CN107727471A - 一种利用流体空化效应的土样制备装置 - Google Patents
一种利用流体空化效应的土样制备装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107727471A CN107727471A CN201711114322.9A CN201711114322A CN107727471A CN 107727471 A CN107727471 A CN 107727471A CN 201711114322 A CN201711114322 A CN 201711114322A CN 107727471 A CN107727471 A CN 107727471A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soil sample
- preparation
- sample device
- cavitation effect
- fried dough
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 94
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明涉及一种利用流体空化效应的土样制备装置。本发明属于土样制备技术领域。一种利用流体空化效应的土样制备装置，其特点是：利用流体空化效应的土样制备装置包括振动器、驱动电机和土样装置，土样装置由麻花轴、固定盘、转盘、导向支架、土样容器构成，麻花轴上连固定盘，麻花轴下端齿轮啮合传动转盘，导向支架穿过固定盘，土样容器位于转盘上，振动器位于土样装置的固定盘上，驱动电机连接驱动土样装置的麻花轴。本发明具有结构简单、使用方便，可增强搅拌作用，提高土样的均匀程度，可实现多试样同步振捣等优点。
Description
技术领域
本发明属于土样制备技术领域，特别是涉及一种利用流体空化效应的土样制备装置。
背景技术
淤泥、粘土等具有含水率较高、粘性较大的特点，在土样制备过程中其内部往往包含大量气泡。通常情况下，在将土样装入模具后需要通过人工振捣的方式排出其内部包含的气泡。然而，采用人工振捣的方式进行“排泡”处理必然会产生操作误差，导致所制备的试样基本性质产生差异，存在操作不便，土样的均匀程度差，进而影响土工实验结果等技术问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种利用流体空化效应的土样制备装置。
一种利用超声波振动产生的空化效应对土工实验中常用的标准试样进行制备的技术。该技术主要适用制备如淤泥、粘土等含水率较高、粘性较大的土样。具体是一种利用压电陶瓷式超声波振动制样装置及其使用方法。
流体中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程为超声波空化现象。空化气泡在振动过程中会使流体本身产生环流，即所谓声流。它可使振动气泡表面存在很高的速度梯度和粘滞应力，破坏土体颗粒间的吸附力，使其周围的气泡排出，增强搅拌作用。此外，超声振动引起质点很大的振动速度和加速度，使土体颗粒不易附着在振动器上，很好的解决了人工振捣中玻璃棒的泥包问题。
本发明的目的是提供一种具有结构简单、使用方便，可增强搅拌作用，提高土样的均匀程度，可实现多试样同步振捣等特点的利用流体空化效应的土样制备装置。
一种利用流体空化效应的土样制备装置，该装置利用超声波振动在流体中产生的空化效应排出土样内部包含的气泡，增强搅拌作用。该装置适用于制备如淤泥、粘土等含水率较高、粘性较大的土样。该装置由驱动电源、振动系统和传动系统三部分组成,其中振动系统包括有压电陶瓷振子、边幅杆、工具头；传动系统包括有电机、导向支架、土样容器、底座、下限位器、上限位器、固定圆盘及转盘。
麻花轴与电机相连。麻花轴底部带有齿轮，麻花轴与转盘之前通过齿轮啮合传动。支架与固定圆盘间隙配合起导向作用。土样容器与转盘固定连接。压电陶瓷振子与变幅杆螺纹连接，边幅杆与工具头螺纹连接。振动器由驱动电源控制，打开驱动电源，压电陶瓷振子产生超声波振动，该振动通过变幅杆进行增幅后最终传递至工具头，工具头与土样容器中的土样直接接触，起到振动的作用。在振动器工作的同时，打开电机，使电机正转，此时与电机相连接的麻花轴发生正转，导致固定转盘下降及底座转动，带动土样容器正转；固定转盘下降至限位处后，电机反转，此时麻花轴反转，导致固定转盘上升及底座反转，带动土样容器反转，当固定转盘上升到上部限位处后停止上升。循环往复，对土样容器中的土样进行振捣排泡处理。
该装置的使用方法包括以下几个步骤：
a.将搅拌后的淤泥或粘土试样装入土样容器中。
b.将土样容器置于底座上，通过卡槽固定好。
c.打开驱动电源及电机电源，控制振动装置在适当区域进行振捣1分钟。
d.重复进行步骤a、b、c，按上层、中层、下层共进行三次振捣。
e.将土样容器从底座上取下，保存，更换新的土样容器继续进行制样。
本发明利用流体空化效应的土样制备装置所采取的技术方案是：
一种利用流体空化效应的土样制备装置，其特点是：利用流体空化效应的土样制备装置包括振动器、驱动电机和土样装置，土样装置由麻花轴、固定盘、转盘、导向支架、土样容器构成，麻花轴上连固定盘，麻花轴下端齿轮啮合传动转盘，导向支架穿过固定盘，土样容器位于转盘上，振动器位于土样装置的固定盘上，驱动电机连接驱动土样装置的麻花轴。
本发明利用流体空化效应的土样制备装置还可以采用如下技术方案：
所述的利用流体空化效应的土样制备装置，其特点是：导向支架与固定圆盘间隙配合起导向作用，导向支架设有固定圆盘限位器。
所述的利用流体空化效应的土样制备装置，其特点是：土样容器与转盘固定连接，土样容器置于转盘底座上，通过卡槽固定。
所述的利用流体空化效应的土样制备装置，其特点是：振动器由压电陶瓷振子、变幅杆和工具头构成，压电陶瓷振子与变幅杆螺纹连接，边幅杆与工具头螺纹连接。
本发明具有的优点和积极效果是：
利用流体空化效应的土样制备装置由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下明显特点：
1、本发明可增强搅拌作用，提高土样的均匀程度。
2、本发明可实现多试样同步振捣，避免了操作误差。
3、本发明解决了人工振捣时玻璃棒泥包问题。
附图说明
图1是本发明利用流体空化效应的土样制备装置结构示意图；
图2是图1中的土样制备装置结构示意图；
图3是振动系统结构示意图。
图中，1-振动系统2-导向支架3-土样容器4-转盘5-固定圆盘6-底座7-麻花轴8-下限位器9-上限位器10-电机11-驱动电源12-压电陶瓷振子13-变幅杆14-工具头。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
参阅附图1、图2和图3。
实施例1
一种利用流体空化效应的土样制备装置，包括振动器、驱动电机和土样装置，土样装置由麻花轴、固定盘、转盘、导向支架、土样容器构成，麻花轴上连固定盘，麻花轴下端齿轮啮合传动转盘，导向支架穿过固定盘，土样容器位于转盘上，振动器位于土样装置的固定盘上，驱动电机连接驱动土样装置的麻花轴。
导向支架与固定圆盘间隙配合起导向作用，导向支架设有固定圆盘限位器。土样容器与转盘固定连接，土样容器置于转盘底座上，通过卡槽固定。振动器由压电陶瓷振子、变幅杆和工具头构成，压电陶瓷振子与变幅杆螺纹连接，边幅杆与工具头螺纹连接。
本实施例的具体实施过程：
利用流体空化效应的土样制备装置工作时，打开驱动电源11，压电陶瓷振子12产生超声波振动，该振动通过变幅杆13进行增幅后最终传递至工具头14，工具头与土样容器3中的土样直接接触，起到振动的作用。在振动系统工作的同时，启动电机电源，电机10开始正转，与电机10相连接的麻花轴7发生正转，导致固定圆盘5下降及转盘4转动，土样容器3置于底座6上，转盘4转动带动底座6上的土样容器3正转，当固定圆盘5下降至下限位8处后，电机5自动反转，此时麻花轴7反转，固定圆盘5上升及转盘4反转，带动底座6上的土样容器3反转，当固定圆盘5上升到上限位9处后停止上升。循环往复，对土样容器3中的土样进行振捣排泡处理。
该装置的使用方法包括以下几个步骤：
a.将搅拌后的淤泥或粘土试样装入土样容器3中。
b.将土样容器3置于底座6上，通过卡槽固定好。
c.打开驱动电源11及电机电源10，控制振动装置1在适当区域进行振捣1分钟。
d.重复进行步骤a、b、c，按上层、中层、下层共进行三次振捣。
e.将土样容器3从底座6上取下，保存，更换新的土样容器继续进行制样。
本实施例具有所述的结构简单、使用方便，可增强搅拌作用，提高土样的均匀程度，可实现多试样同步振捣等积极效果。
Claims (4)
1.一种利用流体空化效应的土样制备装置，其特征是：利用流体空化效应的土样制备装置包括振动器、驱动电机和土样装置，土样装置由麻花轴、固定盘、转盘、导向支架、土样容器构成，麻花轴上连固定盘，麻花轴下端齿轮啮合传动转盘，导向支架穿过固定盘，土样容器位于转盘上，振动器位于土样装置的固定盘上，驱动电机连接驱动土样装置的麻花轴。
2.根据权利要求1所述的利用流体空化效应的土样制备装置，其特征是：导向支架与固定圆盘间隙配合起导向作用，导向支架设有固定圆盘限位器。
3.根据权利要求1所述的利用流体空化效应的土样制备装置，其特征是：土样容器与转盘固定连接，土样容器置于转盘底座上，通过卡槽固定。
4.根据权利要求1、2或3所述的利用流体空化效应的土样制备装置，其特征是：振动器由压电陶瓷振子、变幅杆和工具头构成，压电陶瓷振子与变幅杆螺纹连接，边幅杆与工具头螺纹连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711114322.9A CN107727471A (zh) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 一种利用流体空化效应的土样制备装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711114322.9A CN107727471A (zh) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 一种利用流体空化效应的土样制备装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107727471A true CN107727471A (zh) | 2018-02-23 |
Family
ID=61214471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711114322.9A Pending CN107727471A (zh) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 一种利用流体空化效应的土样制备装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107727471A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116087478A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-05-09 | 四川蜀道建筑科技有限公司 | 一种可视化混凝土坍塌度检测设备及方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202837068U (zh) * | 2012-10-16 | 2013-03-27 | 绍兴文理学院 | 一种并联液压式三轴试样制样器 |
| CN104007051A (zh) * | 2014-06-12 | 2014-08-27 | 华侨大学 | 超声波控制的土柱压力室系统 |
| CN105319095A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-02-10 | 广西大学 | 一种三轴试验专用可制备高密度扰动土样的制样器 |
| CN205175787U (zh) * | 2015-12-10 | 2016-04-20 | 北京正富混凝土有限责任公司 | 混凝土实验模具 |
| CN205192823U (zh) * | 2015-12-17 | 2016-04-27 | 中国葛洲坝集团股份有限公司 | 土工试验试样成型装置 |
| CN206387629U (zh) * | 2017-01-17 | 2017-08-08 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种新型表面振动压实仪 |
-
2017
- 2017-11-13 CN CN201711114322.9A patent/CN107727471A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202837068U (zh) * | 2012-10-16 | 2013-03-27 | 绍兴文理学院 | 一种并联液压式三轴试样制样器 |
| CN104007051A (zh) * | 2014-06-12 | 2014-08-27 | 华侨大学 | 超声波控制的土柱压力室系统 |
| CN105319095A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-02-10 | 广西大学 | 一种三轴试验专用可制备高密度扰动土样的制样器 |
| CN205175787U (zh) * | 2015-12-10 | 2016-04-20 | 北京正富混凝土有限责任公司 | 混凝土实验模具 |
| CN205192823U (zh) * | 2015-12-17 | 2016-04-27 | 中国葛洲坝集团股份有限公司 | 土工试验试样成型装置 |
| CN206387629U (zh) * | 2017-01-17 | 2017-08-08 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 一种新型表面振动压实仪 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116087478A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-05-09 | 四川蜀道建筑科技有限公司 | 一种可视化混凝土坍塌度检测设备及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208776724U (zh) | 微生物发酵快速消泡装置 | |
| CN206690320U (zh) | 一种建筑用混凝土搅拌装置 | |
| CN107727471A (zh) | 一种利用流体空化效应的土样制备装置 | |
| Rodríguez et al. | Experimental study of defoaming by air-borne power ultrasonic technology | |
| CN207540851U (zh) | 利用流体空化效应的土样制备装置 | |
| JP2009178683A (ja) | 懸濁液製造装置および懸濁液製造方法 | |
| US20150359247A1 (en) | Wine processing and liquid processing apparatus and methods | |
| CN208771284U (zh) | 一种新型的明胶生产用搅拌混合装置 | |
| CN205253003U (zh) | 用于药学试验的混溶装置 | |
| CN105278375A (zh) | 一种智能自动化微生物检测设备及其方法 | |
| CN109317006A (zh) | 高浊度海水淡化用的药剂罐搅拌器 | |
| CN105983381A (zh) | 瓶装液体灯检前的消泡装置及其消泡方法 | |
| CN205379843U (zh) | 一种减震式辣木粉末混合机 | |
| CN219861034U (zh) | 一种全氧玻璃窑炉除气泡装置 | |
| CN201218795Y (zh) | 粘度在线测量装置 | |
| CN206210199U (zh) | 共振演示仪 | |
| JPH07294408A (ja) | 弾性係数・粘性係数測定方法とその装置 | |
| CN106430539A (zh) | 一种污水充氧装置 | |
| Pan et al. | Dynamical behaviors of self-propulsion intruder buried in granular materials | |
| CN107116699A (zh) | 一种大理石板震动渗胶设备及工艺 | |
| RU2470874C1 (ru) | Способ получения активированной воды и устройство для его осуществления | |
| CN206664983U (zh) | 一种丙肝诊断试剂盒生产用直线式液体灌装机 | |
| CN205127853U (zh) | 一种医用变频超声旋涡振荡器装置 | |
| CN2672786Y (zh) | 流体粘滞直接演示实验仪 | |
| CN215508065U (zh) | 超声波清洗洁净机构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180223 |