CN117232969B - 膨润土泥浆抗压强度测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检验检测技术领域，具体为一种膨润土泥浆抗压强度测试设备，该设备包括工作台、驱动机构和调节机构；工作台的上端设置有支撑座，支撑座内滑动连接有放置台，工作台的上端设置两个长条状滑孔，每个长条状滑孔的内部均沿水平方向滑动连接有一块立板，两块立板相对的侧面分别设置有一根固定杆，两根固定杆远离立板的一端均设置有一块限位板，工作台上固定连接四根立柱，四根立柱滑动连接承力板；驱动机构用于带动承力板沿立柱上下滑动；调节机构用于调节两块限位板之间的间距。本发明公开的膨润土泥浆抗压强度测试设备，能够使对不同大小的膨润土泥浆限位与固定，且简化了抗压强度检测的操作流程，提升了检测效率。

Description

膨润土泥浆抗压强度测试设备

技术领域

本发明涉及检验检测技术领域，具体为一种膨润土泥浆抗压强度测试设备。

背景技术

灌浆是一种建筑工程加固和修复的新型施工方案，在地基沉降修复领域得到了广泛应用。常用的灌浆材料为膨润土泥浆，其中膨润土泥浆内含有以蒙脱石为主要成分的膨润土，蒙脱石是由两层硅氧四面体夹一层铝氧八面体为构造单元组成的层状硅酸盐矿物。当膨润土分散于水中时，形成高度分散搭接成网络结构，并使大量的自由水转变为网络结构中的束缚水，而形成非牛顿液体类型的触变性凝胶，有效提升浆液的粘度，提高保水性能。

黏度、凝胶时间、塑性强度、抗压强度是反映注浆堵水加固效果的4个重要指标。其中，抗压强度是指外力施压力时的强度极限，通常采用抗压强度检测设备对干燥成型后的膨润土泥浆进行抗压检测，通过夹具来对其进行夹紧固定，然后再通过液压杆带动按压盘向下移动，进而通过按压盘对膨润土泥浆进行挤压，在挤压的过程中，通过检测设备检测膨润土泥浆受到的压力，从而得出膨润土泥浆的抗压强度值。

现有的膨润土泥浆抗压强度测试设备在使用的过程中，虽然能够通过夹具来对膨润土泥浆进行夹紧固定，但是在使用前需要更换与膨润土泥浆大小相对应的夹具，操作复杂，部分膨润土泥浆抗压强度测试设备虽然能够通过紧固螺丝与限位板的配合设置来对不同大小的膨润土泥浆进行限位固定，但是安装拆卸比较的麻烦，降低了工作效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种膨润土泥浆抗压强度测试设备，能够使对不同大小的进行膨润土泥浆限位固定，并且简化了抗压强度检测的操作流程，提升了检测效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：膨润土泥浆抗压强度测试设备，包括工作台、驱动机构和调节机构；

所述工作台的上端左侧设置有支撑座，支撑座内设置空腔，空腔内沿竖向滑动连接有放置台，工作台的上端设置两个长条状滑孔，长条状滑孔分别位于放置台的左右两侧，每个长条状滑孔的内部均沿水平方向滑动连接有一块立板，两块立板相对的侧面分别设置有一根固定杆，两根固定杆远离立板的一端均设置有一块限位板，两块限位板均位于放置台的上侧，工作台上固定连接四根立柱，四根立柱的上端共同连接有一块防护板，防护板的下方设置有承力板，承力板与四根立柱滑动连接，承力板的下表面设置按压盘，按压盘位于放置台的上方；

所述驱动机构，用于带动承力板沿立柱上下滑动；

所述调节机构，用于调节两块限位板之间的间距。

进一步地，所述驱动机构包括驱动电机、双向螺杆、调节座、连接杆和固定座，防护板的下端面设置装配槽，驱动电机与防护板固定连接，驱动电机的输出轴与双向螺杆法兰连接，双向螺杆通过轴承与防护板转动连接，调节座为两个，调节座上设置与双向螺杆相适配的螺孔，调节座的上端与装配槽的槽顶滑动连接，两个调节座的下端均通过销轴转动连接有连接杆，固定座装配连接在承力板的上表面，两根连接杆的下端分别通过销轴与固定座的上端转动连接。

进一步地，还包括遮挡机构，遮挡机构包括遮挡组件和传动组件，遮挡组件包括位于立柱外侧的多个遮挡板，相邻两个遮挡板之间通过连杆相连，遮挡板的内侧上端设置球头座、外侧设置导轨，导轨内沿竖直方向设置导槽，导槽的槽底为弧面结构，导槽的槽口为长条状结构，连杆的两端设置球头，连杆上方的球头与相邻两个遮挡板中位于上方的遮挡板的内侧的球头座铰接，连杆下方的球头与相邻两个遮挡板中位于下方的遮挡板的外侧的导轨的导槽滑动连接，连杆上端的球头的重量小于连杆下端的球头的重量；传动组件包括转向轮和牵引绳，转向轮固定在防护板的下端面，牵引绳一端固定在承力板的上端面、另一端绕过转向轮后固定在最上方的遮挡板上；

当承力板向下移动时，通过牵引绳带动多个遮挡板依次向上移动，当承力板向上移动时，遮挡板在重力作用下向下移动，多个遮挡板向下移动后处于折叠状态，上下相邻两个遮挡板在折叠后位于上方的遮挡板折叠在位于下方遮挡板的外侧。

进一步地，还包括遮挡机构，遮挡机构包括遮挡组件和传动组件，遮挡组件包括位于立柱外侧的多个遮挡板，相邻两个遮挡板之间设置折叠片，立柱的外侧沿竖直方向设置滑槽，遮挡板的内侧设置与滑槽滑动连接的滑杆，上下相邻的两个滑杆中，位于上方的滑杆的长度大于位于下方的滑杆的长度；传动组件包括转向轮和牵引绳，转向轮固定在防护板的下端面，牵引绳一端固定在承力板的上端面、另一端绕过转向轮后固定在最上方的遮挡板上；

当承力板向下移动时，通过牵引绳带动多个遮挡板依次向上移动，当承力板向上移动时，遮挡板在重力作用下向下移动，多个遮挡板向下移动后处于折叠状态，上下相邻两个遮挡板在折叠后，位于上方的遮挡板折叠在位于下方遮挡板的外侧，折叠片靠近上方遮挡板的一端位于靠近下方遮挡板一端的下方。

进一步地，所述折叠片的宽度大于等于位于连接在该折叠片下方遮挡板的宽度。

进一步地，所述遮挡机构为四套，四套遮挡机构围组在四根立柱的外周。

进一步地，所述调节机构包括导向滑柱、驱动螺杆和调节板，导向滑柱沿左右方向布置，导向滑柱的两端固定在工作台内，导向滑柱的外侧滑动连接有两个从动梯形块，两个从动梯形块分别与两个立板的下端固定连接，驱动螺杆的两端通过轴承转动连接于工作台内，驱动螺杆的延伸方向与导向滑柱的延伸方向垂直，调节板的延伸方向与导向滑柱的延伸方向平行，调节板上设置驱动螺杆螺纹连接的螺纹孔，调节板的上端与工作台滑动连接，调节板上设置两个主动梯形块，主动梯形块与从动梯形块的斜面之间面面接触，当驱动螺杆顺时针转动时，调节板上的两个主动梯形块驱动两个从动梯形块相向运动。

进一步的，所述调节机构还包括弹簧，弹簧套设在导向滑柱外侧，弹簧两端分别与工作台和从动梯形块固定连接，当驱动螺杆顺时针转动时，两个从动梯形块相向运动，弹簧被拉伸，当驱动螺杆逆时针转动时，弹簧回复形变拉动两个从动梯形块背向移动。

进一步地，所述主动梯形块的斜面上设置若干滑槽，从动梯形块的斜面上设置与滑槽相适配的若干滑条，在主动梯形块与从动梯形块接触式滑动过程中，滑条始终位于滑槽内。

进一步的，所述空腔内设置压力检测仪，压力检测仪上端设置的检测端与放置台的下端相互接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明公开的膨润土泥浆抗压强度测试设备，检验人员仅需将待检物品安放在放置台上，转动调机转轮，调节板上的两个主动梯形块驱动两个从动梯形块相向运动，即可对干燥成型后宽度大小不同的膨润土泥浆均可双侧夹紧，不仅降低了操作难度，而且提升了检验检测效率。

特别重要的是，由于主动梯形块安装在调节板的同一侧，导致该侧向下倾斜的趋势，当主动梯形块与从动梯形块面面接触过程中，该倾斜趋势会大幅度增加，从而造成主动梯形块与调节板连接位置的松动问题，常规的解决方案是在主动梯形块与调节板之间增设加强筋以提升两者的连接紧固性，但该方式解决了主动梯形块和调节板之间的连接强度，该倾斜趋势会造成调节板朝向主动梯形块一侧倾斜，使调节板与螺杆之间的传动阻力增大，还会导致调节板内螺纹孔损伤的问题，治标不治本。本发明通过在主动梯形块的斜面上设置若干滑槽，同时在从动梯形块的斜面上设置与滑槽相适配的若干滑条，在主动梯形块与从动梯形块接触式滑动过程中，滑条始终位于滑槽内，将主动梯形块的另一端的位置进行限定，通过巧妙的结构设计，从源头上克服调节板和主动梯形块组合的重心前移的问题，有利于提升调节机构的稳定性和可靠性。

2.本发明公开的膨润土泥浆抗压强度测试设备，双向螺杆在旋转的过程中通过螺纹连接来带动两个调节座向靠近防护板内部中心的一端移动，两个调节座之间的间距逐渐缩小，调节座在移动的过程中通过连接杆给承力板一个向下的推力，从而使承力板带动按压盘向下移动，进而通过按压盘对膨润土泥浆进行按压，通过调节座与承力板之间的配合设置，能够对按压盘的位置进行调整，适合厚度不同的膨润土泥浆进行抗压检测。

3.由于抗压强度检测属于破坏性试验，干燥成型后的膨润土泥浆在检测过程中受外力碎裂，位于外侧的膨润土泥浆在碎裂过程中会澎溅至工作台甚至工作台外，本发明在立柱的外侧（前侧或四周）设置有遮挡机构，当承力板向下移动时，通过牵引绳带动多个遮挡板依次向上移动，对待测膨润土泥浆进行包围防护，放置膨润土泥浆碎渣造成污染检测现场或者伤人，当承力板向上移动时，遮挡板在重力作用下向下移动，多个遮挡板向下移动后处于折叠状态，不占用设备空间。本发明中的遮挡机构采用两种结构，均可实现遮挡和折叠功能。

附图说明

图1为实施例中膨润土泥浆抗压强度测试设备的结构示意图；

图2图1中标号A处的放大图；

图3为实施例中遮挡板内侧的球头座的结构示意图；

图4为图1中未含遮挡机构的结构示意图；

图5为图4的立体图；

图6为图5的局部剖视图；

图7为图6中标号B处的放大图；

图8为实施例中调节机构的结构示意图。

图9为图8中标号C处的放大图。

图中：100-工作台，101-支撑座，102-空腔，103-放置台，104-压力检测仪，105-长条状滑孔，106-立板，107-固定杆，108-限位板，109-立柱，110-防护板，111-装配槽，112-承力板，113-按压盘。

201-驱动电机，202-双向螺杆，203-调节座，204-连接杆，205-固定座。

301-遮挡板，302-连杆，303-球头座，304-导轨，305-导槽，306-球头，307-转向轮，308-牵引绳。

401-导向滑柱，402-驱动螺杆，403-调节板，404-弹簧，405-从动梯形块，406-调节转轮，407-主动梯形块，408-滑槽，409-滑条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本实施例提供一种膨润土泥浆抗压强度测试设备，包括工作台100、驱动机构、遮挡机构和调节机构。

工作台100的上端左侧设置有支撑座101，支撑座101内设置空腔102，空腔102内沿竖向滑动连接有放置台103，空腔102内设置压力检测仪104，压力检测仪104上端设置的检测端与放置台103的下端相互接触，工作台100的上端设置两个长条状滑孔105，长条状滑孔105分别位于放置台103的左右两侧，每个长条状滑孔105的内部均沿水平方向滑动连接有一块立板106，两块立板106相对的侧面分别设置有一根固定杆107，两根固定杆107远离立板106的一端均设置有一块限位板108，两块限位板108均位于放置台103的上侧，工作台100上固定连接四根立柱109，四根立柱109的上端共同固定连接一块防护板110，防护板110的下端面设置装配槽111，防护板110的下方设置有承力板112，承力板112与四根立柱109滑动连接，承力板112的下表面固定连接按压盘113，按压盘113位于放置台103的上方。

驱动机构用于带动承力板112沿立柱109上下滑动，包括驱动电机201、双向螺杆202、调节座203、连接杆204和固定座205。驱动电机201与防护板110固定连接，驱动电机201的输出轴与双向螺杆202通过法兰固定连接，双向螺杆202通过轴承与防护板110转动连接，双向螺杆202位于装配槽111内。调节座203为两个，调节座203上设置与双向螺杆202相适配的螺孔，调节座203的上端与装配槽111的槽顶滑动连接，调节座203在装配槽111的限位作用下放置其歪斜，两个调节座203的下端均通过销轴转动连接有连接杆204，固定座205装配连接在承力板112的上表面，两根连接杆204的下端分别通过销轴与固定座205的上端转动连接。

遮挡机构为四套，四套遮挡机构围组在四根立柱109的外周，每套遮挡机构均包括遮挡组件和传动组件，遮挡组件包括位于立柱109外侧的多个遮挡板301，遮挡板301优选硬质塑料板，相邻两个遮挡板301之间通过连杆302相连，遮挡板301的内侧上端设置球头座303、外侧设置导轨304，导轨304内沿竖直方向设置导槽305，导槽305的槽底为弧面结构、槽口为长条状结构，连杆302的两端设置球头306，连杆302上方的球头306与相邻两个遮挡板301中位于上方的遮挡板301的内侧的球头座303铰接，连杆302下方的球头306与相邻两个遮挡板301中位于下方的遮挡板301的外侧的导轨304的导槽305滑动连接，连杆302上端的球头306的重量小于连杆302下端的球头306的重量；传动组件包括转向轮307和牵引绳308，转向轮307固定在防护板110的下端面靠外的一侧，牵引绳308一端固定在承力板112的上端面、另一端绕过转向轮307后固定在最上方的遮挡板301上。当承力板112向下移动时，通过牵引绳308带动多个遮挡板301依次向上移动，连杆302下方的球头306上行至导轨304的上端，当承力板112向上移动时，遮挡板301在重力作用下向下移动，多个遮挡板301向下移动后处于折叠状态，上下相邻两个遮挡板301在折叠后位于上方的遮挡板301折叠在位于下方遮挡板301的外侧，连杆302下方的球头306下行至导轨304的下端。

作为本实施例中遮挡机构的另一优选方式，遮挡机构为四套，四套遮挡机构围组在四根立柱的外周，每套遮挡机构均包括遮挡组件和传动组件，遮挡组件包括位于立柱外侧的多个遮挡板，相邻两个遮挡板之间设置折叠片，折叠片的宽度等于位于连接在该折叠片下方的遮挡板的宽度，立柱的外侧沿竖直方向设置滑槽，遮挡板的内侧设置与滑槽滑动连接的滑杆，上下相邻的两个滑杆中，位于上方的滑杆的长度大于位于下方的滑杆的长度；传动组件包括转向轮和牵引绳，转向轮固定在防护板的下端面靠外的一侧，牵引绳一端固定在承力板的上端面、另一端绕过转向轮后固定在最上方的遮挡板上。当承力板向下移动时，通过牵引绳带动多个遮挡板在滑杆的导向作用下依次向上移动，当承力板向上移动时，遮挡板在重力作用下向下移动，多个遮挡板向下移动后处于折叠状态，上下相邻两个遮挡板在折叠后位于上方的遮挡板折叠在位于下方遮挡板的外侧，折叠片靠近上方遮挡板的一端位于靠近下方遮挡板一端的下方，即折叠片的上下位置颠倒。

调节机构用于调节两块限位板之间的间距，包括导向滑柱401、驱动螺杆402、调节板403和弹簧404，导向滑柱401沿左右方向布置，导向滑柱401的两端固定在工作台100内，导向滑柱401的外侧滑动连接有两个从动梯形块405，两个从动梯形块405分别与两个立板106的下端固定连接。驱动螺杆402的两端通过轴承转动连接于工作台100内，驱动螺杆402的延伸方向与导向滑柱401的延伸方向垂直，驱动螺杆402的一端固定连接有调节转轮406。调节板403的延伸方向与导向滑柱401的延伸方向平行，调节板403上设置驱动螺杆402螺纹连接的螺纹孔，调节板403的上端与工作台100滑动连接，调节板403上设置两个主动梯形块407，主动梯形块407与从动梯形块405的斜面之间面面接触，主动梯形块407的斜面上设置若干滑槽408，从动梯形块405的斜面上设置与滑槽408相适配的若干滑条409，在主动梯形块407与从动梯形块405接触式滑动过程中，滑条409始终位于滑槽408内。弹簧404套设在导向滑柱401外侧，弹簧404两端分别与工作台100和从动梯形块405固定连接，当驱动螺杆402顺时针转动时，调节板403上的两个主动梯形块407驱动两个从动梯形块405相向运动，弹簧404被拉伸，当驱动螺杆402逆时针转动时，弹簧404回复形变拉动两个从动梯形块405背向移动。

本实施例中膨润土泥浆抗压强度测试设备的工作原理如下：

将干燥成型后的膨润土泥浆放在放置台103上端的中部，之后工作人员旋转调节转轮406，调节转轮406带动驱动螺杆402旋转，驱动螺杆402通过螺纹连接来带动调节板403向后移动，调节板403上的两个主动梯形块407驱动两个从动梯形块405相向运动，弹簧404被拉伸，两块立板106带动两块限位板108对膨润土泥浆夹紧固定。

驱动电机201通过双向螺杆202带动两个调节座203相互靠近，调节座203在移动的过程中通过连接杆204给承力板112一个向下的推力，承力板112带动按压盘113向下移动对膨润土泥浆进行按压，承力板112下降过程中，牵引绳308带动多个遮挡板301依次向上移动，对待检物周侧进行防护。压力检测仪104检测膨润土泥浆破坏过程中受到的压力。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.膨润土泥浆抗压强度测试设备，包括工作台、驱动机构和调节机构；

所述工作台的上端左侧设置有支撑座，支撑座内设置空腔，空腔内沿竖向滑动连接有放置台，所述空腔内设置压力检测仪，压力检测仪上端设置的检测端与放置台的下端相互接触，工作台的上端设置两个长条状滑孔，长条状滑孔分别位于放置台的左右两侧，每个长条状滑孔的内部均沿水平方向滑动连接有一块立板，两块立板相对的侧面分别设置有一根固定杆，两根固定杆远离立板的一端均设置有一块限位板，两块限位板均位于放置台的上侧，工作台上固定连接四根立柱，四根立柱的上端共同连接有一块防护板，防护板的下方设置有承力板，承力板与四根立柱滑动连接，承力板的下表面设置按压盘，按压盘位于放置台的上方；

所述驱动机构，用于带动承力板沿立柱上下滑动；所述驱动机构包括驱动电机、双向螺杆、调节座、连接杆和固定座，防护板的下端面设置装配槽，驱动电机与防护板固定连接，驱动电机的输出轴与双向螺杆法兰连接，双向螺杆通过轴承与防护板转动连接，双向螺杆位于装配槽内，调节座为两个，调节座上设置与双向螺杆相适配的螺孔，调节座的上端与装配槽的槽顶滑动连接，两个调节座的下端均通过销轴转动连接有连接杆，固定座装配连接在承力板的上表面，两根连接杆的下端分别通过销轴与固定座的上端转动连接；

所述调节机构，用于调节两块限位板之间的间距，所述调节机构包括导向滑柱、驱动螺杆和调节板，导向滑柱沿左右方向布置，导向滑柱的两端固定在工作台内，导向滑柱的外侧滑动连接有两个从动梯形块，两个从动梯形块分别与两个立板的下端固定连接，驱动螺杆的两端通过轴承转动连接于工作台内，驱动螺杆的延伸方向与导向滑柱的延伸方向垂直，驱动螺杆的一端固定连接有调节转轮，调节板的延伸方向与导向滑柱的延伸方向平行，调节板上设置驱动螺杆螺纹连接的螺纹孔，调节板的上端与工作台滑动连接，调节板上设置两个主动梯形块，主动梯形块与从动梯形块的斜面之间面面接触，当驱动螺杆顺时针转动时，调节板上的两个主动梯形块驱动两个从动梯形块相向运动；所述调节机构还包括弹簧，弹簧套设在导向滑柱外侧，弹簧两端分别与工作台和从动梯形块固定连接，当驱动螺杆顺时针转动时，两个从动梯形块相向运动，弹簧被拉伸，当驱动螺杆逆时针转动时，弹簧回复形变拉动两个从动梯形块背向移动；所述主动梯形块的斜面上设置若干滑槽，从动梯形块的斜面上设置与滑槽相适配的若干滑条，在主动梯形块与从动梯形块接触式滑动过程中，滑条始终位于滑槽内；

其特征在于：还包括遮挡机构，遮挡机构包括遮挡组件和传动组件，遮挡组件包括位于立柱外侧的多个遮挡板，相邻两个遮挡板之间通过连杆相连，遮挡板的内侧设置球头座，遮挡板的外侧设置导轨，导轨内沿竖直方向设置导槽，导槽的槽底为弧面结构，导槽的槽口为长条状结构，连杆的两端设置球头，连杆上方的球头与相邻两个遮挡板中位于上方的遮挡板的内侧的球头座铰接，连杆下方的球头与相邻两个遮挡板中位于下方的遮挡板的外侧的导轨的导槽滑动连接，连杆上端的球头的重量小于连杆下端的球头的重量；传动组件包括转向轮和牵引绳，转向轮固定在防护板的下端面，牵引绳一端固定在承力板的上端面，牵引绳另一端绕过转向轮后固定在最上方的遮挡板上；

当承力板向下移动时，通过牵引绳带动多个遮挡板依次向上移动，当承力板向上移动时，遮挡板在重力作用下向下移动，多个遮挡板向下移动后处于折叠状态，上下相邻两个遮挡板在折叠后位于上方的遮挡板折叠在位于下方遮挡板的外侧。

2.根据权利要求1所述的膨润土泥浆抗压强度测试设备，其特征在于：还包括遮挡机构，遮挡机构包括遮挡组件和传动组件，遮挡组件包括位于立柱外侧的多个遮挡板，相邻两个遮挡板之间设置折叠片，立柱的外侧沿竖直方向设置滑槽，遮挡板的内侧设置与滑槽滑动连接的滑杆，上下相邻的两个滑杆中，位于上方的滑杆的长度大于位于下方的滑杆的长度；传动组件包括转向轮和牵引绳，转向轮固定在防护板的下端面，牵引绳一端固定在承力板的上端面、另一端绕过转向轮后固定在最上方的遮挡板上；

当承力板向下移动时，通过牵引绳带动多个遮挡板依次向上移动，当承力板向上移动时，遮挡板在重力作用下向下移动，多个遮挡板向下移动后处于折叠状态，上下相邻两个遮挡板在折叠后，位于上方的遮挡板折叠在位于下方遮挡板的外侧，折叠片靠近上方遮挡板的一端位于靠近下方遮挡板一端的下方。

3.根据权利要求2所述的膨润土泥浆抗压强度测试设备，其特征在于：所述折叠片的宽度大于等于位于连接在该折叠片下方遮挡板的宽度。

4.根据权利要求1或2所述的膨润土泥浆抗压强度测试设备，其特征在于：遮挡机构为四套，四套遮挡机构围组在四根立柱的外周。