CN205103133U - 膨润土渗透系数测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种膨润土渗透系数测定仪，包括主壳体，在主壳体上部设有注水筒、加压控制系统和渗透室，所述加压控制系统设置在注水筒下部，所述渗透室设置在加压控制系统下部，渗透室内设有试样和渗水石，加压控制系统包括与注水筒相通的上游控制筒、下游控制筒、渗透室控制筒，在上游控制筒、下游控制筒、渗透室控制筒的进水管道上分别对应设有与气源连接的调压阀，上游控制筒、下游控制筒分别连接试样进水口和试样出水口，渗透室控制筒连接渗透室进水口，在渗透室上还设有渗透室出水口。该测定仪结构简单，使用方便，测定精度高，便于推广使用。

Description

膨润土渗透系数测定仪

技术领域

本实用新型主要涉及防渗材料渗透系数测定技术领域，具体是膨润土渗透系数测定仪。

背景技术

在解决水资源的对策中，除兴建必要的蓄水、引水工程，扩大水源外，更重要的是节约用水，提高水的利用效率，防止水污染等。目前，由于农业灌溉用水浪费严重，特别是渠道损失的水量很大，因此各国都非常注重渠道防渗技术的研究。

膨润土作为一种新型的防渗材料，由于其本身的竞争优势而逐步广泛地应用到水利防渗工程中。由于膨润土渗透系数是确定其应用质量的重要因素，因此大多数工程使用中，需要通过试验的方式确定其渗透系数，以确保工程的安全质量。

目前，常采用的柔性壁渗透仪设备价格较高，且结构复杂，在我国只有几个产品检测单位引进使用，并且柔性壁渗透仪值适用于产品性能的检测，不适用于实际工程运用中的渗透性能检测。

实用新型内容

为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种膨润土渗透系数测定仪，该测定仪通过测定在规定水力压差下一定时间内通过试样的渗流量及试样厚度，即可计算出渗透系数，其结构简单，使用方便，测定精度高，便于推广使用。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

膨润土渗透系数测定仪，包括主壳体，在主壳体上部设有注水筒、加压控制系统和渗透室，所述加压控制系统设置在注水筒下部，所述渗透室设置在加压控制系统下部，渗透室内设有试样和渗水石，加压控制系统包括与注水筒相通的上游控制筒、下游控制筒、渗透室控制筒，在上游控制筒、下游控制筒、渗透室控制筒的进水管道上分别对应设有与气源连接的调压阀，上游控制筒、下游控制筒分别连接试样进水口和试样出水口，渗透室控制筒连接渗透室进水口，在渗透室上还设有渗透室出水口。

进一步，所述上游控制筒、下游控制筒和渗透室控制筒均为设有刻度的玻璃筒。

进一步，所述调压阀上均连接有数显压力表。

进一步，在上游控制筒、下游控制筒、渗透室控制筒的进水管道上还分别设有一控制供水和供气的三通球阀。

进一步，在上游控制筒、下游控制筒、渗透室控制筒上还分别设有一排气阀。

进一步，在试样进水口处还设有上游入水阀、上游排气阀，在试样出水口处还设有下游出水阀、下游排气阀，在渗透室出水口处设有渗透室放水阀，在渗透室入水口处设有渗透室排气阀。

进一步，所述上游入水阀、下游出水阀、上游排气阀、下游排气阀、渗透室放水阀均为针型阀。

进一步，所述渗透室包括圆柱形的试验筒，试验筒下端连接固定在主壳体上的试验筒底座，试验筒上端连接可拆卸的试验筒上盖。

进一步，所述试验筒内设有由支撑柱支撑的上密封盖和下密封盖，所述试样和渗水石设置在上密封盖和下密封盖之间。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型操作方便，设备工作性能稳定，测定结果重现性好，能更好的满足膨润土渗透系数的测试，适用于工程中的实际应用。

2、本实用新型的结构简单，该测定仪集成到一主壳体上，运输、使用方便，成本低廉，且能够实现标准化制作，具有广泛推广使用的实际意义。

3、本实用新型使用时能够时刻观察记录玻璃管中渗透液体的流量变化、通过数显压力表观察水压力变化，使用方便、可及时发现问题并更正。

4、本实用新型使用完成后卸压、放水方便。

5、本实用新型渗透室结构密封性能好，方便试样放置和换取。

附图说明

附图1为本实用新型总体结构示意图；

附图2为本实用新型渗透室结构示意图。

附图中所示标号：1、注水筒；2、主壳体；3、数显压力表；4、三通球阀；5、渗透室控制筒；6、下游控制筒；7、上游控制筒；8、调压阀；9、渗透室；10、上游入水阀；11、下游排气阀；12、渗透室放水阀；13、上游排气阀；14、下游出水阀；15、渗透室排气阀；16、排气阀；17、试验筒上盖；18、试验筒；19、试验筒底座；20、上密封盖；21、渗水石；22、下密封盖；23、支撑柱。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如附图1所示，膨润土渗透系数测定仪，包括主壳体2，在主壳体2上部设有注水筒1、加压控制系统和渗透室9，所述加压控制系统设置在注水筒1下部，所述渗透室9设置在加压控制系统下部，渗透室9内设有试样和渗水石21，加压控制系统包括与注水筒1相通的上游控制筒7、下游控制筒6、渗透室控制筒5，在上游控制筒7、下游控制筒6、渗透室控制筒5的进水管道上分别对应设有与气源连接的调压阀8，上游控制筒7、下游控制筒6分别连接试样进水口和试样出水口，渗透室控制筒5连接渗透室进水口，在渗透室9上还设有渗透室出水口。

附图1中所示，为本测定仪立体结构示意图，主壳体2为L型，使用板材焊接而成，其上设有工作台和控制面板，工作台上安装渗透室9，调压阀8、上游控制筒7、下游控制筒6、渗透室控制筒5均安装在主壳体2外部侧面方便操作与观察的位置，调压阀8为三个，分别对应上游控制筒7、下游控制筒6、渗透室控制筒5，由气源对渗透液体施加压力控制水压，其中渗透室控制筒5用于控制试样周围的压力，上游控制筒7、下游控制筒6分别控制试样的进水压力和出水压力；注水筒1焊接在主壳体2上部，作为水箱使用，注水筒1通过水管连接到上游控制筒7、下游控制筒6、渗透室控制筒5，水管设置在主壳体2内部，通过加压控制系统可完成对上游控制筒7、下游控制筒6、渗透室控制筒5、渗透室9的渗透液体的注入、排出、除气等操作。本实用新型的测定原理是，将试样安装到渗透室9内，试样在一定压差作用下会产生微小渗流，通过测定在规定水压差下一定时间内通过试样的渗流量及试样的厚度，计算出渗透系数。

上游控制筒7、下游控制筒6和渗透室控制筒5均为设有刻度的玻璃筒；调压阀8上均连接有数显压力表3。如附图1所示，上游控制筒7、下游控制筒6和渗透室控制筒5采用玻璃量筒，方便观察量筒内的水流变化，试验最后由控制试样的玻璃量筒中的水位变化得出渗透液体的流量变化；数显压力表3为三个，分别对应连接到三个调压阀8，方便对水压的精确控制。

在上游控制筒7、下游控制筒6、渗透室控制筒5的进水管道上还分别设有一控制供水和供气的三通球阀4；在上游控制筒7、下游控制筒6、渗透室控制筒5上还分别设有一排气阀16。三通球阀4共三个，分别对应上游控制筒7、下游控制筒6、渗透室控制筒5，三通球阀4分别连接控制筒、注水筒1和调压阀8，用于控制气体和液体通断，排气阀16为两通球阀，安装在各控制筒上部，用于排气、放水。

在试样进水口处还设有上游入水阀10、上游排气阀13，在试样出水口处还设有下游出水阀14、下游排气阀11，在渗透室出水口处设有渗透室放水阀12，在渗透室入水口处设有渗透室排气阀15。上游入水阀10、下游出水阀14分别控制试样的进出水通道，上游排气阀13、下游排气阀11可以排出管路中的气体，也可以连接压力传感器，压力传感器可用来验证试样是否饱和，渗透室放水阀12可快速排出渗透室9内的液体。

所述渗透室9包括圆柱形的试验筒18，试验筒18下端连接固定在主壳体2上的试验筒底座19，试验筒18上端连接可拆卸的试验筒上盖17；所述试验筒18内设有由支撑柱23支撑的上密封盖20和下密封盖22，所述试样和渗水石21设置在上密封盖20和下密封盖22之间。如附图2所示，渗透室9是安装试样的装置，试样安装在试验筒18里，由支撑柱23支撑，在试验过程中，试样上下依次放置与下密封盖22直径相同的滤纸、渗水石21，然后安装上密封盖20，试样上下两端都设有排水管路，在压力下使水浸透试样，通过试样的渗透量由在上游控制筒7、下游控制筒6、渗透室控制筒5中的水位变化来确定。试验筒底座19底部设有5个通孔，分别用于连接上游入水阀10、下游出水阀14、上游排气阀13、下游排气阀11、渗透室放水阀12。

该膨润土渗透系数测定仪的具体使用方法如下：

1、裁剪两张直径70mm±2mm的滤纸，在一个装有去离子水或除气水的容器内浸渍两块透水石和滤纸。在渗透室下密封盖上安装一块透水石，在透水石上面依次铺上滤纸、试样和滤纸，然后再放一块透水石后安装上密封盖。围绕试样放置柔性薄膜(薄膜应能承受足够的液压)，在试样两端安装"O"形圈。

2、打开控制渗透室供水的三通球阀，将渗透室充满水，接通整个水力系统，控制三通球阀为渗透室加压，在渗透室上作用一个较小的指定压力(7KPa～357KPa)，然后将上游控制筒注入水，在试样上部和下部施加更小的压力，使整个水力系统的水都流动起来，然后打开各路的排气阀门，排出管线中的可见气泡。

3、给渗透室及试样上部和下部缓慢增压，保持状态48h，使试样达到饱和状态。

4、进行渗透系数测量试验。增加试样下部的压力，待压力稳定后开始测试渗透系数。

本实用新型的膨润土渗透系数测定仪结构简单，集成化程度高，将各部件集成到主壳体上，节约了空间，实现了标准化设计，满足市场的推广使用，同时该测定仪操作简单，测试精度高，能够满足工程上的实际应用。

Claims (9)

1.膨润土渗透系数测定仪，包括主壳体(2)，其特征在于：在主壳体(2)上部设有注水筒(1)、加压控制系统和渗透室(9)，所述加压控制系统设置在注水筒(1)下部，所述渗透室(9)设置在加压控制系统下部，渗透室(9)内设有试样和渗水石(21)，加压控制系统包括与注水筒(1)相通的上游控制筒(7)、下游控制筒(6)、渗透室控制筒(5)，在上游控制筒(7)、下游控制筒(6)、渗透室控制筒(5)的进水管道上分别对应设有与气源连接的调压阀(8)，上游控制筒(7)、下游控制筒(6)分别连接试样进水口和试样出水口，渗透室控制筒(5)连接渗透室进水口，在渗透室(9)上还设有渗透室出水口。

2.如权利要求1所述的膨润土渗透系数测定仪，其特征在于：所述上游控制筒(7)、下游控制筒(6)和渗透室控制筒(5)均为设有刻度的玻璃筒。

3.如权利要求1所述的膨润土渗透系数测定仪，其特征在于：所述调压阀(8)上均连接有数显压力表(3)。

4.如权利要求1所述的膨润土渗透系数测定仪，其特征在于：在上游控制筒(7)、下游控制筒(6)、渗透室控制筒(5)的进水管道上还分别设有一控制供水和供气的三通球阀(4)。

5.如权利要求1所述的膨润土渗透系数测定仪，其特征在于：在上游控制筒(7)、下游控制筒(6)、渗透室控制筒(5)上还分别设有一排气阀(16)。

6.如权利要求1所述的膨润土渗透系数测定仪，其特征在于：在试样进水口处还设有上游入水阀(10)、上游排气阀(13)，在试样出水口处还设有下游出水阀(14)、下游排气阀(11)，在渗透室出水口处设有渗透室放水阀(12)，在渗透室入水口处设有渗透室排气阀(15)。

7.如权利要求6所述的膨润土渗透系数测定仪，其特征在于：所述上游入水阀(10)、下游出水阀(14)、上游排气阀(13)、下游排气阀(11)、渗透室放水阀(12)均为针型阀。

8.如权利要求1所述的膨润土渗透系数测定仪，其特征在于：所述渗透室(9)包括圆柱形的试验筒(18)，试验筒(18)下端连接固定在主壳体(2)上的试验筒底座(19)，试验筒(18)上端连接可拆卸的试验筒上盖(17)。

9.如权利要求8所述的膨润土渗透系数测定仪，其特征在于：所述试验筒(18)内设有由支撑柱(23)支撑的上密封盖(20)和下密封盖(22)，所述试样和渗水石(21)设置在上密封盖(20)和下密封盖(22)之间。