CN110053144A - 一种水泥试块水养护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水泥试块水养护装置，包括养护桶本体，其内部空腔通过中间隔板分成养护空腔与集水空腔，且养护空腔位于集水空腔上方，两者之间通过开设贯通的排水口进行连通，且排水口通过开关阀门实现连通与关闭；在养护空腔的开口处配设与养护空腔匹配的圆形盖板，且盖板内部呈中空结构；在盖板上还设有注水结构和用于均匀水温的搅拌结构；养护空腔内还设有水位感应结构和温度感应结构；本发明符合实验室中少量水泥试块养护的需求，且能高效控制养护温度，克服了标准养护装置成本较高难以满足试验严苛要求的缺点。

Description

一种水泥试块水养护装置

技术领域

本发明涉及一种水泥试块水养护装置，属于岩土力学试验设备领域。

背景技术

利用水泥作为相似材料开展的岩石力学试验能够很好的反应岩石的力学性质。在水泥试块制备完成后需要进行养护，使试块在标准环境下强度得到发展。标准养护箱的体积庞大，价格昂贵，对于试验用的少量试块的养护成本过高，且已有的标准养护装置对温度的控制性能较差，难以满足试验所需的严苛条件。

发明内容

本发明提供一种水泥试块水养护装置，符合实验室中少量水泥试块养护的需求，且能高效控制养护温度，克服了标准养护装置成本较高难以满足试验严苛要求的缺点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水泥试块水养护装置，包括养护桶本体，其内部空腔通过中间隔板分成养护空腔与集水空腔，且养护空腔位于集水空腔上方，两者之间通过开设贯通的排水口进行连通，且排水口通过开关阀门实现连通与关闭，；

在养护空腔的开口处配设与养护空腔匹配的圆形盖板，且盖板内部呈中空结构；

在盖板上还设有注水结构和用于均匀水温的搅拌结构；

养护空腔内还设有水位感应结构和温度感应结构；

在盖板上开设进水口，其通过进水管与外部水箱连通，在集水空腔靠近底部的侧壁上开设出水口，其通过出水管与外部水箱的集水口相连通，进水管将外部水箱内的水运输至注水结构内，实现对养护空腔内的水泥试块进行养护，集水空腔内由养护空腔内收集到的水重新运送至外部水箱内，实现整个系统的循环；

作为本发明的进一步优选，前述的盖板内部呈中空，盖板顶部开设进水口，其与进水管连通；

在盖板底部中间位置设有向盖板外部延伸的圆形凸出结构，且圆形凸出结构与盖板在同一轴线上，沿着圆形凸出结构圆周开设与盖板内部贯通的圆周凹槽；

前述的搅拌结构包括安装在盖板顶部的旋转电机，其电机轴套设在搅拌结构的旋转齿槽内，以旋转齿槽为中心，在同一水平面向外延伸至少一个旋转横撑，旋转齿槽、旋转横撑均置于盖板内部，在旋转横撑的顶端垂直安装连接竖杆，同时连接竖杆穿过圆周凹槽伸入养护空腔内，前述的圆周凹槽形成搅拌结构的旋转轨道；连接竖杆连接旋转杆，旋转杆同时连接搅拌块，且连接竖杆、旋转杆、搅拌块位于同养护空腔中心轴线平行的同一条直线上；

前述的注水结构包括均匀布设在盖板底面上的至少一个喷水头；

作为本发明的进一步优选，前述的水位感应结构包括置于养护空腔内其中一侧壁上的上水位传感器和下水位传感器，其中上水位传感器靠近盖板，下水位传感器靠近集水空腔，前述的温度感应结构为安装在养护空腔内另一侧壁上的温度传感器；

作为本发明的进一步优选，在进水管上顺次布设第二水泵、制热模块和制冷模块，在出水管上布设第一水泵，其中，第一水泵、第二水泵、制热模块、制冷模块、温度传感器、上水位传感器和下水位传感器分别与控制器连通；进水管与外部水箱连通的端头设置吸水管，且吸水管置于外部水箱内；

作为本发明的进一步优选，在集水空腔的底部设置斜坡道，其倾角为15°，且坡度向集水空腔设有出水口的侧壁倾斜；

作为本发明的进一步优选，在搅拌结构中，以旋转齿槽为中心，在同一水平面向外延伸八个旋转横撑，每个旋转横撑顶端垂直安装连接竖杆；

作为本发明的进一步优选，前述的第一水泵、第二水泵、制冷模块及制热模块分别与控制器电路相连；控制器与制热模块之间的电路上安装由阀A，控制器与制冷模块之间的电路上安装由阀B，控制器与第一水泵之间的电路上安装由阀C；控制器与第二水泵之间的电路上安装由阀D。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明为水泥试块提供温度稳定的养护环境；

2、本发明分别利用由控制器控制的制冷模块与制热模块可以降低或者增加养护空腔内水体的温度，从而维持水养护温度；

3、借助于旋转横撑的旋转使养护空腔内水温度均匀，改善养护环境的同时使温度传感器感应温度更为精确；

4、本发明克服了标准养护装置成本较高难以满足试验严苛要求的缺点，能够高效控制养护温度，提高水泥试块质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的整体结构示意图；

图2是本发明的优选实施例的盖板底部结构示意图；

图3是本发明的优选实施例的搅拌结构示意图。

图中：1为盖板，2为养护空腔，3为排水口，4为集水空腔，5为水泥试块，6为外部水箱， 8为进水管，9为旋转电机， 111为旋转齿槽，112为旋转横撑， 121为连接竖杆，122为旋转杆，123为搅拌块， 14为喷水头，15为旋转轨道，21为上水位传感器，22为下水位传感器，23为温度传感器，24为控制器，41为斜坡道，42为出水口，61为吸水管，62为集水口，71为第一水泵，72为第二水泵，73为制热模块，74为制冷模块， A为阀A，B为阀B，C为阀C，D为阀D。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图3所示，本发明包括以下特征部件：1为盖板，2为养护空腔，3为排水口，4为集水空腔，5为水泥试块，6为外部水箱， 8为进水管，9为旋转电机， 111为旋转齿槽，112为旋转横撑， 121为连接竖杆，122为旋转杆，123为搅拌块， 14为喷水头，15为旋转轨道，21为上水位传感器，22为下水位传感器，23为温度传感器，24为控制器，41为斜坡道，42为出水口，61为吸水管，62为集水口，71为第一水泵，72为第二水泵，73为制热模块，74为制冷模块，A为阀A，B为阀B，C为阀C，D为阀D。

本发明的一种水泥试块水养护装置，包括养护桶本体，其内部空腔通过中间隔板分成养护空腔与集水空腔，且养护空腔位于集水空腔上方，两者之间通过开设贯通的排水口进行连通，且排水口通过开关阀门实现连通与关闭，；

在养护空腔的开口处配设与养护空腔匹配的圆形盖板，且盖板内部呈中空结构；

在盖板上还设有注水结构和用于均匀水温的搅拌结构；

养护空腔内还设有水位感应结构和温度感应结构。

以优选实施例图1所示，在盖板上开设进水口，其通过进水管与外部水箱连通，在集水空腔靠近底部的侧壁上开设出水口，其通过出水管与外部水箱的集水口相连通，进水管将外部水箱内的水运输至注水结构内，实现对养护空腔内的水泥试块进行养护，集水空腔内由养护空腔内收集到的水重新运送至外部水箱内，实现整个系统的循环；

作为本发明的进一步优选，前述的盖板内部呈中空，盖板顶部开设进水口，其与进水管连通；

在盖板底部中间位置设有向盖板外部延伸的圆形凸出结构，且圆形凸出结构与盖板在同一轴线上，沿着圆形凸出结构圆周开设与盖板内部贯通的圆周凹槽；

图2所示，前述的搅拌结构包括安装在盖板顶部的旋转电机，其电机轴套设在搅拌结构的旋转齿槽内，以旋转齿槽为中心，在同一水平面向外延伸至少一个旋转横撑，旋转齿槽、旋转横撑均置于盖板内部，在旋转横撑的顶端垂直安装连接竖杆，同时连接竖杆穿过圆周凹槽伸入养护空腔内，前述的圆周凹槽形成搅拌结构的旋转轨道；连接竖杆连接旋转杆，旋转杆同时连接搅拌块，且连接竖杆、旋转杆、搅拌块位于同养护空腔中心轴线平行的同一条直线上；

图3所示，前述的注水结构包括均匀布设在盖板底面上的至少一个喷水头；

作为本发明的进一步优选，前述的水位感应结构包括置于养护空腔内其中一侧壁上的上水位传感器和下水位传感器，其中上水位传感器靠近盖板，下水位传感器靠近集水空腔，前述的温度感应结构为安装在养护空腔内另一侧壁上的温度传感器；

作为本发明的进一步优选，在进水管上顺次布设第二水泵、制热模块和制冷模块，在出水管上布设第一水泵，其中，第一水泵、第二水泵、制热模块、制冷模块、温度传感器、上水位传感器和下水位传感器分别与控制器连通；进水管与外部水箱连通的端头设置吸水管，且吸水管置于外部水箱内；

作为本发明的进一步优选，在集水空腔的底部设置斜坡道，其倾角为15°，且坡度向集水空腔设有出水口的侧壁倾斜；

作为本发明的进一步优选，在搅拌结构中，以旋转齿槽为中心，在同一水平面向外延伸八个旋转横撑，每个旋转横撑顶端垂直安装连接竖杆；

作为本发明的进一步优选， 前述的第一水泵、第二水泵、制冷模块及制热模块分别与控制器电路相连；控制器与制热模块之间的电路上安装由阀A，控制器与制冷模块之间的电路上安装由阀B，控制器与第一水泵之间的电路上安装由阀C；控制器与第二水泵之间的电路上安装由阀D。

具体的实施过程如下：

将制备好的水泥试样放入养护空腔的中间隔板上，接通电路电源并打开第二水泵，水由外部水箱经过制冷模块、制热模块、第二水泵后经由进水管由喷水头灌入养护空腔内，当水位漫过下水位传感器后，信号传至控制器，从而调节第二水泵关闭；当温度下降至预设的最低时，温度传感器将信息传至控制器，控制器打开旋转电机，并控制阀A使其开始工作，同时控制第二水泵使其工作，水箱中的水流入制热模块使水温增加从而向养护空腔中注入热水，使养护空腔中水温升高，温度传感器实时感应，当温度升至预设最低温度后，控制器控制阀A及阀D停止工作，养护温度适宜；若热水注入至上水位传感器温度扔低于预设温度，则控制器关闭阀A及阀D，打开排水口开关阀门及阀C使第一水泵开始工作，水位下降至下水位传感器后，控制器关闭排水口开关阀门及阀C，同时打开阀A及阀D，继续注入热水，直至温度达到预设的最低温度；控制器关闭旋转电机，水泥试块继续养护，直至达到实验所要求时间。

在上述实施例中，

斜坡道的作用是将流过排水口的水集中在出水口处；

第一水泵的作用是将出水口处的水抽入外部水箱中；

吸水管底部在水箱底部的作用是充分利用外部水箱中的全部水；

搅拌块的作用是使养护空腔中的水温度均匀，提高温度传感器感应温度的精确性；

喷水头的作用是向养护空腔中注水。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种水泥试块水养护装置，其特征在于：包括养护桶本体，其内部空腔通过中间隔板分成养护空腔与集水空腔，且养护空腔位于集水空腔上方，两者之间通过开设贯通的排水口进行连通，且排水口通过开关阀门实现连通与关闭；

在养护空腔的开口处配设与养护空腔匹配的圆形盖板，且盖板内部呈中空结构；

在盖板上还设有注水结构和用于均匀水温的搅拌结构；

养护空腔内还设有水位感应结构和温度感应结构；

在盖板上开设进水口，其通过进水管与外部水箱连通，在集水空腔靠近底部的侧壁上开设出水口，其通过出水管与外部水箱的集水口相连通，进水管将外部水箱内的水运输至注水结构内，实现对养护空腔内的水泥试块进行养护，集水空腔内由养护空腔内收集到的水重新运送至外部水箱内，实现整个系统的循环。

2.根据权利要求1所述的水泥试块水养护装置，其特征在于：前述的盖板内部呈中空，盖板顶部开设进水口，其与进水管连通；

在盖板底部中间位置设有向盖板外部延伸的圆形凸出结构，且圆形凸出结构与盖板在同一轴线上，沿着圆形凸出结构圆周开设与盖板内部贯通的圆周凹槽；

前述的搅拌结构包括安装在盖板顶部的旋转电机，其电机轴套设在搅拌结构的旋转齿槽内，以旋转齿槽为中心，在同一水平面向外延伸至少一个旋转横撑，旋转齿槽、旋转横撑均置于盖板内部，在旋转横撑的顶端垂直安装连接竖杆，同时连接竖杆穿过圆周凹槽伸入养护空腔内，前述的圆周凹槽形成搅拌结构的旋转轨道；连接竖杆连接旋转杆，旋转杆同时连接搅拌块，且连接竖杆、旋转杆、搅拌块位于同养护空腔中心轴线平行的同一条直线上；

前述的注水结构包括均匀布设在盖板底面上的至少一个喷水头。

3.根据权利要求1所述的水泥试块水养护装置，其特征在于：前述的水位感应结构包括置于养护空腔内其中一侧壁上的上水位传感器和下水位传感器，其中上水位传感器靠近盖板，下水位传感器靠近集水空腔，前述的温度感应结构为安装在养护空腔内另一侧壁上的温度传感器。

4.根据权利要求3所述的水泥试块水养护装置，其特征在于：在进水管上顺次布设第二水泵、制热模块和制冷模块，在出水管上布设第一水泵，其中，第一水泵、第二水泵、制热模块、制冷模块、温度传感器、上水位传感器和下水位传感器分别与控制器连通；进水管与外部水箱连通的端头设置吸水管，且吸水管置于外部水箱内。

5.根据权利要求1所述的水泥试块水养护装置，其特征在于：在集水空腔的底部设置斜坡道，其倾角为15°，且坡度向集水空腔设有出水口的侧壁倾斜。

6.根据权利要求2所述的水泥试块水养护装置，其特征在于：在搅拌结构中，以旋转齿槽为中心，在同一水平面向外延伸八个旋转横撑，每个旋转横撑顶端垂直安装连接竖杆。

7.根据权利要求4所述的水泥试块水养护装置，其特征在于：前述的第一水泵、第二水泵、制冷模块及制热模块分别与控制器电路相连；控制器与制热模块之间的电路上安装由阀A，控制器与制冷模块之间的电路上安装由阀B，控制器与第一水泵之间的电路上安装由阀C；控制器与第二水泵之间的电路上安装由阀D。