相连；所述制冷装置与试件箱通过第四管路相连；所述试件箱内可拆装的设有格栅和单边冻融试验箱；所述试件箱的内壁内至少设有两个高度不等红外线传感器；所述试件箱内还设有首尾连接成方形的导流管；所述导流管中空；所述导流管的截面呈方形；所述导流管的外环固定在试件箱的内壁上；所述导流管的外壁上开有与导流管内部相通的进液口；所述进液口与第四管路相接；所述导流管的内壁上开有多个与导流管相通的出液口；所述出液口的孔径从靠近到远离进液口的方向依次增大；所述出液口的数量与格栅栅条的数量相同；所述出液口的中心线与格栅栅条的中心线位于同一竖直平面内；所述试件箱的周壁内设有保温层；所述保温层内填充有发泡棉。

2.根据权利要求1所述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，其特征在于：所述试件箱的内壁上设有挡液板；所述导流管位于挡液板与试件箱内壁之间。

3.根据权利要求2所述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，其特征在于：所述格栅位于单边冻融试验箱的上方。

4.根据权利要求3所述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，其特征在于：所述第四管道上电磁阀组；所述电磁阀组包括并排设置的三个电磁阀；所述三个电磁阀为两个小电磁阀和一个大电磁阀。

5.根据权利要求4所述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，其特征在于：所述挡液板的外壁上设有凸条；所述格栅通过凸条设置在试件箱内。

6.根据权利要求5所述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，其特征在于：所述试件箱内等间距的设有多个搁架；所述单边冻融试验箱通过搁架设置在试件箱内。

7.根据权利要求1～6之一所述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，其特征在于：所述主箱体旁侧设有控制柜；所述控制柜与加热装置、制冷装置、水泵和红外线传感器相连，用于控制加热装置、制冷装置、水泵和红外线传感器启停。

8.根据权利要求7所述的混凝土快速冻融与单边冻融一体试验机，其特征在于：所述制冷装置包括压缩器、冷凝器和换热器；所述水泵通过第三管路与换热器相连；所述试件箱通过第四管路与换热器相连。