CN205280722U - 一种自动的公路工程集料坚固性试验箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动的公路工程集料坚固性试验箱，包括控制箱、储液箱和工作箱，储液箱和工作箱之间通过抽水泵和送水泵相连，形成水流循环回路；工作箱内设置有网篮、温度传感器、加热装置和制冷装置；网篮连接用于升降网篮的吊篮装置，吊篮装置连接动力装置；控制箱内设置有用于控制抽水泵、送水泵、加热装置、制冷装置和动力装置启动与关闭的控制器，温度传感器连接控制器。本实用新型能够准确控制工作箱内的温度，满足集料的烘干和浸泡温度需求；水流循环回路使集料的浸泡与烘干均可在工作箱中完成，降低操作难度；同时控制器能够控制加热装置和制冷装置等的启动与关闭，达到烘干与浸泡全自动，有效提高试验速度和试验精度。

Description

一种自动的公路工程集料坚固性试验箱

【技术领域】

本实用新型涉及一种试验装置，具体涉及一种自动的公路工程集料坚固性试验箱。

【背景技术】

集料坚固性试验是测定集料经过饱和硫酸钠溶液多次浸泡和烘干循环，承受硫酸钠结晶压而不发生显著破坏或强度降低性能的试验，是测定集料坚固性常用的一种试验方法。

根据《公路工程集料试验规程》(JTGE42-2005)T0314-2000集料坚固性试验规定，根据集料公称粒级，确定集料试验质量，将所称的不同粒级的试样分别装入三角网篮并浸入盛有硫酸钠的容器中，溶液温度应保持在20℃～25℃的范围内，三角网篮浸入溶液时先上下升降25次以排除试样中的气泡，然后静止该容器中浸泡20h，从溶液中提出网篮，放在105℃±5℃的烘箱中烘烤4h，至此完成了第一个循环。从第二次循环起，浸泡和烘烤时间均可为4h。完成5次循环后，将试样置于25℃～30℃清水中进行清洗，洗净硫酸钠，再次放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，待冷却室温后，称量各粒级试样。

在研究和实践过程中发现，在集料坚固性试验中，不同粒级的集料须浸泡在硫酸钠溶液中20h，温度控制在20℃～25℃的范围内，温度不宜准确控制；在循环的浸泡和烘烤过程中，历时时间长达56h，试验因为昼夜的更替，试验人员需要休息，试验往往被中间停顿，自动化程度低，影响实验结果，不能准确获得实验数据。

【发明内容】

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种自动的公路工程集料坚固性试验箱，利于获得准确的实验数据。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

包括控制箱、储液箱和工作箱，储液箱和工作箱之间通过抽水泵和送水泵相连，形成水流循环回路；工作箱内设置有网篮、温度传感器、加热装置和制冷装置；网篮连接用于升降网篮的吊篮装置，吊篮装置连接动力装置；控制箱内设置有用于控制抽水泵、送水泵、加热装置、制冷装置和动力装置启动与关闭的控制器，温度传感器连接控制器。

进一步地，工作箱的底部设有转子。

进一步地，工作箱的底部设有排水口。

进一步地，温度传感器和加热装置均设置于工作箱的底部；制冷装置设置在工作箱的右上部。

进一步地，吊篮装置包括一端固定在工作箱内侧壁上的转动关节，转动关节的另一端连接传动滑轮，转动关节的中部上安装转动滑轮，转动滑轮连接动力装置；转动滑轮上连接缆绳，缆绳经过传动滑轮连接网篮。

进一步地，储液箱和工作箱上均设有箱盖，箱盖上均设置有塑料的箱盖把手。

进一步地，控制箱上设置浸泡温度显示屏、烘干温度显示屏、吊篮装置循环次数显示屏、循环次数设定键和排风口。

进一步地，控制箱上设置有用于控制抽水泵、送水泵、加热装置、制冷装置和动力装置的开关。

进一步地，控制箱底部还设置有电源显示灯和总开关。

进一步地，网篮、储液箱和工作箱均为不锈钢材质。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型能够通过温度传感器采集工作箱温度，再通过控制器控制加热装置和制冷装置，准确控制工作箱内的温度，便于满足集料的烘干和浸泡温度需求；通过吊篮装置带动网篮上升和下降，排除试样气泡，操作简单方便；工作箱与储液箱通过抽水泵和送水泵相连，形成水流循环回路，装置结构紧凑，便于将溶液输送至工作箱对集料进行浸泡，在浸泡完成后将溶液输送至储液箱，便于仍在工作箱中对集料进行烘干，集料的浸泡与烘干均可在工作箱中完成，无需将集料在烘箱与盛放溶液的容器中进行交替移动，极大降低劳动强度和操作难度；同时通过设置控制器，能够控制加热装置、制冷装置、抽水泵、送水泵以及吊篮装置的动力装置的启动与关闭，从而达到烘干与浸泡全自动，且准确控制试验温度，有效提高试验速度和试验精度，能够准确获取实验数据，适用性强，便于推广使用。

进一步地，本实用新型通过设置转子，利于使液体温度分布均匀。

进一步地，本实用新型通过设置排水口，利于放出试验完成后的废液。

进一步地，本实用新型通过设置塑料的箱盖把手，防止烫伤操作人员。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为箱盖示意图。

其中：1-控制箱；2-储液箱；3-工作箱；4-吊篮装置；5-抽水泵；6-送水泵；7-电源显示灯；8-总开关；9-箱盖；

1-1工作箱温度控制键；1-2浸泡温度显示屏；1-3烘干温度显示屏；1-4吊篮装置循环次数显示屏；1-5吊篮上升键；1-6吊篮下降键；1-7抽水泵开关；1-8送水泵开关；1-9烘干和浸泡循环开关；1-10循环次数设定键；1-11排风口；

3-1网篮；3-2温度传感器；3-3加热装置；3-4转子；3-5排水口；3-6制冷装置；4-1转动关节；4-2转动滑轮；4-3传动滑轮；9-1箱盖把手。

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型包括控制箱1、储液箱2和工作箱3，储液箱2和工作箱3之间通过抽水泵5和送水泵6相连，形成水流循环回路。

工作箱3内设置有网篮3-1、温度传感器3-2、加热装置3-3、转子3-4、排水口3-5和制冷装置3-6，其中，网篮3-1位于工作箱3内腔中，转子3-4用于均衡液体温度制冷装置3-6设置在工作箱3的右上部，其它均位于工作箱3的底部。制冷装置3-6包括压缩机、冷凝器和换热器。

网篮3-1、储液箱2和工作箱3均为不锈钢材质。网篮3-1连接用于升降网篮3-1的吊篮装置4，吊篮装置4包括一端固定在工作箱3内侧壁上的转动关节4-1，转动关节4-1的另一端连接传动滑轮4-3，转动关节4-1的中部上安装转动滑轮4-2，转动滑轮4-2连接动力装置，动力装置可以采用电动机等；转动滑轮4-2上连接缆绳，缆绳经过传动滑轮4-3连接网篮3-1，网篮3-1安装和拆卸方便，且通过转动滑轮4-2转动，即可带动揽绳，从而升降网篮3-1。

控制箱1内设置有控制器，温度传感器3-2连接控制器。控制箱1上设置有工作箱温度控制键1-1、浸泡温度显示屏1-2、烘干温度显示屏1-3、吊篮装置循环次数显示屏1-4、循环次数设定键1-10和排风口1-11。本实用新型中控制器可以直接控制抽水泵5、送水泵6、加热装置3-3、制冷装置3-6和动力装置的启动与关闭，自动化程度高；控制器也可以采用数字控温仪；控制箱1上设置有用于控制抽水泵5、送水泵6、加热装置3-3、制冷装置3-6和动力装置的开关，如吊篮上升键1-5，吊篮下降键1-6，抽水泵开关1-7，送水泵开关1-8，烘干和浸泡循环开关1-9，便于单独操作。控制箱1底部还设置有电源显示灯7和总开关8。

参加图2，储液箱2和工作箱3上均设有箱盖9，箱盖9上均设置有箱盖把手9-1，箱盖把手9-1为塑料，以免烫伤工作人员。

本实用新型主要的工作过程及原理：

首先打开试验箱的总开关8，在工作箱3内配制规定浓度的硫酸钠溶液，用玻璃棒搅拌，溶液达到饱和后，通过加加热装置3-3控制溶液温度在20℃～25℃范围内静止48h，将网篮3-1挂于吊篮装置4上，在控制箱1上，开启吊篮循环次数显示屏1-4，并通过循环次数设定键1-10设定为25次，方便快速的排除试样中的空气；然后在工作箱3中以20℃～25℃的范围内浸泡16h后，开启烘干和浸泡循环开关1-9，进行浸泡和烘干循环；通过温度传感器3-2实时获取浸泡温度和烘干温度，且浸泡温度通过浸泡温度显示屏1-2显示，烘干温度通过烘干温度显示屏1-3显示。

网篮3-1在工作箱3浸泡4h，控制箱1中的控制器发出启动指令，使动力装置启动，带动吊篮装置4中的转动滑轮4-2正向转动，收紧揽绳，从而提起网篮3-1，到达指定位置后，抽水泵5迅速抽净工作箱3中的硫酸钠溶液，待完全抽净以后，加热装置3-3对工作箱3进行加热，加热至温度105℃±5℃时，吊篮装置4中的转动滑轮4-2反向转动，放松揽绳，从而放下网篮3-1，进行烘干计时，达到4h后，控制箱1的控制器发出启动指令给制冷装置3-5，迅速降低工作箱3温度，至20℃时，送水泵6开始工作，把储液箱2中的液体全部抽送到工作箱3中，待工作箱3中的温度达到规定的温度时进行下一个烘干和浸泡循环。

待五次循环以后，打开排水口3-5，排除废液，向工作箱3中加入清水，设定吊篮装置4循环次数1-4，对网篮3-1中集料进行清洗，直至洗净集料上的硫酸钠溶液，排除工作箱3中的洗涤水，开启加热装置3-3加热工作箱3中温度至105℃±5℃，烘干集料，开启制冷装置3-5，使集料冷却至室温，通过吊篮装置4提出网篮3-1，称量各粒级试样。

本实用新型能够通过温度传感器3-2采集工作箱3的温度，再通过控制器控制加热装置3-3和制冷装置3-6，准确控制工作箱3内的温度，对集料进行烘干和浸泡；控制箱1设有吊篮装置的吊篮上升键1-5、吊篮下降键1-6和循环次数设定键1-10，能够控制网篮3-1上升、下降和设定网篮3-上升下降循环次数，排除试样气泡，操作简单方便；工作箱3与储液箱2通过抽水泵5和送水泵6相连，使装置更加紧凑，通过控制箱1中的抽水泵开关1-7和送水泵开关1-8分别控制抽水泵5和送水泵6的开启与关闭，可以使溶液在储液箱2和工作箱3形成水流循环；通过控制箱1指令抽水泵5、加热装置3-3、制冷装置3-6、送水泵6和吊篮装置4作为一个循环，使烘干与浸泡全自动，本实用新型自动化程度高，设计合理，能够准确控制试验溶液以及烘干温度，操作方便，提高试验速度和试验精度，能够准确获取实验数据，适用性强，便于推广使用。

Claims (10)

1.一种自动的公路工程集料坚固性试验箱，其特征在于，包括控制箱(1)、储液箱(2)和工作箱(3)，储液箱(2)和工作箱(3)之间通过抽水泵(5)和送水泵(6)相连，形成水流循环回路；工作箱(3)内设置有网篮(3-1)、温度传感器(3-2)、加热装置(3-3)和制冷装置(3-6)；网篮(3-1)连接用于升降网篮(3-1)的吊篮装置(4)，吊篮装置(4)连接动力装置；控制箱(1)内设置有用于控制抽水泵(5)、送水泵(6)、加热装置(3-3)、制冷装置(3-6)和动力装置启动与关闭的控制器，温度传感器(3-2)连接控制器。

2.根据权利要求1所述的一种自动的公路工程集料坚固性试验箱，其特征在于，工作箱(3)的底部设有转子(3-4)。

3.根据权利要求1所述的一种自动的公路工程集料坚固性试验箱，其特征在于，工作箱(3)的底部设有排水口(3-5)。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种自动的公路工程集料坚固性试验箱，其特征在于，温度传感器(3-2)和加热装置(3-3)均设置于工作箱(3)的底部；制冷装置(3-6)设置在工作箱(3)的右上部。

5.根据权利要求1所述的一种自动的公路工程集料坚固性试验箱，其特征在于，吊篮装置(4)包括一端固定在工作箱(3)内侧壁上的转动关节(4-1)，转动关节(4-1)的另一端连接传动滑轮(4-3)，转动关节(4-1)的中部上安装转动滑轮(4-2)，转动滑轮(4-2)连接动力装置；转动滑轮(4-2)上连接缆绳，缆绳经过传动滑轮(4-3)连接网篮(3-1)。

6.根据权利要求1所述的一种自动的公路工程集料坚固性试验箱，其特征在于，储液箱(2)和工作箱(3)上均设有箱盖(9)，箱盖(9)上均设置有塑料的箱盖把手(9-1)。

7.根据权利要求1所述的一种自动的公路工程集料坚固性试验箱，其特征在于，控制箱(1)上设置浸泡温度显示屏(1-2)、烘干温度显示屏(1-3)、吊篮装置循环次数显示屏(1-4)、循环次数设定键(1-10)和排风口(1-11)。

8.根据权利要求1所述的一种自动的公路工程集料坚固性试验箱，其特征在于，控制箱(1)上设置有用于控制抽水泵(5)、送水泵(6)、加热装置(3-3)、制冷装置(3-6)和动力装置的开关。

9.根据权利要求1所述的一种自动的公路工程集料坚固性试验箱，其特征在于，控制箱(1)底部还设置有电源显示灯(7)和总开关(8)。

10.根据权利要求1所述的一种自动的公路工程集料坚固性试验箱，其特征在于，网篮(3-1)、储液箱(2)和工作箱(3)均为不锈钢材质。