CN107966394A - 一种中空型橡胶密封全自动透水系数测试仪及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中空型橡胶密封全自动透水系数测试仪及其测试方法，包括试验台、试样固定装置和电子控制系统，所述试验台上部设置有进水管，所述进水管末端设置有喷头，所述试验台中部设置有试样放置腔，所述试样放置腔下部为储水腔；所述试样固定装置包括圆形套筒和中空橡胶密封套件，所述中空橡胶密封套件由若干中空的橡胶环排列而成，所述橡胶环内部设有充气支管，所述充气支管连接充气主管；所述电子控制系统包括设置在进水管管路、充气主管管路和储水腔出水口管路上的电子开关，储水腔出水口管路上的流量计和控制中心。本发明采用中空的橡胶环密封保证了试样的密封性，提高了透水系数的测试精度，操作方便，自动化程度高。
Description
技术领域
本发明属于透水系数检测技术领域，尤其涉及一种中空型橡胶密封全自动透水系数测试仪，还涉及其测试方法。
背景技术
海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用。近年来，随着海绵城市的不断建设，大量的透水混凝土被广泛应用到市政道路，透水路面可以使降水入渗到地下，减少路面径流，减轻城市洪水危害，并且具有回补地下水和改善生态环境的作用。因此，开展透水路面推广应用是城市水资源可持续利用的重要措施之一。
透水系数是透水路面的重要指标之一，一般是依据中华人民共和国建材行业标准JCT945-2005 来进行测试，但规范里只规定了透水系数的定义和检测原理，具体的操作细节没有统一规定，故本行业的人员都各有一套自己的测试方法，通常采用极其简易的透水装置进行测试，不是全自动的测试设备，极大的影响了透水系数的准确性。此外，现有的密封方式，通常采用的是将石蜡或聚丙烯胶涂抹到试件上，这种密封方式不仅容易引起试样表面的不平整，导致水容易从试样四周渗漏，影响测试结果的精度，而且操作过程繁琐，检测完后不易清理，容易导致测试设备的损坏。
综上可知，传统的简易透水系数测试仪器和密封方式已不能满足当前的技术需求。因此，有必要研发出一种新型密封方式的操作方便，检测结果精度高的全自动透水系数测试仪器。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明的目的在于提供一种不仅操作方便，密封性好，而且自动化程度高，精度可靠的中空型橡胶密封全自动透水系数测试仪及其测试方法。
为了解决上述技术问题，本发明一种中空型橡胶密封全自动透水系数测试仪采用的技术方案：包括试验台、试样固定装置和电子控制系统，所述试验台上部设置有进水管，所述进水管末端设置有喷头，所述试验台中部设置有试样放置腔，所述试样放置腔下部为储水腔，所述储水腔与所述试样放置腔之间设置有透水钢丝网，所述储水腔设置有出水口，所述出水口通过管道与排水管连接；所述试样固定装置包括圆形套筒和中空橡胶密封套件，所述圆形套筒上部设置有溢水孔，所述溢水孔通过溢水管连接到排水管，所述中空橡胶密封套件由若干中空的橡胶环排列而成，所述橡胶环内部设有充气支管，所述充气支管连接充气主管，所述充气主管连接有充气泵；所述电子控制系统包括设置在进水管管路、充气主管管路和储水腔出水口管路上的电子开关，储水腔出水口管路上的流量计和控制中心。
优选地，所述试样放置腔的直径与所述中空橡胶密封套件的外径大小一致。
优选地，所述喷头的直径与所述圆形套筒的内径大小一致。
优选地，所述充气支管与所述橡胶环接触部位作密封处理。
优选地，所述流量计和电子开关通过编程控制软件与控制中心连接在一起。
本发明的另一目的在于提供一种中空型橡胶密封全自动透水系数测试仪的测试方法，该方法包括以下步骤：
S1）按照圆形套筒的内部尺寸大小，制备待测试的透水试样；
S2）将制备好的透水试样安装在圆形套筒的底部，将中空橡胶密封套件紧紧套在圆形套筒的下部和透水试样的外部，然后放入试验台上的试样放置腔内；
S3）启动控制中心，打开充气泵开关，使充气后的中空橡胶密封套件与透水试样四周紧密接触；
S4）打开进水管的电子开关，水通过喷头进入圆形套筒内，之后调节进水管的电子开关，使圆形套筒上部的溢水孔和储水腔的出水口均有水流出并保持稳定的流量；
S5）用储水腔出水口管路上的流量计量测流水的稳定流量，每隔半分钟测量一次流量，测量至少三次求平均值，根据控制中心的编程计算软件直接得出透水系数。
与现有技术相比，本发明的有益效果：采用充气后的中空橡胶环对试样进行四周密封，解决了现有密封性不佳的技术问题，中空橡胶环自身能够变形，可以适应各种试样，提高了试样的密封性，操作方便；采用电子控制系统集数据采集、数据计算和数据分析于一体，减少了人工操作中的失误，自动化程度高，精度可靠，可以同时进行多组试验，极大的提高了试验效率。
附图说明
图1是本发明透水系数测试仪的剖面图；
图2是本发明透水系数测试仪的正视图；
图3是本发明试验台结构示意图；
图4是本发明试样固定装置结构示意图；
图5是本发明中空型橡胶密封充气效果示意图；
图例说明：1-试验台；2-进水管；3-喷头；4-电子开关；5-圆形套筒；6-溢水管；7-中空橡胶密封套件；8-试样放置腔；9-储水腔；10-透水试样；11-充气主管；11.1-充气支管；12-透水钢丝网；13-出水口；14-流量计；15-控制中心；16-充气泵；17-水流流向；18-排水管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细说明。
参见图1-图5，本发明一种中空型橡胶密封全自动透水系数测试仪，包括试验台1、试样固定装置和电子控制系统，试验台1上部设置有进水管2，进水管2末端设置有喷头3，喷头3的直径与圆形套筒5的内径大小一致，试验台1中部设置有试样放置腔8，试样放置腔8的直径与中空橡胶密封套件7的外径大小一致，试样放置腔8下部为储水腔9，储水腔9与试样放置腔8之间设置有透水钢丝网12，储水腔9设置有出水口13，出水口13通过管道与排水管18连接；试样固定装置包括圆形套筒5和中空橡胶密封套件7，圆形套筒5上部设置有溢水孔，溢水孔通过溢水管6连接到排水管18，中空橡胶密封套件7由若干中空的橡胶环排列而成，橡胶环内部设有充气支管11.1，充气支管11.1与橡胶环接触部位作密封处理，充气支管11.1连接充气主管11，充气主管11连接有充气泵16；电子控制系统包括设置在进水管2管路、充气主管11管路和储水腔出水口13管路上的电子开关4，储水腔出水口13管路上的流量计14和控制中心15，流量计14和电子开关4通过编程控制软件与控制中心15连接在一起。
参见图1-图5，本发明一种中空型橡胶密封全自动透水系数测试仪的测试方法，包括以下步骤：
S1）按照圆形套筒5的内部尺寸大小，制备待测试的透水试样10；
S2）将制备好的透水试样10安装在圆形套筒5的底部，将中空橡胶密封套件7紧紧套在圆形套筒5的下部和透水试样10的外部，然后放入试验台1上的试样放置腔8内；
S3）启动控制中心，打开充气泵16开关，使充气后的中空橡胶密封套件7与透水试样10四周紧密接触；
S4）打开进水管2的电子开关4，水通过喷头3进入圆形套筒5内，之后调节进水管2的电子开关4，使圆形套筒5上部的溢水孔和储水腔9的出水口13均有水流出并保持稳定的流量；
S5）用储水腔出水口13管路上的流量计14量测流水的稳定流量，每隔半分钟测量一次流量，测量至少三次求平均值，根据控制中心的编程计算软件直接得出透水系数。
参见图1、图2，本发明水流流动过程描述如下：当进水管2的电子开关4后，水流从进水管2经过喷头3，进入圆形套筒5，水在圆形套筒5内经过透水试样10，穿过透水钢丝网12，进入储水腔9，之后水从储水腔9的出水口13，经管道排入排水管18，当圆形套筒5内的水高于圆形套筒5的溢水孔后，多余的水经过溢水管6排入排水管18。
参见图4、图5，本发明中空橡胶密封套件充气过程描述如下：当打开充气泵16后，气流通过充气主管11进入充气支管11.1，之后进入中空的密封橡胶环内，由于中空橡胶密封套件7是由若干中空的橡胶环依次排列组成，它们相互之间独立，故单个中空橡胶环充气后，形成一个个的环形紧箍紧紧的包裹着透水试样10，在充气压力挤压下，实现了透水试样10的密封，这种密封方式，操作方便，可以循环利用。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种中空型橡胶密封全自动透水系数测试仪，包括试验台、试样固定装置和电子控制系统，其特征在于：所述试验台上部设置有进水管，所述进水管末端设置有喷头，所述试验台中部设置有试样放置腔，所述试样放置腔下部为储水腔，所述储水腔与所述试样放置腔之间设置有透水钢丝网，所述储水腔设置有出水口，所述出水口通过管道与排水管连接；所述试样固定装置包括圆形套筒和中空橡胶密封套件，所述圆形套筒上部设置有溢水孔，所述溢水孔通过溢水管连接到排水管，所述中空橡胶密封套件由若干中空的橡胶环排列而成，所述橡胶环内部设有充气支管，所述充气支管连接充气主管，所述充气主管连接有充气泵；所述电子控制系统包括设置在进水管管路、充气主管管路和储水腔出水口管路上的电子开关，储水腔出水口管路上的流量计和控制中心。
2.根据权利要求1所述的一种不同水压条件下不规则试样透水系数测试仪，其特征在于：所述试样放置腔的直径与所述中空橡胶密封套件的外径大小一致。
3.根据权利要求1所述的一种不同水压条件下不规则试样透水系数测试仪，其特征在于：所述喷头的直径与所述圆形套筒的内径大小一致。
4.根据权利要求1所述的一种不同水压条件下不规则试样透水系数测试仪，其特征在于：所述充气支管与所述橡胶环接触部位作密封处理。
5.根据权利要求1所述的一种不同水压条件下不规则试样透水系数测试仪，其特征在于：所述流量计和电子开关通过编程控制软件与控制中心连接在一起。
6.一种中空型橡胶密封全自动透水系数测试仪的测试方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1）按照圆形套筒的内部尺寸大小，制备待测试的透水试样；
S2）将制备好的透水试样安装在圆形套筒的底部，将中空橡胶密封套件紧紧套在圆形套筒的下部和透水试样的外部，然后放入试验台上的试样放置腔内；
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