CN104568550A - 一种用于制作片岩相似材料的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制作片岩相似材料的装置，包括无上盖的模具，且模具上设有下料装置，下料装置包括偶数个竖向滑轨、横向滑轨以及下料槽，竖向滑轨竖直且对称的设于模具的相对的一对侧壁上方，每个竖向滑轨上设有一竖向滑块，横向滑轨两端分别固定连接两竖向滑块，且其上设有横向滑块，下料槽上方通过连接杆固定连接横向滑块，下料槽长度不大于垂直于横向滑轨的模具内边长，下料槽的出料口两侧边分别设有向外且向上翻起的刮板，发明的结构简单，组装方便，能够精确控制每一层的厚度且均匀，并能够控制片状材料的排布方向，模拟出片岩的结构特点，制作出与片岩结构和构造相似的试验材料，为试验研究提供更高相似度的材料。

Description

一种用于制作片岩相似材料的装置

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，特别涉及一种用于制作片岩相似材料的装置。

背景技术

变质岩是工程中常见岩石的一种，片理构造是变质岩的一种构造类型，片理构造岩石的特征是片状矿物的定向排列以及片状矿物和粒状矿物的间隔分布，其层厚小于工程地质薄层状岩体的层厚标准。这些特征是影响片岩力学性质的重要因素，而矿物成分和含量的不同也会对片岩的力学性质产生重要影响。

由于片岩的成因，同一钻孔中试样的矿物组成具有很强的不均质性，这就对研究片岩的构造对其力学性质的影响产生了干扰。因此，利用相似材料的均质性可控的优点，控制相似材料组成成分的同时控制片理面倾角，制作的片岩相似材料对研究岩石片理构造的力学性质，具有很大的参考价值。

在片岩相似材料的制作上，国内外主要将片岩当作层状岩体进行考虑：

现有技术中提及了一种多互层模型材料的薄层切割装置，将两种不同的材料进行切割平移吸附，制作出了互层状的相似材料；

另有一现有技术提及的一种模拟层状岩体的相似材料，使用木质模具成样，然后加入石膏干粉和软纸模拟节理面。

以上制作装置主要存在以下缺点：

一种多互层模型材料的薄层切割装置最小的切割厚度远大于片岩宏观上的层厚，并且不能模拟片状矿物与粒状矿物间隔分布的状态。

使用木质模具采用石膏干粉和软质模拟节理面，这种模拟方式导致层面之间的胶结方式与片岩结晶连结的连结方式差别较大，并且难以制作极薄的互层状相似材料。

综上所述，如何提供一种制作片岩相似材料的装置，是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够控制层厚的用于制作片岩相似材料的装置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种用于制作片岩相似材料的装置，包括无上盖的模具，且模具上设有下料装置，下料装置包括偶数个竖向滑轨、横向滑轨以及下料槽，竖向滑轨竖直且对称的设于模具的相对的一对侧壁上方，每个竖向滑轨上设有一能够沿所述竖向滑轨滑动的竖向滑块，横向滑轨两端分别固定连接两竖向滑块，且其上设有横向滑块，下料槽上方通过连接杆固定连接横向滑块，下料槽长度不大于垂直于横向滑轨的模具内边长，下料槽的出料口两侧边分别设有向外且向上翻起的刮板。

优选的，在上述技术方案中，模具为内部中空的长方体，其两短侧壁上各设置两条竖向滑轨，两对竖向滑轨间设有两个横向滑轨，下料槽上通过4个连接杆且两两固定连接于横向滑块上。

优选的，在上述技术方案中，两横向滑块中部通过一横向固定杆连接。

优选的，在上述技术方案中，下料槽横向截面为倒梯形，其短底边侧为出料口，长底边侧为入料口，入料口两侧边分别设有安装板，连接杆固定于安装板上。

优选的，在上述技术方案中，刮板成U型，且刮板连接出料口一侧为折角边，另一边为弧线边。

优选的，在上述技术方案中，竖向滑块通过螺丝固定于竖向滑轨上。

优选的，在上述技术方案中，竖向滑轨上刻有刻度。

优选的，在上述技术方案中，连接杆两端设有螺纹，并通过螺纹与下料槽和横向滑块连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明中下料装置中横向滑轨与竖向滑轨的设计，能够使下料槽在水平和竖直方向上自由移动和固定，并且在横向移动中能够控制竖向高度，并且保持稳定，在本发明的优选方案中，竖向滑轨上刻有刻度，能够通过直观的刻度来控制每次竖向移动的距离；横向固定杆连接于横向滑块之间，可作为横向移动的推杆；下料槽的斜边倾斜角度能够控制下料的速度，可通过减小斜边的倾斜角度而减小出料口处槽内材料对已有材料的压力，刮板的移动使相似材料内的片状材料平行排列，并使模具内材料铺设更平整。

本发明的结构简单，组装方便，能够精确地控制每一层的下料厚度，均匀的下料，并且实现了控制片状材料的排布方向的要求，模拟出片岩的结构特点，制作出与片岩结构和构造相似的试验材料，为片岩的试验研究提供高相似度的试验材料。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明整体机构示意图；

图2是本发明下料槽横向截面图；

图3是本发明的使用状态示意图。

其中：1-模具、2-竖向滑轨、21-竖向滑块、22-螺丝、3-横向滑轨、31-横向滑块、32-横向固定杆、4-下料槽、41-入料口、42-出料口、43-连接杆、44-刮板、45-安装板。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示的一种用于制作片岩相似材料的装置包括无上盖的模具1，该模具1为内部中空的长方体，模具1上设有下料装置，下料装置包括4个竖向滑轨2、2个横向滑轨3以及下料槽4，模具1两短侧壁上对称设置4个竖向滑轨2，每一短侧壁上设置两个竖向滑轨2，不同短侧壁的一对竖向滑轨2间设有1个横向滑轨3，横向滑轨3两端设有能够沿竖向滑轨2滑动的竖向滑块21，每一横向滑轨3套设有一能够沿横向滑轨3滑动横向滑块31，靠近下料槽4两端设有相互对称且竖直的4个连接杆43，每端的2个连接杆43分别固定连接于一横向滑块31的两端，连接杆43两端设有螺纹，并通过螺纹与下料槽4和横向滑块31连接，下料槽4长度不大于垂直于横向滑轨3的模具1的内边长，即本实施例中的短边长，下料槽4的出料口42两侧边分别设有向外且向上翻起的刮板44，在本实施例中，竖向滑轨2上刻有刻度，在制作片岩相似材料时，能够更加精确的控制片岩相似材料的层厚，能够制作出更符合实际片岩的层厚以及所需片岩的层厚。

作为一种优选的实施方式，在上述实施例中，两横向滑块31中部通过一横向固定杆32连接，该横向固定杆32不仅可以保持两横向滑块31同时移动的幅度相同，确保了下料槽4横向移动的平稳，而且该横向固定杆32可作为推杆使用，无需另行安装推杆。

作为一种优选的实施方式，在上述实施例中，下料槽4横向截面为倒梯形，其短底边侧为出料口42，长底边侧为入料口41，入料口41两侧边分别设有安装板45，连接杆43固定于安装板45上，该安装板45的设计使得下料槽4能够更平稳的安装于横向滑块31上，且结构简单，生产方便。

作为一种优选的实施方式，在上述实施例中，刮板44成U型，且刮板44连接出料口42一侧为折角边，另一边为弧线边，折角边和弧线边的设计能够使出料平整且均匀。

在使用本发明时，将竖向滑块21用螺丝22固定于某一所需刻度，从下料槽4入料口41装入材料，匀速推动横行固定杆横向移动下料槽4，完成一层片岩相似材料层的铺设，根据预制作的片岩相似材料的层厚，调节竖向滑块21的位置于相应刻度，推动横向固定杆32进行铺设，重复上述步骤直至所需片岩相似材料制作完成。

上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本发明包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于制作片岩相似材料的装置，其特征在于，包括无上盖的模具，且所述模具上设有下料装置，所述下料装置包括偶数个竖向滑轨、横向滑轨以及下料槽，所述竖向滑轨竖直且对称的设于所述模具的相对的一对侧壁上方，每个所述竖向滑轨上设有一能够沿所述竖向滑轨滑动的竖向滑块，所述横向滑轨两端分别固定连接两所述竖向滑块，且其上设有横向滑块，所述下料槽上方通过连接杆固定连接所述横向滑块，所述下料槽长度不大于垂直于所述横向滑轨的所述模具内边长，所述下料槽的出料口两侧边分别设有向外且向上翻起的刮板。

2.根据权利要求1所述的一种用于制作片岩相似材料的装置，其特征在于，所述模具为内部中空的长方体，其两短侧壁上各设置两条所述竖向滑轨，两对所述竖向滑轨间设有两个横向滑轨，所述下料槽上通过4个所述连接杆且两两固定连接于所述横向滑块上。

3.根据权利要求2所述的一种用于制作片岩相似材料的装置，其特征在于，所述两横向滑块中部通过一横向固定杆连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于制作片岩相似材料的装置，其特征在于，所述下料槽横向截面为倒梯形，其短底边侧为所述出料口，长底边侧为入料口，所述入料口两侧边分别设有安装板，所述连接杆固定于所述安装板上。

5.根据权利要求2所述的一种用于制作片岩相似材料的装置，其特征在于，所述刮板成U型，且所述刮板连接所述出料口一侧为折角边，另一边为弧线边。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于制作片岩相似材料的装置，其特征在于，所述竖向滑块通过螺丝固定于所述竖向滑轨上。

7.根据权利要求6所述的一种用于制作片岩相似材料的装置，其特征在于，所述竖向滑轨上刻有刻度。

8.根据权利要求7所述的一种用于制作片岩相似材料的装置，其特征在于，所述连接杆两端设有螺纹，并通过所述螺纹与所述下料槽和所述横向滑块连接。