CN108072239A - 离心式土工试验土快速干燥仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种离心式土工试验土快速干燥仪,包括壳体；还包括：热风机，其具有进气风口和出气风口；所述出气风口与所述壳体连接；内胆，其设于所述壳体内且用于装土工试验土；所述内胆的内壁上设有用于水土分离的滤孔；所述内胆包括内胆开口；工作电机，其与所述内胆可拆卸连接且可驱动所述内胆离心旋转；盖子，其设于所述壳体上且与所述内胆开口密封连接；所述盖子上设有与所述内胆的内部相通的进风口；所述出气风口与所述进风口相通；所述壳体上设有出风口；水分收集装置，其连接在所述出风口与所述进气风口之间。本发明提供的离心式土工试验土快速干燥仪可以快速对土工试验土进行干燥，而且方便快捷地计算出水在土中的含量。
Description
技术领域
本发明涉及一种干燥设备，尤其是涉及一种离心式土工试验土快速干燥仪。
背景技术
由于结构的特殊性，土对水分十分敏感。在很多土工试验中，需要将水分-对土有着重要影响的因子定性或定量分析，而这些试验的第一步，就是进行干燥。目前使用较多的方法有烘干法、晾干法，但这些方法需时较长，影响试验进度。同时，为了计算水在土中的含量，现有的方法是在干燥前需要对土进行称量，干燥后再对土进行称量，然后再计算水在土中的含量，这样的操作方法比较复杂，需要时间长，而且在干燥后再对土称量，由于土易残余在干燥容器内，导致易出现计算误差。
发明内容
本发明的目的是克服现有干燥方法需时较长的缺点，提供了一种离心式土工试验土快速干燥仪，通过本设备，可以快速对土工试验土进行干燥，而且方便快捷地计算出水在土中的含量。
为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种离心式土工试验土快速干燥仪,包括壳体；所述离心式土工试验土快速干燥仪还包括：
热风机，其具有进气风口和出气风口；所述出气风口与所述壳体连接；
内胆，其设于所述壳体内且用于装土工试验土；所述内胆的内壁上设有用于水土分离的滤孔；所述内胆包括内胆开口；
工作电机，其与所述内胆可拆卸连接且可驱动所述内胆离心旋转；
盖子，其设于所述壳体上且与所述内胆开口密封连接；所述盖子上设有与所述内胆的内部相通的进风口；所述出气风口与所述进风口相通；所述壳体上设有出风口；
水分收集装置，其连接在所述出风口与所述进气风口之间。
进一步地，所述水分收集装置包括：
称重器，其设有底座，所述底座上设有称重台；
干燥剂容纳器，其固定于所述称重台上且嵌满干燥剂；所述干燥剂容纳器包括器壁，所述器壁上设有可供空气通过所述器壁和干燥剂的通气口；
密封罩体，其位于所述底座上且与所述底座可拆卸连接并与所述底座上端面紧密贴合；所述密封罩上设有进风罩口和出风罩口；所述进风罩口与所述出风口连接，所述出风罩口与所述热风机连接；所述称重台和干燥剂容纳器位于所述密封罩体内。
进一步地，所述干燥剂容纳器内设有由多个所述器壁层层竖直嵌入形成且嵌满干燥剂的器槽；所述进风罩口设有漏斗接头；所述漏斗接头的截面呈梯形状、喇叭状或漏斗状；所述漏斗接头的两端设有开口，所述漏斗接头的一端开口与所述出风口相通；所述漏斗接头的另一端开口接近所述器壁且其面积与所述器壁的面积大小一致。
进一步地，所述进风罩口设有漏斗接头；所述漏斗接头的截面呈梯形状、喇叭状或漏斗状；所述漏斗接头的两端设有开口，所述漏斗接头的一端开口与所述出风口相通；所述漏斗接头的另一端开口接近所述器壁且其面积与所述器壁的面积大小一致。
进一步地，所述内胆的内壁上还设有可拆卸的滤网，所述滤网的孔径小于所述滤孔的孔径；所述滤网的网壁从内胆开口到内胆的底部设有宽度为5cm～15cm且不设滤网孔的滑壁。
进一步地，所述出气风口与所述进风口之间、所述出风口与所述进风罩口之间或所述出风罩口与所述进气口之间均设有导气管；所述进风口连接有通向所述内胆底部的带孔管；所述出风口位于所述内胆下方；所述出风口连接有集水接头；所述集水接头包括上端开口和下端开口，所述上端开口呈弧形且与所述出风口和壳体紧密贴合，所述下端开口与进风罩口相通且比上端开口窄。
进一步地，所述盖子包括外盖和与所述内胆开口相配合的内盖；所述外盖与所述壳体通过铰接连成一体，所述外盖的内表面上设有与所述内盖大小一致且可使所述内盖嵌入的内盖槽，所述内盖槽与所述内盖之间设有穿过所述进风口且可使所述内盖相对所述外盖旋转的轴承。
进一步地，所述内盖上设有与所述内胆开口相配合的密封圈；所述内盖朝向所述内胆开口的一侧设有用于固定和定位内胆的盖扣，所述内胆上设有与所述盖扣相配合卡扣的卡槽。
进一步地，所述内胆上端的外表面设有围绕所述内胆设置的轮轨；所述壳体上相对所述轮轨的位置设有多个转轮支架，所述转轮支架上设有可嵌入所述轮轨上且可随所述内胆同步转动的转轮。
进一步地，所述转轮支架包括两个支架耳，所述转轮包括转轮轴，所述支架耳上设有被所述转轮轴穿过的转轮轴孔；所述转轮轴孔下方设有凹槽，所述凹槽上嵌有位于所述转轮轴下方的压板和弹簧；所述支架耳的上部分和下部分通过焊接连接成一体。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.本发明离心式土工试验土快速干燥仪依靠工作电机带动内胆旋转产生的离心力，以及利用热风机向土工试验土鼓热风，可以对所述土工试验土进行快速干燥，需要干燥所述土工试验土的时间短，大大提高干燥试验土的效率，以满足后续的试验要求，不影响试验的进度。
2.本发明离心式土工试验土快速干燥仪依靠热风机、盖子上的进风口、壳体上的出风口和水分收集装置的连接关系形成一个完整的回路，避免外界水蒸气的干扰，再利用水分收集装置对水分的收集，可以准确地计算水在土中的含量；而且操作简单，方便快捷。
3.本发明离心式土工试验土快速干燥仪使用简单，操作方便。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明离心式土工试验土快速干燥仪的结构图。
图2是本发明离心式土工试验土快速干燥仪的内胆结构图。
图3是本发明离心式土工试验土快速干燥仪的干燥剂容纳器的结构图。
图4是本发明离心式土工试验土快速干燥仪的滤网的局部结构图。
图5是本发明离心式土工试验土快速干燥仪的截面呈梯形状的漏斗接头。
图6是本发明离心式土工试验土快速干燥仪的盖子局部剖视图。
图7是本发明离心式土工试验土快速干燥仪的转轮和转轮支架之间连接的局部剖视图。
具体实施方式
请参见图1至图7，一种离心式土工试验土快速干燥仪,包括壳体1；所述离心式土工试验土快速干燥仪还包括：热风机2、内胆3、工作电机4、盖子5和水分收集装置8。其中，热风机2，其具有进气风口21和出气风口22；所述出气风口22与所述壳体1连接；内胆3，其设于所述壳体1内且用于装土工试验土；所述内胆3的内壁上设有用于水土分离的滤孔31；所述内胆3包括内胆开口32；工作电机4，其与所述内胆3可拆卸连接且可驱动所述内胆3离心旋转；盖子5，其设于所述壳体1上且与所述内胆开口32密封连接；所述盖子5上设有与所述内胆3的内部相通的进风口6；所述出气风口22与所述进风口6相通；所述壳体1上设有出风口7；水分收集装置8，其连接在所述出风口7与所述进气风口21之间。利用内胆3装所述土工试验土，工作电机4驱动内胆旋转，产生离心力；在离心力的作用下，所述土工试验土内的水分通过滤孔31不断被甩出，实现水土分离，达到快速干燥土工试验土的效果；同时，热风机2不断向内胆内鼓热风，有利于对土工试验土内的水分蒸发，加快对土工试验土的干燥，并且利用热风带动分离出来或蒸发的水分进入水分收集装置8内，实现对水分的收集。通过依靠工作电机4驱动内胆3旋转和热风机2向土工试验土鼓热风，可以对土工试验土进行快速干燥，与现有技术相比，减少干燥土工试验土的时间，大大提高干燥土工试验土的效率，以满足后续的试验要求，不影响试验的进度。同时，依靠热风机2、盖子5上的进风口6、壳体1上的出风口7和水分收集装置8的连接关系形成一个完整的回路，避免外界水蒸气的干扰，再利用水分收集装置8对水分的收集，可以准确地计算水在土中的含量；而且操作简单，方便快捷。
所述内胆3与所述工作电机4可拆卸连接，可以方便对土工试验土导出，或者方便对内胆3的清洗。对于内胆3和工作电机4可拆卸连接，可以利用旋钮螺栓对内胆3的底部与工作电机4进行固定或拆卸；可以在内胆3的底部和工作电机4设置嵌槽和嵌入板，使内胆3和工作电机4嵌合固定；还可以在内胆3的底部设置螺纹凸起轴或螺纹凹口，此时，在工作电机4的伸出轴设置相匹配的螺纹凹口或螺纹凸起轴，通过旋拧固定或拆卸内胆。
优选的，所述内胆3上端的外表面设有围绕所述内胆3设置的轮轨10；所述壳体1上相对所述轮轨10的位置设有多个转轮支架11，所述转轮支架11上设有可嵌入所述轮轨10上且可随所述内胆3同步转动的转轮12。所述转轮支架11包括两个支架耳111，所述转轮12包括转轮轴121，所述支架耳111上设有被所述转轮轴121穿过的转轮轴孔112；所述转轮轴孔112下方设有凹槽113，所述凹槽113上嵌有位于所述转轮轴121下方的压板114和弹簧115；所述支架耳111的上部分和下部分通过焊接连接成一体。将内胆3放入壳体1内部后，把转轮12嵌入轮轨10内，转轮12受到轮轨11施加的力，转轮轴121向压板114方向移动，弹簧115压缩，方便转轮12快速进入轮轨10内，在转轮12进入轮轨10后，弹簧115推动压板114始终压着转轮轴121，使转轮12支撑着内胆3，有助于内胆3固定在壳体1内。
盖子5包括外盖51和与所述内胆开口32相配合的内盖52；所述外盖51与所述壳体1通过铰接连成一体，所述内盖52位于所述外盖51的内表面上；所述外盖与所述内盖52之间设有轴承槽53；所述轴承槽53上设有穿过所述进风口6且可使所述内盖52相对所述外盖51旋转的轴承54。在外盖51与内盖52之间设置轴承54，使内盖52可随内胆3旋转，方便内盖52与内胆开口32之间密封配合，防止在内胆3旋转时土工试验土从内胆开口32漏出。
优选的，所述内盖52上设有与所述内胆开口32相配合的密封圈；所述内盖52朝向所述内胆开口32一侧的边缘上设有用于与所述内胆3相固定的盖扣55，所述内胆3的内表面上设有与所述盖扣55相配合卡扣的卡槽。通过在内盖52上设置密封圈可以增强内盖52与内胆开口32之间密封连接，防止在内胆3旋转时土工试验土从内胆开口32漏出。同时，盖扣55与卡槽相互配合卡接，使盖子5与内胆开口32密封连接。
水分收集装置8包括：所述水分收集装置8包括：称重器81、干燥剂容纳器82和密封罩体83。其中，称重器81，其设有底座811，所述底座811上设有称重台812；干燥剂容纳器82，其固定于所述称重台812上且嵌满干燥剂；所述干燥剂容纳器82包括器壁821，所述器壁821上设有可供空气通过所述器壁821和干燥剂的通气口822；密封罩体83，其位于所述底座811上且与所述底座811可拆卸连接并与所述底座811上端面紧密贴合；所述密封罩体83上设有进风罩口831和出风罩口832；所述进风罩口831与所述出风口7连接，所述出风罩口832与所述热风机2连接；所述称重台812和干燥剂容纳器82位于所述密封罩83体内。在所述干燥剂容纳器82内可嵌入一些袋装透气的干燥剂，方便取出。被热风带来的水蒸汽通过器壁821上的通气口，被干燥剂吸收，实现对被热风带来的水蒸汽的收集。在进行干燥工作前，记下称重器81显示的读数，在工作后，称重器81显示读数不断变化，待称重器81显示的读数不再变化时，则表明所述土工试验土干燥完成；停止热风机2后，再次记下此时称重器81显示的读数，停止所述快速干燥仪对土工试验土的干燥。所述密封罩体83不与干燥剂容纳器82或称重台相接触，避免影响称重器81显示的读数，同时其设于所述底座811上，与底座811密封贴合，避免了外界的水蒸气对干燥剂影响，进而影响称重器81显示的读数，不利于水在土中的含量的计算，然后通过记录的数据可以快速得出水在土中的含量。这样的操作方法更简单，方便快捷。所述通气口822可以为圆孔、椭圆形口、方形口或长条矩形口等等。在本实施例中，通气口822为长条矩形口。
优选的，所述干燥剂容纳器82设有由多个所述器壁821层层竖直嵌入形成且嵌满干燥剂的器槽823。利用多个器壁821将在所述干燥剂容纳器82分隔成一层层的器槽823，每个器槽823内嵌满一些袋装透气的干燥剂，有助于被热风带来的水蒸汽经过穿过通气口822，经过层层器槽823内的干燥剂，被干燥剂充分吸收。同时，设置器槽823还有利于袋装透气的干燥剂放进或取出，使用方便。
优选的，所述进风罩口831设有漏斗接头8311；所述漏斗接头8311的截面呈梯形状、喇叭状或漏斗状；所述漏斗接头8311的两端设有开口，所述漏斗接头8311的一端开口与所述出风口7相通；所述漏斗接头8311的另一端开口接近所述器壁821且其面积与所述器壁821的面积大小一致。将所述漏斗接头8311另一端开口的面积与所述器壁821的面积大小一致且接近所述器壁821，确保水蒸气能够通过所述器壁821，方便被干燥剂吸收，减少误差。
所述内胆3的内壁上还设有可拆卸的滤网33，所述滤网33的孔径小于所述滤孔31的孔径。利用滤网可以进一步对土工试验土进行阻隔，在内胆3旋转离心时，防止土工试验土通过滤孔掉进壳体1内，难以清理。
优选的，所述滤网33的网壁从内胆开口32到内胆3的底部设有宽度为5cm～15cm且不设滤网孔的滑壁331。通过设置所述滑壁331有利于在干燥土工试验土后，方便土工试验土倒出。
优选的，所述进风口6连接有通向所述内胆3底部的带孔管91。热风通过带孔管91，均匀地扩散到内胆3的内部，有助于加快对土工试验土的干燥。
所述出气风口22与所述进风口6之间、所述出风口7与所述进风罩口831之间或所述出风罩口832与所述进气口21之间均设有导气管9。通过形成一回路，有助于避免外界空气或水蒸汽的干扰。所述出气风口22、进风口6、出风口7、进风罩口831、出风罩口832或进气风口21与所述导气管9可拆卸连接，有助于设备拆卸清洗，或者有助于设备拆卸搬运移动。
所述出风口7位于所述内胆3下方；所述出风口7连接有集水接头71；所述集水接头71包括上端开口和下端开口，所述上端开口呈弧形且与所述出风口7和壳体1紧密贴合，所述下端开口与进风罩口831相通且比上端开口窄。利用设计上端开口呈弧形的集水接头71且其上宽下窄，有利于对壳体1上流下的水分进行收集，有利于被热风带到水分收集装置8内，被干燥剂吸收，减少水在土中的误差。
壳体1的内表面镀还设有金属膜。通过镀金属膜使壳体内表面光滑，有利于水流入集水接头71内，被热风带入水分收集装置8内，被干燥剂吸收，有利于土中水含量的准确度计算。
所述热风机2或工作电机4的信号通过小型计算机控制，实现对所述快速干燥仪的控制。
本发明的工作原理如下：
在离心式土工试验土快速干燥仪工作前，依据项目的要求，将备选好的需要干燥的土工试验土放进相应的内胆3型号装储，记录称重器81此时显示的读数；工作时，按下离心式土工试验土快速干燥仪启动按钮，通过小型计算机控制热风机2和工作电机4启动工作，工作电机4驱动内胆3旋转，然后装在内胆3内的土工试验土产生离心力，水土分离，同时，热风机2产生的热风经过内胆3，将土工试验土离心后的水分形成水蒸气，经过壳体1、出风口6、集水接头71、导气管9、进风罩口831、漏斗接头8311和密封罩体83，带到干燥剂容纳器内，干燥剂对被热风带来的水蒸汽进行吸收，此时，称重器81显示读数发生变化，而经过干燥剂后的热风从出风罩口832和导气管9回到热风机2，循环再用；最后等到称重器81显示的读数不在变化时，对土工试验土的干燥完成；停止热风机2后，再次记录此时称重器81显示的读数。通过小型计算机控制热风机和工作电机4停止工作，按下离心式土工试验土快速干燥仪关闭按钮，将内胆3内干燥后的土工试验土倒出，完成对土工试验土干燥的工作，进入后续的试验工作。同时，通过两次记录的数据，可以计算得出水在土中的含量。
本发明离心式土工试验土快速干燥仪依靠工作电机4带动内胆3旋转产生的离心力，以及利用热风机2向土工试验土鼓热风，可以对所述土工试验土进行快速干燥，需要干燥所述土工试验土的时间短，大大提高干燥试验土的效率，以满足后续的试验要求，不影响试验的进度。同时，依靠热风机2、盖子5上的进风口6、壳体1上的出风口7和水分收集装置8的连接关系形成一个完整的回路，避免外界水蒸气的干扰，再利用水分收集装置对水分的收集，可以准确地计算水在土中的含量；而且操作简单，方便快捷。
综上对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请不限于上述实施方式。即使其对本申请作出各种变化，则仍落入在本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种离心式土工试验土快速干燥仪,包括壳体(1)；其特征在于：所述离心式土工试验土快速干燥仪还包括：
热风机(2)，其具有进气风口(21)和出气风口(22)；所述出气风口(22)与所述壳体(1)连接；
内胆(3)，其设于所述壳体(1)内且用于装土工试验土；所述内胆(3)的内壁上设有用于水土分离的滤孔(31)；所述内胆(3)包括内胆开口(32)；
工作电机(4)，其与所述内胆(3)可拆卸连接且可驱动所述内胆(3)离心旋转；
盖子(5)，其设于所述壳体(1)上且与所述内胆开口(32)密封连接；所述盖子(5)上设有与所述内胆(3)的内部相通的进风口(6)；所述出气风口(22)与所述进风口(6)相通；所述壳体(1)上设有出风口(7)；
水分收集装置(8)，其连接在所述出风口(7)与所述进气风口(21)之间。
2.根据权利要求1所述的离心式土工试验土快速干燥仪，其特征在于：所述水分收集装置(8)包括：
称重器(81)，其设有底座(811)，所述底座(811)上设有称重台(812)；
干燥剂容纳器(82)，其固定于所述称重台(812)上且嵌满干燥剂；所述干燥剂容纳器包括器壁(821)，所述器壁(821)上设有可供空气通过所述器壁(821)和干燥剂的通气口(822)；
密封罩体(83)，其位于所述底座(811)上且与所述底座(811)可拆卸连接并与所述底座(811)上端面紧密贴合；所述密封罩体(83)上设有进风罩口(831)和出风罩口(832)；所述进风罩口(831)与所述出风口(7)连接，所述出风罩口(832)与所述热风机(2)连接；所述称重台(812)和干燥剂容纳器(82)位于所述密封罩(83)体内。
3.根据权利要求2所述的离心式土工试验土快速干燥仪，其特征在于：所述干燥剂容纳器(82)内设有由多个所述器壁(821)层层竖直嵌入形成且嵌满干燥剂的器槽(823)；所述进风罩口(831)设有漏斗接头(8311)；所述漏斗接头(8311)的截面呈梯形状、喇叭状或漏斗状；所述漏斗接头(8311)的两端设有开口，所述漏斗接头(8311)的一端开口与所述出风口(7)相通；所述漏斗接头(8311)的另一端开口接近所述器壁(821)且其面积与所述器壁(821)的面积大小一致。
4.根据权利要求3所述的离心式土工试验土快速干燥仪，其特征在于：所述进风罩口(831)设有漏斗接头(8311)；所述漏斗接头(8311)的截面呈梯形状、喇叭状或漏斗状；所述漏斗接头(8311)的两端设有开口，所述漏斗接头(8311)的一端开口与所述出风口(7)相通；所述漏斗接头(8311)的另一端开口接近所述器壁(821)且其面积与所述器壁(821)的面积大小一致。
5.根据权利要求1所述的离心式土工试验土快速干燥仪，其特征在于：所述内胆(3)的内壁上还设有可拆卸的滤网(33)，所述滤网(33)的孔径小于所述滤孔(31)的孔径；所述滤网(33)的网壁从内胆开口(32)到内胆(3)的底部设有宽度为5cm～15cm且不设滤网孔的滑壁(331)。
6.根据权利要求1所述的离心式土工试验土快速干燥仪，其特征在于：所述出气风口(22)与所述进风口(6)之间、所述出风口(7)与所述进风罩口(831)之间或所述出风罩口(832)与所述进气口(21)之间均设有导气管(9)；所述进风口(6)连接有通向所述内胆(3)底部的带孔管(91)；所述出风口(7)位于所述内胆(3)下方；所述出风口连接有集水接头(71)；所述集水接头(71)包括上端开口和下端开口，所述上端开口呈弧形且与所述出风口(7)和壳体(1)紧密贴合，所述下端开口与进风罩口(831)相通且比上端开口窄。
7.根据权利要求1所述的离心式土工试验土快速干燥仪，其特征在于：所述盖子(5)包括外盖(51)和与所述内胆开口(32)相配合的内盖(52)；所述外盖(51)与所述壳体(1)通过铰接连成一体，所述内盖(52)位于所述外盖(51)的内表面上；所述外盖与所述内盖(52)之间设有轴承槽(53)；所述轴承槽(53)上设有穿过所述进风口(6)且可使所述内盖(52)相对所述外盖(51)旋转的轴承(54)。
8.根据权利要求7所述的离心式土工试验土快速干燥仪，其特征在于：所述内盖(52)上设有与所述内胆开口(32)相配合的密封圈；所述内盖(52)朝向所述内胆开口(32)一侧的边缘上设有用于与所述内胆(3)相固定的盖扣(55)，所述内胆(3)的内表面上设有与所述盖扣(55)相配合卡扣的卡槽。
9.根据权利要求1所述的离心式土工试验土快速干燥仪，其特征在于：所述内胆(3)上端的外表面设有围绕所述内胆(3)设置的轮轨(10)；所述壳体(1)上相对所述轮轨(10)的位置设有多个转轮支架(11)，所述转轮支架(11)上设有可嵌入所述轮轨(10)上且可随所述内胆(3)同步转动的转轮(12)。
10.根据权利要求9所述的离心式土工试验土快速干燥仪，其特征在于：所述转轮支架(11)包括两个支架耳(111)，所述转轮(12)包括转轮轴(121)，所述支架耳(111)上设有被所述转轮轴(121)穿过的转轮轴孔(112)；所述转轮轴孔(112)下方设有凹槽(113)，所述凹槽(113)上嵌有位于所述转轮轴(121)下方的压板(114)和弹簧(115)；所述支架耳(111)的上部分和下部分通过焊接连接成一体。
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