CN105445164A - 混凝土渗透仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混凝土渗透仪。一种混凝土渗透仪，包括试件套筒、水箱和水泵，水箱设有进水口和进水控制机构，进水控制机构包括铰接在水箱内的摆杆、设置于摆杆一端的堵头和连接在摆杆另一端的浮球，水泵设有导线进出口和管头，管头设有球形头，导线进出口设有球形腔，管头通过所述球形头卡接在所述球形腔内同导线进出口铰接在一起，管头通过顶紧螺栓同所述导线进出口固接在一起。本发明具有导线接水时不容易损伤和能够自动补水的优点，解决了现有的混凝土渗透仪需要人工给水箱补水而导致的使用不便和会产生因缺水而导致的测试失败的问题。

Description

混凝土渗透仪

技术领域

本发明涉及混凝土检测设备，尤其涉及一种混凝土渗透仪。

背景技术

混凝土渗透仪是用于检测混凝土的渗透系数的仪器。渗透仪的基本结构包括试件套筒和水箱，使用时通过水泵或在重力的作用下将水箱中的水输送给试件套筒中的样品。现有的混凝土渗透仪存在以下不足：水箱中的水是通过人工定期补给的，不但补水麻烦、而且容易因忘记补水而导致测试失败的现象。

发明内容

本发明提供了一种水泵的导线进出口的方向可调的混凝土渗透仪，解决了现有的混凝土渗透仪需要人工给水箱补水而导致的使用不便和会产生因缺水而导致的测试失败的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种混凝土渗透仪，包括试件套筒、水箱和将所述水箱中的水输送给位于所述试件套筒中的水泵，所述水箱设有进水口和进水控制机构，所述进水控制机构包括铰接在水箱内的摆杆、设置于摆杆一端的堵头和连接在摆杆另一端的通过水箱里的水浮起去驱动摆杆摆动而使得堵头封闭住所述进水口的浮球，所述水泵设有导线进出口和管头，所述管头设有球形头，所述导线进出口设有球形腔，所述管头通过所述球形头卡接在所述球形腔内同导线进出口铰接在一起，所述管头通过顶紧螺栓同所述导线进出口固接在一起。使用时，水箱通过进水口同自来水管网连接在一起，自来水通过进水口流入到水箱中，随着水箱水位的增加、浮球上升，浮球上升时驱动摆杆摆动而使得堵头朝向进水口靠拢，当水位上升到设定值时，堵头将进水口封住，使得自来水不能够进入到水箱中而防止水箱中的水溢出，当水箱中的水位下降时，在重力的作用下浮球下降，下降的结果会使得堵头失去对进水口的密封作用，进水口打开，自来水补充到水箱中。压缩机的导线连接之前，转动顶紧螺栓而使得管头能够自由转动，然后穿入导线，导线需要换向时能够驱动管头一起转动到角度符合要求而避免产生导线过渡弯折现象，导线穿设并固定好后再反向转动顶紧螺栓将管头和导线进出口固定在一起。

作为优选，所述堵头为球形，所述堵头为橡胶结构。能够方便可靠地密封住进水口。

作为优选，所述堵头同所述摆杆固接在一起。摆杆摆动时能够可靠地驱动堵头去密封住进水口。

作为优选，所述水箱设有过孔，所述过孔通过螺栓连接进水管，所述进水管和过孔之间设有弹性密封圈，所述进水管的出口端构成所述进水口。当产生磨损而导致堵头不能够将进水口密封住时，通过拧紧螺栓去驱动进水管进一步挤压弹性密封圈，实现进水口靠近堵头，从而实现能够重新密封。

作为优选，所述水箱设有盖子，所述盖子设有拉手杆，所述拉手杆外弹性套设有外套，所述拉手杆和外套之间设有调节外套与拉手杆之间的弹力的弹力调节机构，所述弹力调节机构包括套设在拉手杆外且穿设在外套内的基管和环绕在所述基管外部的夹持层，所述夹持层由若干块沿基管的周向分布的摩擦条构成，所述摩擦条设有若干沿基管的径向延伸的滑杆，所述滑杆滑动穿设于所述基管，所述滑杆的内端设有驱动滑杆外移进而驱动摩擦条同外套抵接在一起的第三弹簧，所述弹力调节机构还设有调节所述第三弹簧的预紧力的预紧力调节结构。设置的盖子能够提高在维护水箱内部件时的方便性。使用时通过握持住拉手杆来实现盖子的开启与关闭。拉手杆的该结构能够使得在使用过程中拉手杆具有弹性，从而提高使用时的舒适性，本技术方案中的弹性效果还可以改变，以适应不同的需要。具体的调节过程：通过预紧力调节结构驱动第三弹簧沿基管的径向移动，从而使得摩擦条同外套的正压力改变，从而实现预紧力的改变，使得外套相对于拉手杆晃动力大小的改变来达到不同的弹性效果。

作为优选，所述预紧力调节结构包括两个将基管支撑在拉手杆外的管状结构的锥形头、驱动锥形头轴向移动并能够使锥形头停止在设定位置的驱动结构和若干顶杆，所述两个锥形头以小径端对向设置的方式滑动连接在所述基管的两端内，所述顶杆的两端搁置在所述两个锥形头的锥面上，同一块摩擦条的所有的所述滑杆通过所述弹簧支撑在同一根所述顶杆上，每一块摩擦条的所述滑杆各通过一根所述顶杆进行支撑。调节时，通过轴向改变锥形头的位置来实现顶杆沿基管的径向移动、从而实现顶杆沿基管径向位置的改变，从而实现第三弹簧预紧力的改变。调节时方便性好。

作为优选，所述驱动结构包括两个螺纹连接在所述基管的两端内的顶块，所述两个锥形头位于所述两个顶块之间。通过转动顶块来驱动锥形头实现调节，调节到位则自动定位住，使用时方便性更好。

本发明还包括台架，所述试件套筒和水箱都设置于所述台架上，所述台架设有支撑脚，所述支撑脚包括上段和上端套设在上段下端的下段，下段内设有支撑所述上段的减振弹簧，所述上段的上端设有连接环，所述连接环内穿设有内环，所述内环通过橡胶环同所述连接环连接在一起，所述橡胶环设有若干个沿橡胶环周向分布的盲孔，所述盲孔设置于所述橡胶环的内周面或外周面，所述盲孔中设有隔离板，所述隔离板将所述盲孔分割成沿橡胶环的径向分布的两个腔体，所述隔离板设有连通所述两个腔体的主摩擦通道，所述主摩擦通道内设有摩擦板，所述摩擦板穿设有可沿橡胶环径向滑动的摩擦杆，所述摩擦杆设有支摩擦通道，所述盲孔的开口端盖有朝向盲孔内部拱起的弹性盖，所述内环穿设有连接销，所述上段通过所述连接销同所述台架连接在一起。使用过程中会产生振动，振动的外传会干扰周边设备，而本技术方案能够降低或防止产生的振动影响周边设备。该结构还由于内环和连接环是通过橡胶环连接的，连接环不容易产生变形，变形多产生于内环，所以变形后只需要更换内环即可。本技术方案的隔震过程为：将液体填充在盲孔内，当产生振动时，内环和连接环之间会产生往复的径向位移，该位移会导致盲孔变形，从而驱动位于其内的液体在内腔体和外腔体之间来回流动、摩擦板和摩擦杆的晃动，液体流动以及摩擦板和摩擦杆晃动过程中将振动能量转变为热能而消耗掉。如果振动较小而不足以促使盲孔变形时，此时只有液体的晃动，液体晃动时摩擦杆产生晃动而吸能，设置摩擦杆能够提高对高频低幅振动的吸收作用，使得本发明不但能够吸收隔离高振幅的振动能量、还能吸收低振幅的振动能量，因此隔震效果更加好。该结构能够使得一侧的盲孔受到挤压时，另一侧的盲孔则产生舒张、而不是同时受压或舒张，使得在振动的正负振幅区间时都能够有效吸振，吸振效率高。

作为优选，所述摩擦杆的两端都伸出所述摩擦板，所述摩擦杆的两个端面都为球面。能够使得液体接受到非橡胶垫径向的振动时也能够驱动摩擦杆沿橡胶垫径向运行而吸能。吸能隔震效果好。

作为优选，所述摩擦杆为圆柱形，所述摩擦杆的两个端面上都设有若干沿摩擦杆周向分布的凹槽。能够提高吸能杆同液体的接触面积，以提高吸能效果和感应灵敏度。

作为优选，所述支撑脚还包括驱动机构，所述内环可转动地连接于所述连接环，所述驱动机构用于将上段和下段之间的分合运动转换为内环的单向转动，所述驱动机构包括棘轮和驱动棘轮的棘爪，所述棘轮同所述内环同轴连接在一起，所述棘爪同下段连接在一起。受到振动时内环能够单向转动，从而避免内环为长期在一个部位受到冲击，从而能够有效避免内环变形，内环不变形则一旦连接环产生变形、内环还能够起到修复连接环的作用。从而有效克服了连接环容易产生变形的问题。

作为优选，所述棘爪固接于驱动杆，所述棘爪通过所述驱动杆同所述下段相连接，所述驱动杆连接有驱动所述棘爪合拢到所述棘轮上的啮合弹簧。动作可靠性好。

作为优选，所述上段设有滑孔，所述驱动杆可二维滑动地连接在所述滑孔内。能够进一步方便地使棘爪同棘轮进行开合，单向转动时的可靠性好。

作为优选，所述驱动杆设有存孔，所述啮合弹簧的一端穿设在所述存孔内。能够提高可靠性和连接时的方便性。

作为优选，所述管头和导线进出口之间设有将管头支撑于所述导线进出口中的支撑环，所述管头和导线进出口之间为间隙配合，所述支撑环固接于所述导线进出口。设置支撑环且管头和导线进出口之间间隙配合，能够使得转动管头时轻松省力；支撑环固接于所述导线进出口，能够使得管头无论转动到那个角度时，支撑环都能够可靠地保证管头和导线进出口之间保持间隙配合。

本发明具有下述优点：能够自动补水给水箱，使用时的方便性好，不会产生缺水而导致的测试失败的现象；水泵安装过程中导线不容易产生过度折弯而损伤。

附图说明

图1为本发明实施例一的示意图。

图2为图1的F处的局部放大示意图。

图3为图1中的管头和导线进出口的剖视放大示意图。

图4为实施例二的示意图。

图5为图4中的连接环的剖视放大示意图。

图6为图5的C处的局部放大示意图。

图7为图6的D处的局部放大示意图。

图8为图7的B处的局部放大示意图。

图9为图4中的拉手杆的A—A剖视示意图。

图10为图4的拉手杆的E—E剖视示意图。

图11为本发明实施例三中的支撑脚的局部放大示意图。

图中：台架1、试样套筒2、水箱3、箱体31、盖子32、进水口33、进水控制机构34、摆杆341、堵头342、浮球343、过孔35、进水管36、弹性密封圈37、螺栓38、水泵4、导线进出口47、球形腔471、管头48、球形头481、球形头的自由端482、支撑环483、顶紧螺栓49、拉手5、拉手杆51、外套52、驱动机构6、棘轮61、棘爪62、驱动杆63、存孔64、啮合弹簧65、橡胶环7、盲孔71、内腔体711、外腔体712、隔离板72、弹性盖73、主摩擦通道75、摩擦板76、摩擦杆77、轴向端面771、凹槽772、支摩擦通道78、弹力调节机构8、基管81、夹持层82、摩擦条821、滑杆822、第三弹簧823、预紧力调节结构83、锥形头831、顶杆832、驱动结构833、顶块8331、支撑脚9、下段91、上段92、连接环921、内环922、连接销923、滑孔924、减振弹簧93。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种混凝土渗透仪，包括台架1、试样套筒2、水箱3和水泵4。

台架1设有支撑脚9。支撑脚9为角铁装置而成。

试样套筒2安装在台架1的上侧面上。

水箱3安装在台架1的下方。水箱3包括箱体31和盖子32。水箱3设有进水口33和进水控制机构34。进水控制机构34包括摆杆341、堵头342和连接在摆杆341另一端的通过水箱里的水浮起去驱动摆杆341摆动而使得堵头342封闭住所述进水口33的浮球343。摆杆341铰接在水箱3内。堵头342为球形。堵头342为橡胶结构。堵头342固接在摆杆341的上端。浮球343连接在摆杆341的下端。浮球343为空心结构。

水泵4用于将水箱3中的水输送给试样套筒2中的试样。水泵4设有导线进出口47和管头48。管头48通过顶紧螺栓49同导线进出口47固接在一起。

参见图2，水箱3设有过孔35。过孔35处对接有进水管36。过孔35和进水管36之间设有弹性密封圈37。进水管36通过螺栓38同水箱3连接在一起。进水管36的出口端构成进水口33。

参见图3，管头48的内端设有球形头481。导线进出口47内壁上设有球形腔471。管头48通过球形头481卡接在球形腔471内而同导线进出口47铰接在一起，也即管头48同导线进出口47为球面配合进行铰接。球形头481和球形腔471之间为间隙配合。球形头481和球形腔471之间通过支撑环483连接在一起。支撑环483固接于导线进出口47。球形头的自由端482全部容置在球形腔471内（也即在管头所能够转动的范围内，球形头的自由端482都位于球形腔471内）。

顶紧螺栓49的中心线经过管头和导线进出口配合面的中心也即球形头481表面所在的球面的球心。

水泵4接线时，松开顶紧螺栓49到管头48能够自由转动，将导线的一端经管头48和导线进出口47引人而同水泵4连接在一起、导线的另一端同电源连接在一起。导线调整到走向符合要求后转动顶紧螺栓49而将管头48和导线进出口47固接在一起。

参见图1，使用时，进水口33同自来水管网连接在一起使得水通过进水口33流入到水箱3中，随着水箱3水位的增加、浮球343上升，浮球343上升时驱动摆杆341摆动而使得堵头342朝向进水口33靠拢，当水位上升到设定值时，堵头342将进水口33封堵住，使得自来水不能够进入到水箱3中而防止水箱3中的水溢出。当水箱3中的水位下降时，在重力的作用下浮球343下降，下降的结果可使得堵头342失去对进水口33的密封作用，自来水补充到水箱3中。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图4。支撑脚9包括下段91和上段92。下段91的上端可滑动地套设在上段92的下端上。下段91内设有支撑住上段92的减振弹簧93。上段92的上端设有连接环921。连接环921内设有内环922。内环922通过橡胶环7同连接环921连接在一起。内环922设有连接销923。连接销923同台架1连接在一起。

盖子32上设有拉手5，拉手5包括拉手杆51和拉手杆51外弹性套设有外套52。

参见图5，橡胶环7的内周面设有若干个沿橡胶环的周向分布的盲孔71(盲孔设置在橡胶环的外周面也是可以的)。盲孔71内设有隔离板72。隔离板72将盲孔71分割成两个腔体即内腔体711和外腔体712。盲孔71的开口端盖有弹性盖73。弹性盖73为朝向盲孔71内部拱起的碗形。

参见图6，隔离板72设有若干条主摩擦通道75。主摩擦通道75连通内腔体711和外腔体712。主摩擦通道75内设有摩擦板76。

参见图7，摩擦板76中穿设有若干个沿内腔体和外腔体的分布方向即图中上下方向滑动的摩擦杆77。摩擦杆77为圆柱形。摩擦杆77设有支摩擦通道78。支摩擦通道78连通摩擦板76上下方的空间（即连通内外腔体）。摩擦杆77的两个轴向端面771都为球面。

参见图8，摩擦杆77的两个轴向端面771上都设有若干凹槽772。凹槽772沿摩擦杆77周向分布。

参见图9，拉手杆51和外套52之间设有弹力调节机构8。弹力调节机构8包括基管81、夹持层82和预紧力调节结构83。基管81套设在拉手杆51外。基管81穿设在外套52内。夹持层82由若干块摩擦条821构成。摩擦条821沿基管81的周向分布。摩擦条821设有若干沿基管的径向延伸轴向分布的滑杆822。滑杆822滑动穿设于基管81。滑杆822的内端设有第三弹簧823。第三弹簧823通过滑杆驱动摩擦条同外套52抵接在一起。外移的预紧力调节结构83包括两个锥形头831和若干顶杆832。锥形头831为管状结构。锥形头831套设在拉手杆51上且穿设在基管81内将基管81同拉手杆51连接在一起。锥形头831仅可滑动地连接于基管81内。顶杆832沿基管81的周向分布轴向延伸。同一块摩擦条821的所有的滑杆822通过第三弹簧823支撑在同一根顶杆832上，每一块摩擦条的滑杆各通过一根顶杆进行支撑。

参见图10，两个锥形头831以小径端对向设置的方式滑动连接在基管81的两端内。顶杆832的两端搁置在两个锥形头831的锥面上。预紧力调节结构83还包括驱动结构833。驱动结够833包括两个螺纹连接在基管81的两端内的顶块8331。顶块8331套设在拉手杆51上。两个锥形头831位于两个顶块8331之间。

使用时，通过转动顶块8331驱动锥形头831沿基管81的轴向进行移动，锥形头831驱动顶杆832沿基管81的径向移动，顶杆832挤压第三弹簧823而改变预紧力。

本发明对产生的振动进行吸振的过程为：

参见图5到图8，在内腔体711和外腔体712内都装满液体（当然也可以在制作本发明时灌装液体），面板和水平固定板产生振动而挤压到橡胶环7而导致盲孔71变形时，使得液体在内腔体711和外腔体712之间来回流动、摩擦板76和摩擦杆77（参见图8）产生晃动，液体流动以及摩擦板和摩擦杆晃动过程中将振动能量转变为热能而消耗掉。如果振动较小而不足以促使盲孔变形时，此时只有液体的晃动，液体晃动时摩擦杆产生晃动而吸能。

实施例三，同实施例二的不同之处为：

参见图11，支撑脚9还设有驱动机构6。内环922可转动地连接于橡胶环7中，橡胶环7同连接环921固接在一起。

驱动机构6包括棘轮61、驱动棘轮的棘爪62和驱动杆63。棘轮61同内环922同轴连接在一起。棘轮61同内环922为一体结构。棘爪62固接于驱动杆63的一端。上段92设有滑孔924。驱动杆63的另一端可二维滑动穿设在滑孔924中。驱动杆63的下端沿连接环921的径向可滑动地钩接于下段91（参见图4）固接在一起的。驱动杆63设有存孔64。存孔64有两个。存孔64中穿设有啮合弹簧65。啮合弹簧65为拉簧。啮合弹簧65的一端同驱动杆63连接在一起，另一端同上段92连接在一起。啮合弹簧65处于自由状态时，在啮合弹簧65弹簧的作用下棘爪62能够啮合于棘轮61。

使用时，当受到振动而导致支撑脚9产生收缩运动时，驱动杆63朝向连接环921平移（即图中向上方移动）、此时棘爪62能够驱动棘轮61顺时针转动，棘轮61驱动内圈922顺时针转动，当支撑脚伸长时驱动杆63向下移动，此时棘爪62不能够驱动棘轮61转动且当棘爪62触碰到棘轮61上的齿时、驱动杆63远离棘轮61使得驱动杆63能够复位、当棘爪62不触碰到棘轮61上的齿时在啮合弹簧65的作用下棘爪62右移而复位。从而使得每一个振动周期时，内环922所受到的冲击部位是不同的，且内环922沿周向连续地变换位置而承受冲击、从而不容易产生变形而变成椭圆。

Claims (10)

1.一种混凝土渗透仪，包括试件套筒和水箱，其特征在于，还包括将所述水箱中的水输送给位于所述试件套筒中的水泵，所述水箱设有进水口和进水控制机构，所述进水控制机构包括铰接在水箱内的摆杆、设置于摆杆一端的堵头和连接在摆杆另一端的通过水箱里的水浮起去驱动摆杆摆动而使得堵头封闭住所述进水口的浮球，所述水泵设有导线进出口和管头，所述管头设有球形头，所述导线进出口设有球形腔，所述管头通过所述球形头卡接在所述球形腔内同导线进出口铰接在一起，所述管头通过顶紧螺栓同所述导线进出口固接在一起。

2.根据权利要求1所述的混凝土渗透仪，其特征在于，所述堵头为球形，所述堵头为橡胶结构。

3.根据权利要求2所述的混凝土渗透仪，其特征在于，所述堵头同所述摆杆固接在一起。

4.根据权利要求1或2或3所述的混凝土渗透仪，其特征在于，所述水箱设有过孔，所述过孔通过螺栓连接进水管，所述进水管和过孔之间设有弹性密封圈，所述进水管的出口端构成所述进水口。

5.根据权利要求1或2或3所述的混凝土渗透仪，其特征在于，所述水箱设有盖子，所述盖子设有拉手杆，所述拉手杆外弹性套设有外套，所述拉手杆和外套之间设有调节外套与拉手杆之间的弹力的弹力调节机构，所述弹力调节机构包括套设在拉手杆外且穿设在外套内的基管和环绕在所述基管外部的夹持层，所述夹持层由若干块沿基管的周向分布的摩擦条构成，所述摩擦条设有若干沿基管的径向延伸的滑杆，所述滑杆滑动穿设于所述基管，所述滑杆的内端设有驱动滑杆外移进而驱动摩擦条同外套抵接在一起的第三弹簧，所述弹力调节机构还设有调节所述第三弹簧的预紧力的预紧力调节结构。

6.根据权利要求5所述的混凝土渗透仪，其特征在于，所述预紧力调节结构包括两个将基管支撑在拉手杆外的管状结构的锥形头、驱动锥形头轴向移动并能够使锥形头停止在设定位置的驱动结构和若干顶杆，所述两个锥形头以小径端对向设置的方式滑动连接在所述基管的两端内，所述顶杆的两端搁置在所述两个锥形头的锥面上，同一块摩擦条的所有的所述滑杆通过所述弹簧支撑在同一根所述顶杆上，每一块摩擦条的所述滑杆各通过一根所述顶杆进行支撑。

7.根据权利要求6所述的混凝土渗透仪，其特征在于，所述驱动结构包括两个螺纹连接在所述基管的两端内的顶块，所述两个锥形头位于所述两个顶块之间。

8.根据权利要求1或2或3所述的混凝土渗透仪，其特征在于，还包括台架，所述试件套筒和水箱都设置于所述台架上，所述台架设有支撑脚，所述支撑脚包括上段和上端套设在上段下端的下段，下段内设有支撑所述上段的减振弹簧，所述上段的上端设有连接环，所述连接环内穿设有内环，所述内环通过橡胶环同所述连接环连接在一起，所述橡胶环设有若干个沿橡胶环周向分布的盲孔，所述盲孔设置于所述橡胶环的内周面或外周面，所述盲孔中设有隔离板，所述隔离板将所述盲孔分割成沿橡胶环的径向分布的两个腔体，所述隔离板设有连通所述两个腔体的主摩擦通道，所述主摩擦通道内设有摩擦板，所述摩擦板穿设有可沿橡胶环径向滑动的摩擦杆，所述摩擦杆设有支摩擦通道，所述盲孔的开口端盖有朝向盲孔内部拱起的弹性盖，所述内环穿设有连接销，所述上段通过所述连接销同所述台架连接在一起。

9.根据权利要求8所述的混凝土渗透仪，其特征在于，所述支撑脚还包括驱动机构，所述内环可转动地连接于所述连接环，所述驱动机构用于将上段和下段之间的分合运动转换为内环的单向转动，所述驱动机构包括棘轮和驱动棘轮的棘爪，所述棘轮同所述内环同轴连接在一起；所述棘爪同下段连接在一起。

10.根据权利要求1或2所述的混凝土渗透仪，其特征在于，所述管头和导线进出口之间设有将管头支撑于所述导线进出口中的支撑环，所述管头和导线进出口之间为间隙配合，所述支撑环固接于所述导线进出口。