CN108020482B - 一种动水崩解筛分测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动水崩解筛分测试装置及方法，包括崩解筛分测试桶、动水导流装置以及循环水泵系统，所述崩解筛分测试桶包括测试桶骨架、卡槽、筛盘、测试桶盖、滤网等；所述动水导流装置包括导流槽、进水口、出水口以及喷头，导流槽与崩解筛分测试桶的骨架用耐水性胶粘接，喷头设置在导水槽与导管之间，目的是为了使导流槽水流接近层流。所述循环水泵系统包括水泵，水泵阀门以及导管。通过水泵给水提供动力，导流槽的作用是一个缓冲带，根据水泵抽水功率的不同可以定量的控制流速，得到不同流速下的崩解速率，以及不同粒径的筛分物，精确测得各个粒径崩解物所占的比重，具有测试准确、设计简单实用、重量小、便于移动的特点。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程试验技术领域，具体为一种动水崩解筛分测试装置及方法。
背景技术
岩石在动水条件下抗软化崩解能力是岩土或者岩石工程中必须要考虑的问题，而岩石耐崩解性试验是测定岩土或者岩石试样在一定模拟条件下软化崩解能力的主要方法。现阶段，我国大部分科研或者高校测定崩解性指标的设备为岩石崩解试验仪，此仪器在使用上有很多的局限性和较大的缺陷。具体表现为：试验过程中崩解桶转动使试样受到较大的机械干扰，不符合实际情况；并且试验过程变化不可见；不可定量模拟不同动水速率作用下的崩解率；所用的筛盘只有单一粒径，无法满足测定岩石不同粒径崩解质量变化的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动水崩解筛分测试装置及方法，具有测试准确、设计简单实用、重量小、便于移动的特点，能够进行更加准确，更加符合实际情况的岩石崩解试验，以解决上述背景技术中提出的现有仪器在试验过程中崩解桶转动使试样收到较大的机械干扰，不符合实际情况；不可定量模拟不同动水速率作用下的崩解率；并且试验过程变化不可见；所用的筛盘只有单一粒径，无法满足测定岩石不同粒径崩解质量变化要求的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种动水崩解筛分测试装置，包括崩解筛分测试桶、动水导流装置以及循环水泵系统；所述崩解筛分测试桶包括测试桶盖、转轴、测试桶骨架、筛盘、滤网以及卡槽，所述测试桶盖通过转轴固定于所述测试桶骨架上面，所述滤网固定于测试桶骨架外侧面，所述筛盘通过卡槽固定在所述测试桶骨架内侧面，并按粒径大小由上向下排布；所述动水导流装置包括喷头、导流槽以及动水流速测试传感器；所述导流槽固定安装在测试桶骨架的两侧，动水流速测试传感器设置在导流槽内，导流槽的两端还开设有进水口和出水口；所述循环水泵系统包括水泵、导水管用进出水阀门、控水阀门以及导水管，水泵与导水管之间通过导水管用进出水阀门相连。
优选的，所述测试桶盖为透明塑料板，透过所述测试桶盖可以观察崩解情况。
优选的，所述卡槽沿着所述测试桶骨架的内壁上下移动。
优选的，所述导流槽为透明塑料板，测试桶骨架通过胶封与所述导流槽相衔接。
优选的，所述导流槽与导水管之间通过喷头相连。
优选的，所述导水管两端分别安装有两个控水阀门。
本发明提供另一种技术方案：一种动水崩解筛分测试装置的施工方法，包括制作崩解测试桶骨架的步骤、安装动水导流系统的步骤、和安装循环水泵系统的步骤。
优选的，包括如下步骤：
S1：在测试桶骨架上安装转轴的固定件、滤网以及测试桶盖，并将其固定在测试桶骨架上；
S2：安装卡槽，将其固定到测试桶骨架上，将不同粒径大小的筛盘放置到卡槽上；
S3：安装导流槽，导流槽与测试桶骨架之间用耐水胶无缝粘接，并且在导流槽的侧壁安装动水流速测试传感器；
S4：在导流槽的两端安装喷头，并将导水管与导流槽用卡扣相连，在导水管的两端安装控水阀门，水泵和导水管用导水管用进出水阀门相连；
S5：通过进水口加水，放入测试块，打开水泵，开始测试；
S6：测试完成后将各个粒径筛盘筛分物烘干或者自然风干，分别测试各个筛盘的筛分物质量，从而得到崩解率；
S7：通过出水口将水倒出，完成测试。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本动水崩解筛分测试装置及方法，通过水泵给水提供动力，类花洒式喷头使进出水流速更加均匀，导流槽的作用是一个缓冲带，可以使水流的上下层流速更加均匀，水的流动接近于层流，更加符合工程实际的要求，另外根据水泵抽水功率的不同可以定量的控制流速，通过导流槽内壁的动水流速测试传感器测出水流速度，得到不同流速下的崩解速率，崩解筛分测试桶内的筛盘可以得到不同粒径的筛分物，通过烘干或者自然风干得到其质量，可以精确测得各个粒径崩解物所占的比重，弥补了传统崩解测试仪的不足，具有测试准确、设计简单实用、重量小、便于移动的特点。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的剖面图；
图3为本发明的筛盘结构示意图。
图4为本发明的喷头结构示意图。
图中：1测试桶盖、2转轴、3测试桶骨架、4动水流速测试传感器、5卡槽、6导流槽、7控水阀门、8喷头、9水泵、10导水管用进出水阀门、11导水管、12筛盘、13进水口、14出水口、15滤网。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明实施例中：一种动水崩解筛分测试装置，包括崩解筛分测试桶、动水导流装置以及循环水泵系统；崩解筛分测试桶包括测试桶盖1、转轴2、测试桶骨架3、筛盘12、滤网15、以及卡槽5，测试桶盖1为透明塑料板，透过测试桶盖1可以观察崩解情况，测试桶盖1通过转轴2固定于测试桶骨架3上面，滤网15固定于测试桶骨架3上，防止崩解残余物进入水泵循环系统，同时避免因为崩解物质流失带来的误差，筛盘12通过卡槽5固定在测试桶骨架3内侧面，卡槽5沿着测试桶骨架3的内壁可以任意固定，满足不同情况下的试验要求，使得筛盘12按粒径大小由上向下排布，且最上层筛盘12高度应该低于水平面一定距离，保证水完全淹没测试块；动水导流装置包括喷头8、导流槽6以及动水流速测试传感器4；导流槽6为透明塑料板，测试桶骨架3通过胶封与导流槽6相衔接，测试桶骨架3和导流槽6同样采用高强度透明塑料板，高强度透明塑料板具有轻质，透明，耐磨损等特性；动水流速测试传感器4设置在导流槽6内，导流槽6的两端还开设有进水口13和出水口14，进水口13与出水口14分别放置在导流槽6的两端，其中出水口14设置在导流槽6的底部，目的是使排水更加方便快捷；循环水泵系统包括水泵9、导水管用进出水阀门10、控水阀门7以及导水管11，水泵9与导水管11之间通过导水管用进出水阀门10相连，在导水管11的两端分别设置有控水阀门7，可以控制水流的开关，导流槽6与导水管11之间通过喷头8相连，类花洒式喷头使进出水口水流速度更加均匀，更加接近于层流特点。
基于上述的测试装置，本发明还提供一种动水崩解筛分测试装置的施工方法，包括制作崩解测试桶骨架3的步骤、安装动水导流系统的步骤、和安装循环水泵系统的步骤；具体安装以及测试步骤如下：
第一步：在测试桶骨架3上安装转轴2的固定件、滤网15以及测试桶盖1，并将其固定在测试桶骨架3上；
第二步：安装卡槽5，将其固定到测试桶骨架3上，将不同粒径大小的筛盘12放置到卡槽5上；
第三步：安装导流槽6，导流槽6与测试桶骨架3之间用耐水胶无缝粘接，并且在导流槽6的侧壁安装动水流速测试传感器4；
第四步：在导流槽6的两端安装喷头8，并将导水管11与导流槽6用卡扣相连，在导水管11的两端安装控水阀门7，水泵9和导水管11用导水管用进出水阀门10相连；
第五步：通过进水口13加水，放入测试块，打开水泵9，开始测试；
第六步：测试完成后将各个粒径筛盘12筛分物烘干或者自然风干，分别测试各个筛盘12的筛分物质量，从而得到崩解率；
第七步：通过出水口14将水倒出，完成测试。
实际使用时，首先将测试桶盖1通过转轴2与测试桶骨架3相连，之后在测试桶骨架3内壁上安装卡槽5，卡槽5和测试桶骨架3之间采用耐水性胶粘接；之后，将不同粒径的筛盘12安装到卡槽5上，筛盘12的安装顺序为按照粒径从大到小；之后安装左右两侧的导流槽6，导流槽6的前后侧板采用耐水性胶与测试桶骨架3连接，两端侧板上装有喷头8与导水管11相连，在导流槽6的一个侧板和底板上开凿进出水的进水口13和出水口14，在导水管11上安装控水阀门7用来控制水是否进入导水管11内，在导水管11的另一侧通过导水管用进出水阀门10连接水泵9。
综上所述，本动水崩解筛分测试装置及方法，类花洒式喷头8使进出水口水流速度更加均匀。通过水泵9给水提供动力，导流槽6的作用是一个缓冲带，可以使水流的上下层流速更加均匀，水的流动接近于层流，更加符合工程实际的要求，另外根据水泵9抽水功率的不同可以定量的控制流速，通过导流槽6内壁的动水流速测试传感器4测出水流速度，得到不同流速下的崩解速率，崩解筛分测试桶内的筛盘12可以得到不同粒径的筛分物，通过烘干或者自然风干得到其质量，可以精确测得各个粒径崩解物所占的比重，弥补了传统崩解测试仪的不足，具有测试准确、设计简单实用、重量小、便于移动的特点。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种动水崩解筛分测试装置，其特征在于，包括崩解筛分测试桶、动水导流装置以及循环水泵系统；所述崩解筛分测试桶包括测试桶盖(1)、转轴(2)、测试桶骨架(3)、筛盘(12)、滤网(15)以及卡槽(5)，所述测试桶盖(1)通过转轴(2)固定于所述测试桶骨架(3)上面，所述筛盘(12)通过卡槽(5)固定在所述测试桶骨架(3)内侧面，并按粒径大小由上向下排布，所述滤网(15)固定于测试桶骨架(3)上；所述动水导流装置包括喷头(8)、导流槽(6)以及动水流速测试传感器(4)；所述导流槽(6)固定安装在测试桶骨架(3)的两侧，动水流速测试传感器(4)设置在导流槽(6)内，导流槽(6)的两端还开设有进水口(13)和出水口(14)；所述循环水泵系统包括水泵(9)、导水管用进出水阀门(10)、控水阀门(7)以及导水管(11)，水泵(9)与导水管(11)之间通过导水管用进出水阀门(10)相连。
2.如权利要求1所述的一种动水崩解筛分测试装置，其特征在于：所述测试桶盖(1)为透明塑料板，透过所述测试桶盖(1)可以观察崩解情况。
3.如权利要求1所述的一种动水崩解筛分测试装置，其特征在于：所述卡槽(5)沿着所述测试桶骨架(3)的内壁上下移动。
4.如权利要求1所述的一种动水崩解筛分测试装置，其特征在于：所述滤网(15)固定于测试桶骨架(3)两侧。
5.如权利要求1所述的一种动水崩解筛分测试装置，其特征在于：所述导流槽(6)为透明塑料板，测试桶骨架(3)通过胶封与所述导流槽(6)相衔接。
6.如权利要求1所述的一种动水崩解筛分测试装置，其特征在于：所述导流槽(6)与导水管(11)之间通过喷头(8)相连。
7.如权利要求1所述的一种动水崩解筛分测试装置，其特征在于：所述导水管(11)两端分别安装有两个控水阀门(7)。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的动水崩解筛分测试装置的施工方法，其特征在于，包括制作崩解测试桶骨架(3)的步骤、安装动水导流系统的步骤、和安装循环水泵系统的步骤。
9.如权利要求1-7任一项所述的动水崩解筛分测试装置的安装以及测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在测试桶骨架(3)上安装转轴(2)的固定件、滤网(15)以及测试桶盖(1)，并将其固定在测试桶骨架(3)上；
S2：安装卡槽(5)，将其固定到测试桶骨架(3)上，将不同粒径大小的筛盘(12)放置到卡槽(5)上；
S3：安装导流槽(6)，导流槽(6)与测试桶骨架(3)之间用耐水胶无缝粘接，并且在导流槽(6)的侧壁安装动水流速测试传感器(4)；
S4：在导流槽(6)的两端安装喷头(8)，并将导水管(11)与导流槽(6)用卡扣相连，在导水管(11)的两端安装控水阀门(7)，水泵(9)和导水管(11)用导水管用进出水阀门(10)相连；
S5：通过进水口(13)加水，放入测试块，打开水泵(9)，开始测试；
S6：测试完成后将各个粒径筛盘(12)筛分物烘干或者自然风干，分别测试各个筛盘(12)的筛分物质量，从而得到崩解率；
S7：通过出水口(14)将水倒出，完成测试。
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