CN114112836B - 一种适用于防水材料堵水性能验证的夹持器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于防水材料堵水性能验证的夹持器，包括透明筒体、输入侧端盖、输出侧端盖和轴向顶杆；透明筒体密封连接于输入侧端盖与输出侧端盖之间，输入侧端盖上设有与透明筒体导通的围压入口；轴向顶杆包括输入侧顶杆和输出侧顶杆；输入侧顶杆的出液端穿过输入侧端盖后插入透明筒体内；输出侧顶杆的进液端穿过输出侧端盖后插入透明筒体内；输入侧顶杆的出液端与输出侧顶杆的进液端之间用于夹持样品；所以在实验过程中，将可通过透明筒体及时了解样品的变化，避免在样品损坏的情况下继续进行实验，提高了实验结果的准确性，切实解决了现有技术无法及时发现样品结构产生变形的问题。

Description

一种适用于防水材料堵水性能验证的夹持器
技术领域
本发明涉及防水材料性能试验的技术领域，特别涉及一种适用于防水材料堵水性能验证的夹持器。
背景技术
发泡类注浆材料是岩土工程领域重要的化学注浆材料，其原理在于通过向缺陷部位注射堵水材料，利用材料发泡膨胀过程，实现对裂隙或孔隙的快速填充及对周围介质的挤密粘结，达到加固围岩、填充脱空和防治渗漏的目的。因此，对于此类堵水材料，其对于水体的渗透性能测试极为重要。
一方面，目前渗透特性测试仪器有适用于防水卷材的柔性壁渗透仪和适用于混凝土水泥基材料的抗渗仪，但并无直接适用于发泡类材料的设备。另一方面，如果将发泡类防水材料作为类岩材料，可采用岩石渗透性测试的驱替方式进行检验，但目前市面上主要是岩芯夹持器，由于涉及高压，因此均使用橡胶膜作为围压传递的载体，且器身采用不锈钢材质无法直接可视化，而岩石的驱替常设置较大的围压以防止出现表面流，但是围压过大对于低强度的发泡类防水材料影响较大，往往容易导致在围压的作用下样品发生变形破坏，致使水体直接从表面或者产生的裂隙中渗透过去，最终测试的渗透性与实际结果不符。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于防水材料堵水性能验证的夹持器，以解决现有技术无法及时发现样品结构产生变形的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于防水材料堵水性能验证的夹持器，包括透明筒体、输入侧端盖、输出侧端盖和轴向顶杆；所述透明筒体密封连接于所述输入侧端盖与所述输出侧端盖之间，所述输入侧端盖上设有围压入口，所述围压入口与所述透明筒体围纳的内部空间导通；所述轴向顶杆包括输入侧顶杆和输出侧顶杆；所述输入侧顶杆内部设有进液通道，所述进液通道贯穿所述输入侧顶杆的两端，所述输入侧顶杆的出液端穿过所述输入侧端盖后插入所述透明筒体内；所述输出侧顶杆内部设有出液通道，所述出液通道贯穿所述输出侧顶杆的两端，所述输出侧顶杆的进液端穿过所述输出侧端盖后插入所述透明筒体内；所述输入侧顶杆的出液端与所述输出侧顶杆的进液端之间用于夹持样品。
在其中一个实施例中，所述夹持器还包括透明热缩膜，所述透明热缩膜设于所述透明筒体内，所述透明热缩膜包裹于所述输入侧顶杆、被夹持的所述样品和所述输出侧顶杆外。
在其中一个实施例中，所述输入侧顶杆的外壁设有多圈输入侧第一密封圈，所述输出侧顶杆的外壁设有多圈输出侧第一密封圈，所述透明热缩膜包裹多圈所述输入侧第一密封圈和多圈所述输出侧第一密封圈，所述输入侧第一密封圈和多圈所述输出侧第一密封圈将所述透明热缩膜压向所述透明筒体。
在其中一个实施例中，所述输入侧顶杆包括相互连接的输入侧宽管段和输入侧窄管段，所述进液通道设于所述输入侧宽管段和所述输入侧窄管段的内部；所述输入侧宽管段与所述输入侧端盖之间为螺纹连接；所述输入侧窄管段插入所述透明筒体内，所述输入侧窄管段的外表面设有多圈所述输入侧第一密封圈。
在其中一个实施例中，所述输入侧宽管段上设有多圈输入侧第二密封圈，多圈所述输入侧第二密封圈设于所述输入侧宽管段邻近所述输入侧窄管段的一侧，多圈所述输入侧第二密封圈夹持于所述输入侧宽管段与所述输入侧端盖之间。
在其中一个实施例中，所述输出侧顶杆包括输出侧宽管段、输出侧窄管段和锁紧螺母；所述输出侧宽管段与所述输出侧窄管段相互连接，所述出液通道设于所述输出侧宽管段和所述输出侧窄管段的内部；所述输出侧宽管段插入所述透明筒体内，所述输出侧宽管段的外表面设有多圈所述输出侧第一密封圈；所述输出侧窄管段穿过所述输出侧端盖；所述锁紧螺母与所述输出侧窄管段置于所述输出侧端盖外的部位螺纹连接。
在其中一个实施例中，所述输出侧窄管段上设有多圈输出侧第二密封圈，多圈所述输出侧第二密封圈夹持于所述输出侧窄管段与所述输出侧端盖之间。
在其中一个实施例中，所述透明热缩膜的内表面覆盖有结构胶，所述结构胶用于覆盖于被夹持的所述样品外表面。
在其中一个实施例中，所述输入侧端盖上设有多个输入侧螺栓孔，多个所述输入侧螺栓孔均贯穿所述输入侧端盖；所述输出侧端盖与所述输入侧端盖相对的表面上设有多个输出侧螺栓孔；所述夹持器还包括多根螺杆，多根所述螺杆分别穿过多个所述输入侧螺栓孔，且多根所述螺栓还分别与多个所述输出侧螺栓孔螺纹连接。
本发明的有益效果如下：
由于所述输入侧顶杆的出液端穿过所述输入侧端盖后插入所述透明筒体内，所述输出侧顶杆的进液端穿过所述输出侧端盖后插入所述透明筒体内，所述输入侧顶杆的出液端与所述输出侧顶杆的进液端之间用于夹持样品，所以在实验过程中，将可通过透明筒体及时了解样品的变化，避免在样品损坏的情况下继续进行实验，提高了实验结果的准确性，切实解决了现有技术无法及时发现样品结构产生变形的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的结构示意图；
图2是图1的轴向顶杆结构示意图；
图3是图2的输入侧顶杆剖视结构示意图；
图4是图2的输出侧顶杆剖视结构示意图；
图5是图1的透明筒体结构示意图；
图6是图1的输入侧端盖结构示意图；
图7是图1的输出侧端盖结构示意图。
附图标记如下：
10、透明筒体；
20、输入侧端盖；21、围压入口；22、输入侧环形槽；23、输入侧螺栓孔；24、中孔；
30、输出侧端盖；31、输出侧环形槽；32、输出侧螺栓孔；
40、轴向顶杆；41、输入侧顶杆；411、进液通道；412、输入侧宽管段；413、输入侧窄管段；42、输出侧顶杆；421、出液通道；422、输出侧宽管段；423、输出侧窄管段；424、锁紧螺母；
50、样品；
60、透明热缩膜；
71、输入侧第一密封圈；72、输入侧第二密封圈；
81、输出侧第一密封圈；82、输出侧第二密封圈；
90、螺杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供了一种适用于防水材料堵水性能验证的夹持器，其实施例如图1至图5所示，包括透明筒体10、输入侧端盖20、输出侧端盖30和轴向顶杆40；透明筒体10密封连接于输入侧端盖20与输出侧端盖30之间，输入侧端盖20上设有围压入口21，围压入口21与透明筒体10围纳的内部空间导通；轴向顶杆40包括输入侧顶杆41和输出侧顶杆42；输入侧顶杆41内部设有进液通道411，进液通道411贯穿输入侧顶杆41的两端，输入侧顶杆41的出液端穿过输入侧端盖20后插入透明筒体10内；输出侧顶杆42内部设有出液通道421，出液通道421贯穿输出侧顶杆42的两端，输出侧顶杆42的进液端穿过输出侧端盖30后插入透明筒体10内；输入侧顶杆41的出液端与输出侧顶杆42的进液端之间用于夹持样品50。
在进行应用时，以图2所示方向为参考，利用输入侧顶杆41和输出侧顶杆42对样品50进行夹持，样品50的左侧将与输入侧顶杆41右端的出液端抵接，以此封堵输入侧顶杆41的出液端，而样品50的右侧将与输出侧顶杆42左端的进液端抵接，以此封堵输出侧顶杆42的进液端；由于透明筒体10、输入侧端盖20和输出侧端盖30共同围成一个密闭的空间，所以在输入侧顶杆41左端的进水端连接供水设备后，水流便会流经进液通道411，以到达透明筒体10内，同时围压入口21也将与压力输出设备连接，以对透明筒体10内部输入压力形成围压，而溢出的水流将会流经出液通道421，以从输出侧顶杆42右侧的出液端流出；即此方案不但提供了样品50防水性能测试的环境，而且工作人员还可通过透明筒体10及时了解样品50的变化，避免在样品50损坏的情况下继续进行实验，提高了实验结果的准确性，切实解决了现有技术无法及时发现样品50结构产生变形的问题。
如图1和图2所示，夹持器还包括透明热缩膜60，透明热缩膜60设于透明筒体10内，透明热缩膜60包裹于输入侧顶杆41、被夹持的样品50和输出侧顶杆42外。
发泡类防水材料由于其自身泡孔结构的特性，样品50本身圆周均是坑坑洼洼的状态，所以即使再大的围压也无法使得橡胶模与样品50紧密贴合，所以此实施例利用透明热缩膜60对输入侧顶杆41、被夹持的样品50和输出侧顶杆42进行包裹，在透明热缩膜60自身收缩特性的作用下，其与样品50表面贴合的效果将远优于橡胶模的贴合效果，而且透明热缩膜60也具有更好的透视性，也不会对样品50的观察造成阻碍。
更进一步的，此实施例还优选在透明热缩膜60的内表面覆盖有结构胶(未示出)，结构胶用于覆盖于被夹持的样品50外表面，即在进行应用时，结构胶会先与样品50表面接触，所以样品50表面经结构胶涂敷后，样品50表面的坑坑洼洼将会被结构胶填平，从而进一步加强了透明热缩膜60与样品50之间的紧密贴合程度，以此避免出现表面流的问题。
如图1和图2所示，输入侧顶杆41的外壁设有多圈输入侧第一密封圈71，输出侧顶杆42的外壁设有多圈输出侧第一密封圈81，透明热缩膜60包裹多圈输入侧第一密封圈71和多圈输出侧第一密封圈81，输入侧第一密封圈71和多圈输出侧第一密封圈81将透明热缩膜60压向透明筒体10。
在增设多圈输入侧第一密封圈71和多圈输出侧第一密封圈81后，则可确保水流存留于样品50的周侧，避免水流外溢而影响测试的准确定，而透明热缩膜60包裹多圈输入侧第一密封圈71和多圈输出侧第一密封圈81，则也进一步加强了密封圈与透明筒体10之间的防水性能。
如图1、图2和图6所示，输入侧顶杆41包括相互连接的输入侧宽管段412和输入侧窄管段413，进液通道411设于输入侧宽管段412和输入侧窄管段413的内部；输入侧宽管段412与输入侧端盖20之间为螺纹连接；输入侧窄管段413插入透明筒体10内，输入侧窄管段413的外表面设有多圈输入侧第一密封圈71。
在采用此设置方式后，只需将输入侧宽管段412与输入侧端盖20的中孔24拧紧，则可实现输入侧顶杆41与输入侧端盖20之间的快速连接，操作简便快捷，大大提高了操作效率；而且通过调节输入侧顶杆41的拧入深度，也可调节输入侧顶杆41对样品50的夹持力度，从而确保了对样品50的稳定夹持。
如图1和图2所示，输入侧宽管段412上设有多圈输入侧第二密封圈72，多圈输入侧第二密封圈72设于输入侧宽管段412邻近输入侧窄管段413的一侧，多圈输入侧第二密封圈72夹持于输入侧宽管段412与输入侧端盖20之间。
在增设输入侧第二密封圈72后，则可进一步加强输入侧顶杆41与输入侧端盖20之间的密封性能，从而使得夹持器的密封性能得到进一步提高；而且如图1、图2和图6所示，输入侧端盖20的内端面设有多圈输入侧环形槽22，多个输入侧环形槽22内均设有输入侧第三密封圈(未示出)，多个输入侧第三密封圈将会夹持于输入侧端盖20的端面与输入侧顶杆41的端面之间，从而再进一步的提高了夹持器的密封性能。
如图1和图2所示，输出侧顶杆42包括输出侧宽管段422、输出侧窄管段423和锁紧螺母424；输出侧宽管段422与输出侧窄管段423相互连接，出液通道421设于输出侧宽管段422和输出侧窄管段423的内部；输出侧宽管段422插入透明筒体10内，输出侧宽管段422的外表面设有多圈输出侧第一密封圈81；输出侧窄管段423穿过输出侧端盖30；锁紧螺母424与输出侧窄管段423置于输出侧端盖30外的部位螺纹连接。
在采用此设置方式后，只需拧紧锁紧螺母424，则可实现输出侧顶杆42与输出侧端盖30之间的快速连接，操作简便快捷，大大提高了操作效率；而且通过调节锁紧螺母424的拧紧程度，也可调节输出侧顶杆42对样品50的夹持力度，从而确保了对样品50的稳定夹持。
如图1和图2所示，输出侧窄管段423上设有多圈输出侧第二密封圈82，多圈输出侧第二密封圈82夹持于输出侧窄管段423与输出侧端盖30之间。
在增设输出侧第二密封圈82后，则可进一步加强输出侧顶杆42与输出侧端盖30之间的密封性能，从而使得夹持器的密封性能得到进一步提高；而且如图1、图2和图7所示，输出侧端盖30的内端面设有多圈输出侧环形槽31，多个输出侧环形槽31内均设有输出侧第三密封圈(未示出)，多个输出侧第三密封圈将会夹持于输出侧端盖30的端面与输出侧顶杆42的端面之间，从而再进一步的提高了夹持器的密封性能。
如图1、图6和图7所示，输入侧端盖20上设有多个输入侧螺栓孔23，多个输入侧螺栓孔23均贯穿输入侧端盖20；输出侧端盖30与输入侧端盖20相对的表面上设有多个输出侧螺栓孔32；夹持器还包括多根螺杆90，多根螺杆90分别穿过多个输入侧螺栓孔23，且多根螺栓还分别与多个输出侧螺栓孔32螺纹连接。
在进行应用时，只需利用螺杆90穿过输入侧螺栓孔23后与输出侧螺栓孔32螺纹连接，则可实现输入侧端盖20、透明筒体10和输出侧端盖30之间的紧密连接，操作简单便捷，密封效果也较佳。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种适用于防水材料堵水性能验证的夹持器，其特征在于，
包括透明筒体、输入侧端盖、输出侧端盖和轴向顶杆；
所述透明筒体密封连接于所述输入侧端盖与所述输出侧端盖之间，所述输入侧端盖上设有围压入口，所述围压入口与所述透明筒体围纳的内部空间导通；
所述轴向顶杆包括输入侧顶杆和输出侧顶杆；
所述输入侧顶杆内部设有进液通道，所述进液通道贯穿所述输入侧顶杆的两端，所述输入侧顶杆的出液端穿过所述输入侧端盖后插入所述透明筒体内；
所述输出侧顶杆内部设有出液通道，所述出液通道贯穿所述输出侧顶杆的两端，所述输出侧顶杆的进液端穿过所述输出侧端盖后插入所述透明筒体内；
所述输入侧顶杆的出液端与所述输出侧顶杆的进液端之间用于夹持样品；
所述夹持器还包括透明热缩膜，所述透明热缩膜设于所述透明筒体内，所述透明热缩膜包裹于所述输入侧顶杆、被夹持的所述样品和所述输出侧顶杆外；所述透明热缩膜的内表面覆盖有结构胶，所述结构胶用于覆盖于被夹持的所述样品外表面；
所述输入侧顶杆的外壁设有多圈输入侧第一密封圈，所述输出侧顶杆的外壁设有多圈输出侧第一密封圈，所述透明热缩膜包裹多圈所述输入侧第一密封圈和多圈所述输出侧第一密封圈，所述输入侧第一密封圈和多圈所述输出侧第一密封圈将所述透明热缩膜压向所述透明筒体；
所述输入侧顶杆包括相互连接的输入侧宽管段和输入侧窄管段，所述进液通道设于所述输入侧宽管段和所述输入侧窄管段的内部；
所述输入侧宽管段与所述输入侧端盖之间为螺纹连接；
所述输入侧窄管段插入所述透明筒体内，所述输入侧窄管段的外表面设有多圈所述输入侧第一密封圈；
所述输出侧顶杆包括输出侧宽管段、输出侧窄管段和锁紧螺母；
所述输出侧宽管段与所述输出侧窄管段相互连接，所述出液通道设于所述输出侧宽管段和所述输出侧窄管段的内部；
所述输出侧宽管段插入所述透明筒体内，所述输出侧宽管段的外表面设有多圈所述输出侧第一密封圈；
所述输出侧窄管段穿过所述输出侧端盖；
所述锁紧螺母与所述输出侧窄管段置于所述输出侧端盖外的部位螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的夹持器，其特征在于，所述输入侧宽管段上设有多圈输入侧第二密封圈，多圈所述输入侧第二密封圈设于所述输入侧宽管段邻近所述输入侧窄管段的一侧，多圈所述输入侧第二密封圈夹持于所述输入侧宽管段与所述输入侧端盖之间。
3.根据权利要求1所述的夹持器，其特征在于，所述输出侧窄管段上设有多圈输出侧第二密封圈，多圈所述输出侧第二密封圈夹持于所述输出侧窄管段与所述输出侧端盖之间。
4.根据权利要求1所述的夹持器，其特征在于，
所述输入侧端盖上设有多个输入侧螺栓孔，多个所述输入侧螺栓孔均贯穿所述输入侧端盖；
所述输出侧端盖与所述输入侧端盖相对的表面上设有多个输出侧螺栓孔；
所述夹持器还包括多根螺杆，多根所述螺杆分别穿过多个所述输入侧螺栓孔，且多根所述螺栓还分别与多个所述输出侧螺栓孔螺纹连接。
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