CN116840105A - 一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，包括底座，所述底座一端固定有支撑座，且支撑座上放置有实验箱，所述底座另一端设有平移组件，且实验箱朝向平移组件的一端开设有出口，所述实验箱内部由上到下依次放置有流动层板和透水层板，通过第一电机带动第一螺杆转动，滑架沿滑槽移动，方便将透水层板和流动层板推入和拉出实验箱，方便对其进行取出更换和送入使用，相对于现有技术，通过平移机构将实验箱内部需要更换的流动层和透水层取出更换，通过实验箱的翻转呈竖直状，清洗组件通过电动清洁刷对实验箱内壁清洗，避免浆液的残留，可以提高装置的清洗、晾干和更换效率，减少人为操作，提高实验测试的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及浆液扩散距离模拟实验技术领域，具体为一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置。
背景技术
覆岩隔离注浆充填是煤矿绿色开采技术体系的重要组成部分之一。近年来在解决建筑物下方压煤问题中发挥了重要作用，逐渐成为矿企解决采掘接替难题的重要手段。该方法充分利用岩层移动规律，通过对选定的关键层下隔离层腔体实施高压注浆充填，从而增大可注空间，使覆岩形成压实承载结构，支撑关键层，进而有效控制地表沉陷，保护地面构筑物，目前，室内相似模拟实验是研究浆液扩散理论及注浆技术的重要手段。
专利CN217561260U提出一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，为注浆充填浆液扩散提供了模拟环境，模拟尺度大，相似性高，能够根据研究需要开展注浆充填浆液流动规律模拟实验，很好地适用于高相似性前提下的注浆充填浆液在覆岩隔离层裂隙内的扩散模拟实验，解决了现场原位测试工程量大、费用高的难题，将实际难以测量的数据通过实验室模拟进行再现，为工程设计与施工提供了依据与参考。
上述专利文献公开的技术方案的步骤中最后在实验结束后，需要拆卸浆液流动层和单一透水层，对所述注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置进行清洗，防止浆液附着在装置上，待所述注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置晾干后，更换新的单一透水层并重新浇筑另一种配比的浆液流动层，重复下一组次的注浆实验，但是现有技术中对于实验箱的冲洗和晾晒以及流动层板的取出更换，大多数都是人为操作，导致实验测试的效率较低，费时费力。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明结构新颖，通过平移机构将实验箱内部需要更换的流动层和透水层取出更换，通过实验箱的翻转呈竖直状，清洗组件通过电动清洁刷对实验箱内壁清洗，避免浆液的残留，可以提高装置的清洗、晾干和更换效率，减少人为操作，提高实验测试的工作效率。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，包括底座，所述底座一端固定有支撑座，且支撑座上放置有实验箱，所述底座另一端设有平移组件，且实验箱朝向平移组件的一端开设有出口，所述实验箱另一侧开设有注入口，所述实验箱内部由上到下依次放置有流动层板和透水层板，所述平移组件包括滑框，且滑框固定在底座上与实验箱在同一直线上，所述滑框两侧开设有滑槽，且滑槽内滑动安装有滑架，所述滑架与实验箱内的流动层板和透水层板传动连接，所述滑框前端两侧顶部设有对实验箱内部水洗刷洗的清洗组件，且实验箱底部一侧滑动插接有一排湿度传感器。
进一步的，所述平移组件还包括第一螺杆，所述滑框底部通过轴承座转动安装有第一螺杆，且滑架底部啮合套接在第一螺杆上，所述滑框外端固定有第一电机，且第一电机输出端与第一螺杆固定。
进一步的，所述实验箱内的流动层板和透水层板靠近出口一侧均固定有插框，且插框的两端滑动插接有插块，所述滑架对应插块的位置固定有第一电动推杆，且第一电动推杆伸长端与插块固定。
进一步的，所述实验箱出口端的两侧外壁通过转轴转动安装在滑框上，且滑框对应实验箱转动连接的一端固定有第二电机，所述第二电机输出端与实验箱固定。
进一步的，所述清洗组件包括竖架，所述滑框两侧顶部固定有竖架，且竖架外侧通过轴承座转动安装有第二螺杆，且竖架顶部对应第二螺杆的位置固定有第三电机，所述第三电机输出端与第二螺杆固定，两个所述竖架表面上滑动套接有滑板，且滑板两端啮合套接在第二螺杆上。
进一步的，所述滑板朝向实验箱的一侧设有电动清洁刷，且滑板另一侧固定有第三电动推杆，所述第三电动推杆伸长端与电动清洁刷的安装架固定。
进一步的，所述底座对应实验箱垂直状态出口的位置开设有排水槽。
进一步的，所述底座远离湿度传感器一端的表面上固定有第二电动推杆，且第二电动推杆伸长端与湿度传感器安装板固定。
本发明的有益效果：本发明的一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，包括底座；支撑座；排水槽；实验箱；注入口；平移组件；滑框；第一电机；第一螺杆；滑槽；滑架；第一电动推杆；插块；插框；第二电机；湿度传感器；第二电动推杆；清洗组件；竖架；滑板；第二螺杆；第三电机；第三电动推杆；电动清洁刷；
1.本发明通过第二电机带动实验箱翻转呈竖直状，方便进行清洗和晾干，也方便将残留的浆液排出。
2.本发明通过第一电机带动第一螺杆转动，滑架沿滑槽移动，方便将透水层板和流动层板推入和拉出实验箱，方便对其进行取出更换和送入使用。
3.本发明相对于现有技术，通过平移机构将实验箱内部需要更换的流动层和透水层取出更换，通过实验箱的翻转呈竖直状，清洗组件通过电动清洁刷对实验箱内壁清洗，避免浆液的残留，可以提高装置的清洗、晾干和更换效率，减少人为操作，提高实验测试的工作效率。
附图说明
图1为本发明一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置的整体结构示意图；
图2为本发明一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置的平移组件结构示意图之一；
图3为本发明一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置的清洗组件结构示意图；
图4为本发明一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置的底座表面示意图；
图5为本发明一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置的平移组件结构示意图之二；
图6为本发明一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置的平移组件结构示意图之三；
图中：1、底座；11、支撑座；12、排水槽；2、实验箱；21、注入口；3、平移组件；31、滑框；32、第一电机；33、第一螺杆；34、滑槽；35、滑架；36、第一电动推杆；37、插块；38、插框；39、第二电机；4、湿度传感器；41、第二电动推杆；5、清洗组件；51、竖架；52、滑板；53、第二螺杆；54、第三电机；55、第三电动推杆；56、电动清洁刷。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，包括底座1，所述底座1一端固定有支撑座11，且支撑座11上放置有实验箱2，所述底座1另一端设有平移组件3，且实验箱2朝向平移组件3的一端开设有出口，所述实验箱2另一侧开设有注入口21，所述实验箱2内部由上到下依次放置有流动层板和透水层板，所述平移组件3包括滑框31，且滑框31固定在底座1上与实验箱2在同一直线上，所述滑框31两侧开设有滑槽34，且滑槽34内滑动安装有滑架35，所述滑架35与实验箱2内的流动层板和透水层板传动连接，所述滑框31前端两侧顶部设有对实验箱2内部水洗刷洗的清洗组件5，且实验箱2底部一侧滑动插接有一排湿度传感器4，方案技术中的浆液扩散距离模拟实验原理与专利CN217561260U相同，在实验结束后，平移机构将流动层板和透水层板取出，实验箱2转动呈竖直状，清洗组件5对其内壁清洗，将流动层板和透水层板更换新的继续进行不同类型流动层板的实验，实验过程中浆液的流动距离和流动速度可通过实验箱2配备的速度传感器和刻度尺进行监测。
本实施例，所述平移组件3还包括第一螺杆33，所述滑框31底部通过轴承座转动安装有第一螺杆33，且滑架35底部啮合套接在第一螺杆33上，所述滑框31外端固定有第一电机32，且第一电机32输出端与第一螺杆33固定，所述实验箱2内的流动层板和透水层板靠近出口一侧均固定有插框38，且插框38的两端滑动插接有插块37，所述滑架35对应插块37的位置固定有第一电动推杆36，且第一电动推杆36伸长端与插块37固定，流动层板和透水层板外端插框38通过插块37的插接与滑架35连接，通过第一电机32带动第一螺杆33转动，滑架35沿滑槽34移动，方便将透水层板和流动层板推入和拉出实验箱2，方便对其进行取出更换和送入使用。
本实施例，所述实验箱2出口端的两侧外壁通过转轴转动安装在滑框31上，且滑框31对应实验箱2转动连接的一端固定有第二电机39，所述第二电机39输出端与实验箱2固定，通过第二电机39带动实验箱2翻转呈竖直状，方便进行清洗和晾干，也方便将残留的浆液排出。
本实施例，所述清洗组件5包括竖架51，所述滑框31两侧顶部固定有竖架51，且竖架51外侧通过轴承座转动安装有第二螺杆53，且竖架51顶部对应第二螺杆53的位置固定有第三电机54，所述第三电机54输出端与第二螺杆53固定，两个所述竖架51表面上滑动套接有滑板52，且滑板52两端啮合套接在第二螺杆53上，所述滑板52朝向实验箱2的一侧设有电动清洁刷56，且滑板52另一侧固定有第三电动推杆55，所述第三电动推杆55伸长端与电动清洁刷56的安装架固定，所述底座1对应实验箱2垂直状态出口的位置开设有排水槽12，实验箱2转动竖直后，第三电动推杆55推动电动清洁刷56与实验箱2内壁接触，第三电机54带动第二螺杆53转动，滑板52沿竖板上下滑动清理残留的浆液（电动清洁刷56与现有的电动牙刷原理类似，通过振动电机调动毛刷振动加转动，配合外界的水管冲洗，提高清洗效率），清洗的废液从底座1的排水槽12送出。
本实施例，所述底座1远离湿度传感器4一端的表面上固定有第二电动推杆41，且第二电动推杆41伸长端与湿度传感器4安装板固定，第二电动推杆41将湿度传感器4送出实验箱2底层，方便对实验箱2进行清洗，在使用时重新插回实验箱2底层内部。
在实验结束后，平移机构将流动层板和透水层板取出，第二电动推杆41将湿度传感器4送出实验箱2底层，通过第二电机39带动实验箱2翻转呈竖直状，第三电动推杆55推动电动清洁刷56与实验箱2内壁接触，第三电机54带动第二螺杆53转动，滑板52沿竖板上下滑动清理残留的浆液，将流动层板和透水层板更换新的继续进行不同类型的实验。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）一端固定有支撑座（11），且支撑座（11）上放置有实验箱（2），所述底座（1）另一端设有平移组件（3），且实验箱（2）朝向平移组件（3）的一端开设有出口，所述实验箱（2）另一侧开设有注入口（21），所述实验箱（2）内部由上到下依次放置有流动层板和透水层板，所述平移组件（3）包括滑框（31），且滑框（31）固定在底座（1）上与实验箱（2）在同一直线上，所述滑框（31）两侧开设有滑槽（34），且滑槽（34）内滑动安装有滑架（35），所述滑架（35）与实验箱（2）内的流动层板和透水层板传动连接，所述滑框（31）前端两侧顶部设有对实验箱（2）内部水洗刷洗的清洗组件（5），且实验箱（2）底部一侧滑动插接有一排湿度传感器（4）。
2.根据权利要求1所述的一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，其特征在于：所述平移组件（3）还包括第一螺杆（33），所述滑框（31）底部通过轴承座转动安装有第一螺杆（33），且滑架（35）底部啮合套接在第一螺杆（33）上，所述滑框（31）外端固定有第一电机（32），且第一电机（32）输出端与第一螺杆（33）固定。
3.根据权利要求2所述的一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，其特征在于：所述实验箱（2）内的流动层板和透水层板靠近出口一侧均固定有插框（38），且插框（38）的两端滑动插接有插块（37），所述滑架（35）对应插块（37）的位置固定有第一电动推杆（36），且第一电动推杆（36）伸长端与插块（37）固定。
4.根据权利要求3所述的一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，其特征在于：所述实验箱（2）出口端的两侧外壁通过转轴转动安装在滑框（31）上，且滑框（31）对应实验箱（2）转动连接的一端固定有第二电机（39），所述第二电机（39）输出端与实验箱（2）固定。
5.根据权利要求1所述的一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，其特征在于：所述清洗组件（5）包括竖架（51），所述滑框（31）两侧顶部固定有竖架（51），且竖架（51）外侧通过轴承座转动安装有第二螺杆（53），且竖架（51）顶部对应第二螺杆（53）的位置固定有第三电机（54），所述第三电机（54）输出端与第二螺杆（53）固定，两个所述竖架（51）表面上滑动套接有滑板（52），且滑板（52）两端啮合套接在第二螺杆（53）上。
6.根据权利要求5所述的一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，其特征在于：所述滑板（52）朝向实验箱（2）的一侧设有电动清洁刷（56），且滑板（52）另一侧固定有第三电动推杆（55），所述第三电动推杆（55）伸长端与电动清洁刷（56）的安装架固定。
7.根据权利要求1所述的一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，其特征在于：所述底座（1）对应实验箱（2）垂直状态出口的位置开设有排水槽（12）。
8.根据权利要求1所述的一种注浆充填浆液扩散距离模拟实验装置，其特征在于：所述底座（1）远离湿度传感器（4）一端的表面上固定有第二电动推杆（41），且第二电动推杆（41）伸长端与湿度传感器（4）安装板固定。
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