CN204479324U - 一种高精度防尘混凝土芯样分层取粉机 - Google Patents

Abstract

一种高精度防尘混凝土芯样分层取粉机，直磨机夹持机构、试件夹持机构、粉末收集及密封机构、竖向升降机构均安装在机架（1）上，试件夹持机构的垫板（9）通过固定螺栓（8）作用在机架底座上，圆箱体（5）安装在垫板（9）上；粉末收集及密封机构的密封箱（11）安放在垫板（9）上，密封箱（11）的顶部设有开口窗（12），密封箱（11）的侧面开有侧窗（13），粉末收集环（15）的边缘固定在密封箱（11）上，粉末收集环（15）的中央部位开设有圆孔，通过该圆孔嵌套在混凝土试件（10）上；直磨机夹持机构中直磨机（2）的转轴（3）由弧形的夹持钳（19）固定，直磨机（2）的尾部由弧形的对顶螺栓（18）固定。

Description

一种高精度防尘混凝土芯样分层取粉机

技术领域

本实用新型属土木工程技术领域，具体涉及一种简易高精度防尘混凝土芯样分层取粉机。

背景技术

在工程领域，混凝土是当代最重要的建筑材料，曾一直被认为是坚不可摧的材料。然而近年来，越来越多的结构受到非承载力不足的破坏，导致在役结构提前失效，究其原因，大部分都是耐久性不足引起的。这种现象尤其在海洋工程、近海岸工程、地铁工程、隧道工程中尤为常见。

海水和土壤中存在大量的氯离子和硫酸根离子，这会对混凝土结构会造成不可恢复的耐久性伤害。目前国内外通常通过室内离子浸泡试验、海水环境中长期暴露等手段，对试验中的混凝土试件不同深度磨粉取得粉末样品进行化学滴定，测定不同深度混凝土中离子的浓度，用以评价离子的扩散系数，进一步进行结构的耐久性分析。

然而目前还没有统一的规范和仪器用来对混凝土试件进行取粉，现存的混凝土粉末打磨装置多存在如下问题：（1）打磨深度的控制不够精确，容易导致多磨或者少磨；（2）打磨的粉末收集不便或者不当，容易导致粉末飞扬；（3）砂轮在打磨混凝土试件时会产生很大的力和力矩，混凝土试件夹持的牢固性较差；（4）设备及其安装成本较高，使用方便性较差；（5）室内噪声较大。本实用新型针对以上存在的缺点和不足，对现有的试验仪器和材料进行改装和再利用，发明了集磨粉和收集于一体的高精度设备。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高精度防尘混凝土芯样分层取粉机。

 本实用新型是一种高精度防尘混凝土芯样分层取粉机，有一机架1，直磨机夹持机构、试件夹持机构、粉末收集及密封机构、竖向升降机构均安装在机架1上，其中试件夹持机构由圆箱体5、螺杆6、压板7、固定螺栓8、垫板9、混凝土试件10组成，垫板9通过固定螺栓8作用在机架底座上，圆箱体5安装在垫板9上；粉末收集及密封机构由密封箱11、开口窗12、侧窗13、合页14、粉末收集环15、凹角16、橡胶塞17组成，密封箱11安放在垫板9上，密封箱11的顶部设有开口窗12，密封箱11的侧面开有侧窗13，粉末收集环15的边缘固定在密封箱11上，粉末收集环15的中央部位开设有圆孔，通过该圆孔嵌套在混凝土试件10上；直磨机夹持机构由直磨机2、对顶螺栓18、夹持钳19组成，直磨机2的转轴3由弧形的夹持钳19固定，直磨机2的尾部由弧形的对顶螺栓18固定；数显卡尺22固定在机架1上；铁质圆环23安装在机架转轴21，手轮24上开有均匀分布的插销孔27，支架25上开有插销孔，插销26能够穿过插销孔27和支架25上开有插销孔，使手轮24固定。

 与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型为一种简易高精度防尘混凝土芯样分层取粉机，其通过对现有的试验仪器和材料进行改装和再利用，能够解决目前的混凝土粉末对打磨装置所存在问题，其有助于各类化学分析，且效果明显改善，能够实现粉末样品的快速制样，其具有安装、操作、控制方便安全，结构稳定牢固，工作效率高，使用寿命长，制取样品的精度高，噪音小，粉末污染少，节约资源的优点。

附图说明

图1是所述本实用新型整体结构示意图；图2是试件夹持机构的俯视示意图，图3是粉末收集及密封机构的俯视图，图4是粉末收集环15的俯视图，图5是机架上部局部示意图；附图标记及对应名称为：机架1，直磨机2，转轴3，打磨砂轮4，圆箱体5，螺杆6，压板7，固定螺栓8，垫板9，混凝土试件10，密封箱11，开口窗12，侧窗13，合页14，粉末收集环15，密封件15′，凹角16，橡胶塞17，对顶螺栓18，夹持钳19，电源20，机架转轴21，数显卡尺22，铁片23，手轮24，支架25，插销26，插销孔27。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型是一种高精度防尘混凝土芯样分层取粉机，有一机架1，直磨机夹持机构、试件夹持机构、粉末收集及密封机构、竖向升降机构均安装在机架1上，其中试件夹持机构由圆箱体5、螺杆6、压板7、固定螺栓8、垫板9、混凝土试件10组成，垫板9通过固定螺栓8作用在机架底座上，圆箱体5安装在垫板9上；粉末收集及密封机构由密封箱11、开口窗12、侧窗13、合页14、粉末收集环15、凹角16、橡胶塞17组成，密封箱11安放在垫板9上，密封箱11的顶部设有开口窗12，密封箱11的侧面开有侧窗13，粉末收集环15的边缘固定在密封箱11上，粉末收集环15的中央部位开设有圆孔，通过该圆孔嵌套在混凝土试件10上；直磨机夹持机构由直磨机2、对顶螺栓18、夹持钳19组成，直磨机2的转轴3由弧形的夹持钳19固定，直磨机2的尾部由弧形的对顶螺栓18固定；数显卡尺22固定在机架1上；铁质圆环23安装在机架转轴21，手轮24上开有均匀分布的插销孔27，支架25上开有插销孔，插销26能够穿过插销孔27和支架25上开有插销孔，使手轮24固定。

 如图1、图5所示，数显卡尺22固定在机架1上，其特征在于铁质圆环23安装在机架转轴21，铁质圆环23所在的平面垂直于机架转轴21的轴心；由数显卡尺22、铁质圆环23的共同作用读数差为直磨机竖向升降距离，构成精度为0.01mm的一级控制；手轮24上开有15个均匀分布的插销孔27，支架25上开有插销孔，手轮24每旋转24°对应机架转轴21升降0.1mm；插销26能够穿过插销孔27和支架25上开有插销孔，使手轮24固定，构成精度为0.1mm的二级控制。

如图1、图2所示，试件夹持机构中由三个位于同一平面内、互成120°夹角的螺杆6，螺杆自由端安装有厚度为6mm的压板7垫板9通过螺丝固定在底部机架上。

如图1、图4所示，粉末收集环15上的圆孔与混凝土试件10之间通过密封件15′密封。

如图1、图3、图4所示，粉末收集环15为一个中间高、两边高、两边与中间为圆环凹槽且凹槽中间留有开口的结构，密封箱11的上部开有可供转轴3及砂轮4升降的由四个合页14固定的两扇开口窗12。

如图1、图5所示，机架转轴21的公称直径为42mm，螺距1.5mm，手轮24上有15个均匀分布的直径为6mm的插销孔27，支架25上有1个直径为6mm的插销孔。

如图4所示，密封件15′为橡皮条。

 如图1—5所示，本实用新型的工作过程为，将混凝土试件10放置在垫板9上，通过调节螺杆6将混凝土试件10固定在合适位置，同时可通过调节螺杆6不同进给量，将混凝土试件10固定于圆箱体5内不同位置；粉末收集及密封机构安放在试件夹持机构周围，调节粉末收集环15，塞紧橡胶塞17，防止在打磨过程中粉末漏出，调节手轮24，使直磨机2的打磨砂轮4伸入密封箱至混凝土试件10的顶端，关闭两扇开口窗12；微调手轮24，使打磨砂轮4轻轻接触混凝土试件10，记下数显卡尺22读数，将直磨机2的电源20接通，调节转速，开始打磨混凝土试件10，打磨过程中，微调手轮24，增大砂轮4的进给量，从数显卡尺可读出进给深度，可精确到0.01mm，从而可以精确的控制打磨深度。当打磨过程中要停止旋转手轮时，可以用插销26上下穿过插销孔27来固定手轮24。粉末收集环15做成倾斜状，中间留有一定凹角，产生的粉末散落在粉末收集环15上，整个密封箱11避免了粉末飞扬，减少了粉末的不必要损失，密封箱11同时还能起到减少噪音的效果。整个打磨过程可以通过密封箱11的侧窗13观察打磨动态；打磨到需要深度后，关闭直磨机2和电源20，取下数显卡尺22，打开开口窗12，旋转手轮24，可将打磨砂轮4提升出密封箱11，进行下一步的粉末清理和收集工作。清理粉末时，用刷子轻轻收集打磨粉末，最后打开橡胶塞17，用自封袋密封收集到的粉末，并标明打磨深度。整个过程用直磨机2打磨，用数显卡尺22控制打磨深度，提高了粉末制取的效率和精度。

从整个打磨过程来看，本实用新型通过粉末收集及密封机构，把整个过程中产生的粉末及时地收集，极大限度地减少了粉末飞扬和粉末不必要的损失；通过精度为0.01mm的一级控制和精度为0.1mm的二级控制，使试件打磨深度更为精确，避免了多磨或者少磨的情况，极大地减小了试验误差。

打磨砂轮4为外径100mm，内径16mm，厚度为3mm的金属磨片，能够实现与直磨机转轴精确配合打磨。

  所述竖向升降机构为一水平旋转的调节手轮24和与机架转轴21。所述转轴21公称直径为42mm，螺距1.5mm，手轮24上有15个均匀分布的直径为6mm的插销孔27，每两个插销孔之间的度数为24°，手轮24每旋转24°对应转轴21升降0.1mm，支架25上有1个直径为6mm的插销孔，当需要停止旋转手轮，可用插销26上下固定，防止由于手轮旋转造成的多磨或者少磨。通过手轮的旋转可使机架转轴在竖直方向升降，从而间接控制所述打磨砂轮4的进给。可升降转轴的调节范围为300mm，可满足打磨砂轮提升出密封箱的高度要求。

  所述数显卡尺22临时固定在机架上，与焊接在主转轴上的铁片共同作用构成读数系统，打磨砂轮进给深度可通过数显卡尺显示屏直接读出。数显卡尺量程为150mm，精度为0.01mm，当直磨机需要提升时，数显卡尺可拆卸。

  所述直磨机的额定电压为220V，额定功率为120W，额定频率为50Hz，输入功率为120W，转速为10000转/分钟，6档可调速。

Claims (7)

1.一种高精度防尘混凝土芯样分层取粉机，有一机架（1），其特征在于直磨机夹持机构、试件夹持机构、粉末收集及密封机构、竖向升降机构均安装在机架（1）上，其中试件夹持机构由圆箱体（5）、螺杆（6）、压板（7）、固定螺栓（8）、垫板（9）、混凝土试件（10）组成，垫板（9）通过固定螺栓（8）作用在机架底座上，圆箱体（5）安装在垫板（9）上；粉末收集及密封机构由密封箱（11）、开口窗（12）、侧窗（13）、合页（14）、粉末收集环（15）、凹角（16）、橡胶塞（17）组成，密封箱（11）安放在垫板（9）上，密封箱（11）的顶部设有开口窗（12），密封箱（11）的侧面开有侧窗（13），粉末收集环（15）的边缘固定在密封箱（11）上，粉末收集环（15）的中央部位开设有圆孔，通过该圆孔嵌套在混凝土试件（10）上；直磨机夹持机构由直磨机（2）、对顶螺栓（18）、夹持钳（19）组成，直磨机（2）的转轴（3）由弧形的夹持钳（19）固定，直磨机（2）的尾部由弧形的对顶螺栓（18）固定；数显卡尺（22）固定在机架（1）上；铁质圆环（23）安装在机架转轴（21），手轮（24）上开有均匀分布的插销孔（27），支架（25）上开有插销孔，插销（26）能够穿过插销孔（27）和支架（25）上开有插销孔，使手轮（24）固定。

2.根据权利要求1所述的高精度防尘混凝土芯样分层取粉机，数显卡尺（22）固定在机架（1）上，其特征在于铁质圆环（23）安装在机架转轴（21），铁质圆环（23）所在的平面垂直于机架转轴（21）的轴心；由数显卡尺（22）、铁质圆环（23）的共同作用读数差为直磨机竖向升降距离，构成精度为0.01mm的一级控制；手轮（24）上开有15个均匀分布的插销孔（27），支架（25）上开有插销孔，手轮（24）每旋转24°对应机架转轴（21）升降0.1mm；插销（26）能够穿过插销孔（27）和支架（25）上开有插销孔，使手轮（24）固定，构成精度为0.1mm的二级控制。

3.根据权利要求1所述的高精度防尘混凝土芯样分层取粉机，其特征在于：试件夹持机构中由三个位于同一平面内、互成120°夹角的螺杆（6），螺杆自由端安装有厚度为6mm的压板（7）垫板（9）通过螺丝固定在底部机架上。

4.根据权利要求1所述的高精度防尘混凝土芯样分层取粉机，其特征在于：粉末收集环（15）上的圆孔与混凝土试件（10）之间通过密封件（15′）密封。

5.根据权利要求3所述的高精度防尘混凝土芯样分层取粉机，其特征在于粉末收集环（15）为一个中间高、两边高、两边与中间为圆环凹槽且凹槽中间留有开口的结构，密封箱（11）的上部开有可供转轴（3）及砂轮（4）升降的由四个合页（14）固定的两扇开口窗（12）。

6.根据权利要求1所述的高精度防尘混凝土芯样分层取粉机，其特征在于：机架转轴（21）的公称直径为42mm，螺距1.5mm，手轮（24）上有15个均匀分布的直径为6mm的插销孔（27），支架（25）上有1个直径为6mm的插销孔。

7.根据权利要求1所述的高精度防尘混凝土芯样分层取粉机，其特征在于：密封件（15′）为橡皮条。