CN116223233B - 一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于混凝土测试技术领域，提供一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，包括液压站、液压油管、液压油缸，试验筒、密封组件、拆装组件和加料组件，通过密封组件内气室一与气室二的协作，实现随着试验筒内下方气压增大，密封组件的密封性不断增强的效果；通过气缸驱动推杆在限位孔内伸缩，以及环形磁铁吸附在试验筒内壁金属材料的顶部的作用，实现活塞杆与密封组件快速拆装，以自动打开试验筒顶部的效果；解决了现有试验设备的密封圈受到不断增大的压力导致密封性能下降，使得试验结果的准确性下降以及拆卸上盖工作耗费大量时间，降低了试验的工作效率的问题，提高了设备的工作效率，提升了试验结果的准确性。

Description

一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备

技术领域

本发明属于混凝土测试技术领域，具体地说是一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，通过优化其中与密封和固定相关的结构设计，以此实现轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备的结构优化。

背景技术

轻骨料混凝土是以减轻混凝土的重量以及提高热工效果为目的而采用的骨料，主要用于建筑的保温隔热填充墙体和现浇楼板材料，可以大大降低楼板自重以及提升其保温性能，随着轻质骨料、轻质混凝土应用推广，为了更好掌握各种施工性能和指标，需使用试验设备对轻质骨料、轻质混凝土各项性能指标如吸水率和泌水率进行检测，而在现实中作为建筑材料的混凝土由于其在建筑中所处位置不同，其受到周围材料的压力也不同，从而影响其性能数据，现有轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备通过在试验筒内加压来模拟混凝土施工过程中的环境情况，而由于通过高压气体加压的加压方法，相对于传统的直接使用压头下压混凝土方法，具有非接触式加压的特点，从而避免压头直接接触到待检测的混凝土，降低了给混凝土带入杂质的概率，且降低了压头的磨损，进而获得现场真实工况下轻质混凝土的性能数据，为轻质混凝土的生产、施工提供更准确的技术指导；

现有的试验设备可以实现对轻质混凝土各项性能的检测，但在使用过程中存在以下问题：

1.现有的试验设备通过在液压油缸的活塞杆端部设置密封圈，来对试验筒的下半部试验区域进行密封，随着活塞杆向下移动，下半部试验区内的气压越来越大，密封圈受到不断增大的压力致使其密封性能下降，无法提供均一的密封效果，使得试验结果准确性下降；

2.现有的试验设备在加料时需要工作人员拆卸试验筒的上盖，上盖为保证试验筒的密封性而设计多道锁紧机构，使得拆卸工作耗费大量时间，降低了试验的工作效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，以解决现有试验设备的密封圈受到不断增大的压力导致密封性能下降，使得试验结果的准确性下降以及拆卸上盖工作耗费大量时间，降低了试验的工作效率的问题。

本发明提供如下技术方案：

一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，包括：

液压站，所述液压站的外壁上固定连接有液压油管，所述液压油管远离液压站的端部固定连接有机架，所述机架的内壁上固定连接有液压油缸，所述液压油缸的内壁上滑动连接有活塞杆，所述机架的外壁上固定连接有底座，所述底座的顶端固定连接有试验筒；

密封组件，所述密封组件包括限位块一、气室一和气室二，所述限位块一滑动连接在试验筒的内壁上，所述气室一固定连接在限位块一的外壁上，所述气室二固定连接在限位块一的外壁上；

拆装组件，所述拆装组件包括连接杆和限位块二，所述连接杆固定连接在活塞杆底部外壁上，所述限位块二固定连接在连接杆的底部外壁上。

进一步的，所述气室一的内壁上固定连接有单向阀一，且所述单向阀一固定连接在限位块一的内壁上。

进一步的，所述限位块一的内壁上开设有通料孔，所述限位块一的内壁上固定连接有风机，所述限位块一的内壁上开设有通风孔一，所述通风孔一通过单向阀一与气室一连通。

进一步的，所述限位块一的外壁上固定连接有引风板，所述引风板的侧面外壁上开设有多个通风孔二。

进一步的，所述气室二的内壁上固定连接有单向阀二，且所述单向阀二固定连接在引风板的内壁上。

进一步的，所述气室一的内壁上固定连接有泄压阀一，所述气室二的内壁上固定连接有泄压阀二，且所述泄压阀二固定连接在引风板的内壁上。

进一步的，所述限位块一的顶部外壁上固定连接有环形磁铁，所述试验筒的顶部材料优选可被磁铁吸附的金属材质。

进一步的，所述限位块二的内壁上固定连接有气缸，所述气缸的端部固定连接有推杆，所述限位块一的内壁上开设有限位孔，所述限位孔的数量为多个，且位置与推杆一一对应。

进一步的，所述机架的外壁上设置有加料组件，所述加料组件包括电动滑轨、滑杆、加料管和加料口，所述电动滑轨安装在机架的外壁上，所述滑杆滑动连接在电动滑轨的内壁上，所述加料管固定连接在滑杆的端部，所述加料口固定连接在滑杆的顶部外壁上。

进一步的，所述加料管的底部固定连接有电动伸缩管，所述电动伸缩管的直径小于通料孔的的直径。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明所述的一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，通过密封组件内风机驱使气室一与试验筒内壁贴合得更加紧密、引风板将通过气室一与试验筒内壁的间隙的空气引入气室二内，实现了随着试验筒内下方气压增大，密封组件的密封性不断增强的效果，解决了现有试验设备的密封圈受到不断增大的压力导致密封性能下降，使得试验结果的准确性下降问题，提升了试验结果的准确性。

2.本发明所述的一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，通过气缸驱动推杆在限位孔内伸缩，以及环形磁铁吸附在试验筒内壁金属材料的顶部的作用，实现活塞杆与密封组件快速拆装，以自动打开试验筒顶部的效果，解决了现有试验设备为保证密封性而设计多道锁紧机构，使得拆卸上盖工作耗费大量时间，降低了试验的工作效率的问题，本发明简化了工作流程，显著提高了设备的工作效率。

3.本发明所述的一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，通过加料组件中电动伸缩管与加料孔的协作，实现精确加料的效果，解决了现有试验设备采用单一的加料桶将待测混凝土加入试验筒内，易造成的混凝土泄漏的问题，本发明降低了试验的成本。

附图说明

图1是本发明的整体立体示意图。

图2是本发明液压油缸和密封组件位置关系的示意图。

图3是本发明密封组件的立体示意图。

图4是本发明密封组件与拆装组件的立体剖视图。

图5是本发明密封组件的爆炸立体示意图。

图6是本发明加料过程中加料组件与密封组件的位置关系示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1、液压站；2、液压油管；3、液压油缸；31、活塞杆；4、机架；5、试验筒；51、底座；6、密封组件；61、限位块一；611、通料孔；612、通风孔一；62、气室一；621、泄压阀一；63、单向阀一；64、风机；65、引风板；651、通风孔二；66、单向阀二；67、气室二；671、泄压阀二；68、环形磁铁；7、拆装组件；71、连接杆；72、限位块二；73、气缸；74、推杆；75、限位孔；8、加料组件；81、电动滑轨；82、滑杆；83、加料管；84、加料口；85、电动伸缩管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

本发明提供一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，包括：

液压站1，所述液压站1的外壁上固定连接有液压油管2，所述液压油管2远离液压站1的端部固定连接有机架4，所述机架4的内壁上固定连接有液压油缸3，所述液压油缸3的内壁上滑动连接有活塞杆31，所述机架4的外壁上固定连接有底座51，所述底座51的顶端固定连接有试验筒5；

密封组件6，所述密封组件6包括限位块一61、气室一62和气室二67，所述限位块一61滑动连接在试验筒5的内壁上，所述气室一62固定连接在限位块一61的外壁上，所述气室二67固定连接在限位块一61的外壁上；

拆装组件7，所述拆装组件7包括连接杆71和限位块二72，所述连接杆71固定连接在活塞杆31底部外壁上，所述限位块二72固定连接在连接杆71的底部外壁上。

所述气室一62的内壁上固定连接有单向阀一63，且所述单向阀一63固定连接在限位块一61的内壁上。

所述限位块一61的内壁上开设有通料孔611，所述限位块一61的内壁上固定连接有风机64，所述限位块一61的内壁上开设有通风孔一612，所述通风孔一612通过单向阀一63与气室一62连通。

所述限位块一61的外壁上固定连接有引风板65，所述引风板65的侧面外壁上开设有多个通风孔二651。

所述气室二67的内壁上固定连接有单向阀二66，且所述单向阀二66固定连接在引风板65的内壁上。

所述气室一62的内壁上固定连接有泄压阀一621，所述气室二67的内壁上固定连接有泄压阀二671，且所述泄压阀二671固定连接在引风板65的内壁上。

所述限位块一61的顶部外壁上固定连接有环形磁铁68，所述试验筒5的顶部材料优选可被磁铁吸附的金属材质，以便于将限位块一61磁吸在试验筒5内壁顶部。

所述限位块二72的内壁上固定连接有气缸73，所述气缸73的端部固定连接有推杆74，所述限位块一61的内壁上开设有限位孔75，所述限位孔75的数量为多个，且位置与推杆74一一对应。

所述机架4的外壁上设置有加料组件8，所述加料组件8包括电动滑轨81、滑杆82、加料管83和加料口84，所述电动滑轨81安装在机架4的外壁上，所述滑杆82滑动连接在电动滑轨81的内壁上，所述加料管83固定连接在滑杆82的端部，所述加料口84固定连接在滑杆82的顶部外壁上。

所述加料管83的底部固定连接有电动伸缩管85，所述电动伸缩管85的直径小于通料孔611的直径，以降低混凝土通过通料孔611时进入限位孔75的可能性。

实施例1：如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例中，在试验设备开始工作时，由于试验筒5的内壁顶部为可以吸引磁铁的金属材质，限位块一61通过其顶部外壁上固定连接的环形磁铁68吸附在试验筒5的内壁顶部，固定连接在限位块一61侧面外壁上的气室一62外壁也就是靠近试验筒5内壁的部分优选为硬质橡胶材质，气室一62外壁紧贴着试验筒5的内壁，从而保证了试验筒5内的密封性，降低了外界杂质进入试验筒5中的几率，随后试验筒5内的传感器对轻质骨料、轻质混凝土进行常压状态下的性能检测；

当需要模拟施工环境中的气压变化时，液压站1开始工作，将液压油通过液压油管2泵入液压油缸3中，本发明中液压站1具有荷载压力实时监控功能，实现超压停机，失压自动补偿，液压油缸3具有双向承载力，能通过推动密封组件6实现0-25Mpa无级调压，液压油缸3中的液压油驱动活塞杆31带动连接杆71向下运动，试验时固定连接在限位块二72内壁上的气缸73始终将推杆74推至最大行程，使其停留在位于限位块一61内壁上的限位孔75内，使得活塞杆31通过与其固定连接的连接杆71推动密封组件6向下移动，在这一过程中，由于限位块二72的外壁材质为橡胶材质，使限位块二72与限位孔75之间产生过盈配合，且限位块二72自身长方体的形状在限位孔75中，对密封组件6下方的空气起到了双重密封作用，保证了密封组件6在试验筒5内向下滑动的过程中，可以将试验筒5中密封组件6以下的空气压缩，增加试验区域的气压，实现模拟混凝土施工过程中受到的压力大小变化的效果；

进一步的，随着活塞杆31推动密封组件6向下移动，下半部试验区内的空气压强越来越大，气室一62受到不断增大的压力致使其密封性能下降，无法提供均一的密封效果，使得试验结果的准确性下降，此时风机64通过通风孔一612将密封组件6上方的空气送入气室一62中，固定连接在气室一62内壁上的单向阀一63使气室一62内的空气只进不出，使得气室一62内部气压增大，气室一62的橡胶材质外壁因此向外膨胀，从而与试验筒5内壁贴合得更加紧密，从而降低了随着试验区域的气压不断增大，密封组件6的密封性能受到影响的几率；

某些情况下，试验设备需要测试轻质混凝土在极端压强下的性能表现，活塞杆31通过连接杆71推动密封组件6继续向下滑动，以增加试验筒5内试验区域的气压，此时由于气室一62承受的下方气压过大，下方的部分空气难免会从气室一62与试验筒5内壁的间隙往上流动，此时通过气室一62与试验筒5内壁的间隙的空气进入引风板65上的通风孔二651，经过单向阀二66进入气室二67内，且固定连接在引风板65内壁上的单向阀二66使气室二67内的空气只进不出，使得气室二67内部气压增大，气室二67的橡胶材质外壁因此向外膨胀，从而与试验筒5内壁贴合紧密，并且随着密封组件6向下运动，其下方的气压越大，进入气室二67的空气也就越多，使得气室二67的外壁与试验筒5的内壁贴合得更加紧密，进一步强化了密封组件6的密封效果，实现了随着试验筒5内下方气压增大，密封组件6的密封性不断增强的效果，保证了密封组件6在各种使用条件下始终保持均一的密封效果，解决了现有试验设备的密封圈受到不断增大的压力导致密封性能下降，无法提供均一的密封效果，使得试验结果的准确性下降的问题，提升了试验结果的准确性。

实施例2：如图4和图5所示，本实施例中，在试验完成后，风机64关闭，泄压阀一621和泄压阀二671均打开，由于气室一62和气室二67内的气压比外界气压大，气室一62内的空气通过通风孔一612流向至密封组件6的上方，以排出试验筒5，气室一62内的气压因此恢复至初始状态，其与试验筒5内壁的挤压力也随之降低，由于密封组件6向上移动的过程中其下方的空间变大，导致气压下降，气室二67内的空气通过通风孔二651后，得以经过气室二67外壁与试验筒5内壁之间的间隙流向密封组件6的下方，起到对密封组件6上移运动的助推作用，使得气室一62和气室二67内的气压均恢复至初始状态，它们与试验筒5内壁的挤压力也随之降低，方便密封组件6向上滑动，此时液压站1转变供油方向，液压油缸3内的活塞杆31向上运动，通过连接杆71带动限位块一61沿试验筒5内壁向上滑动，限位块一61滑动至试验筒5内壁顶部时，其顶部的环形磁铁68吸附在试验筒5内壁金属材料的顶部，从而使得密封组件6固定在试验筒5内壁顶部，随后固定连接在限位块二72内壁上的气缸73驱动推杆74收缩离开限位孔75，限位块二72得以与限位块一61分开，活塞杆31完全缩回至液压油缸3内并自锁，从而简化了工作人员拆卸试验筒5具有复杂锁紧结构上盖的工作流程，随后工作人员使用机器清理试验筒5内的轻质混凝土，至此试验流程结束；解决了现有试验设备为保证密封性而设计多道锁紧机构，使得拆卸上盖工作耗费大量时间，降低了试验的工作效率的问题，本发明简化了工作流程，显著提高了设备的工作效率。

实施例3：如图1、图4和图6所示，本实施例中，在需要检测下一批次的轻质混凝土时，安装在机架4侧壁上的电动滑轨81驱动滑杆82带动加料管83向着靠近密封组件6的方向水平移动，如图6所示，滑杆82滑动到电动滑轨81的靠近密封组件6的一侧时，加料管83的底部出口恰好位于限位块一61上通料孔611的正上方，此时固定连接在加料管83底部的电动伸缩管85伸长，由于电动伸缩管85的直径小于通料孔611的的直径，电动伸缩管85得以进入通料孔611中，随后下一批次的轻质混凝土从加料口84进入加料管83，并经过电动伸缩管85进入试验筒5中，从而降低了往试验筒5内加混凝土时混凝土进入限位孔75造成堵塞，以及混凝土泄漏至试验筒5外部的几率，加料完成后，电动伸缩管85回缩至最短长度，电动滑轨81驱动滑杆82带动加料管83向着远离密封组件6的方向水平移动，回到初始位置，随后液压站1开始工作，将液压油通过液压油管2泵入液压油缸3中，液压油缸3中的液压油驱动活塞杆31带动连接杆71和限位块一61向下运动，当限位块一61进入通料孔611内后，如图4所示，液压站1停止工作，固定连接在限位块二72内壁上的气缸73将推杆74推至最大行程，使其停留在限位孔75内，随后设备重复实施例1和实施例2中的步骤，进行下一轮的轻质混凝土高压强试验；解决了现有试验设备在试验开始前采用单一的加料桶将待测混凝土加入试验筒5内，易造成的混凝土泄漏，从而提高了试验成本的问题，本发明通过改进加料相关的组件，降低了试验的成本。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，其特征在于，包括：

液压站（1），所述液压站（1）的外壁上固定连接有液压油管（2），所述液压油管（2）远离液压站（1）的端部固定连接有机架（4），所述机架（4）的内壁上固定连接有液压油缸（3），所述液压油缸（3）的内壁上滑动连接有活塞杆（31），所述机架（4）的外壁上固定连接有底座（51），所述底座（51）的顶端固定连接有试验筒（5）；

密封组件（6），所述密封组件（6）包括限位块一（61）、气室一（62）和气室二（67），所述限位块一（61）滑动连接在试验筒（5）的内壁上，所述气室一（62）固定连接在限位块一（61）的外壁上，所述气室二（67）固定连接在限位块一（61）的外壁上；

所述气室一（62）的内壁上固定连接有单向阀一（63），且所述单向阀一（63）固定连接在限位块一（61）的内壁上；所述限位块一（61）的内壁上开设有通料孔（611），所述限位块一（61）的内壁上固定连接有风机（64），所述限位块一（61）的内壁上开设有通风孔一（612），所述通风孔一（612）通过单向阀一（63）与气室一（62）连通；

所述限位块一（61）的外壁上固定连接有引风板（65），所述引风板（65）的侧面外壁上开设有多个通风孔二（651）；所述气室二（67）的内壁上固定连接有单向阀二（66），且所述单向阀二（66）固定连接在引风板（65）的内壁上；

拆装组件（7），所述拆装组件（7）包括连接杆（71）和限位块二（72），所述连接杆（71）固定连接在活塞杆（31）底部外壁上，所述限位块二（72）固定连接在连接杆（71）的底部外壁上。

2.如权利要求1述一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，其特征在于：所述气室一（62）的内壁上固定连接有泄压阀一（621），所述气室二（67）的内壁上固定连接有泄压阀二（671），且所述泄压阀二（671）固定连接在引风板（65）的内壁上。

3.如权利要求1所述一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，其特征在于：所述限位块一（61）的顶部外壁上固定连接有环形磁铁（68）。

4.如权利要求1所述一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，其特征在于：所述限位块二（72）的内壁上固定连接有气缸（73），所述气缸（73）的端部固定连接有推杆（74），所述限位块一（61）的内壁上开设有限位孔（75）。

5.如权利要求1所述一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，其特征在于：所述机架（4）的外壁上设置有加料组件（8），所述加料组件（8）包括电动滑轨（81）、滑杆（82）、加料管（83）和加料口（84），所述电动滑轨（81）安装在机架（4）的外壁上，所述滑杆（82）滑动连接在电动滑轨（81）的内壁上，所述加料管（83）固定连接在滑杆（82）的端部，所述加料口（84）固定连接在滑杆（82）的顶部外壁上。

6.如权利要求5所述一种用于测试轻质骨料、轻质混凝土高压强试验设备，其特征在于：所述加料管（83）的底部固定连接有电动伸缩管（85）。