CN206399870U - 路面半刚性基层材料冻融试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种路面半刚性基层材料冻融试验机；包括试件箱、水循环系统、控制器、制冷系统、计算机；蒸发器布置在试件箱体的侧壁上；冷凝器、压缩机与蒸发器采用管路连接；试件箱体侧壁上设有入水口，底部设有出水口；水箱置于试件箱下方；加热管、水箱温度传感器相距安装在水箱上；进水口与自来水管连接，放水阀和溢水口与地漏连接，冷冻作业时，蒸发器对试件箱体制冷；循环风扇使箱体内空气对流；冷冻结束加热管对水箱水加热，形成恒温水循环；试件在水中开始融化。实现了路面半刚性基层冻融循环试验的全自动化；可根据试验需要，自主设定冻融参数，方便灵活；减少人工，效率高；还设置了循环风扇加强空气对流，使箱体内快速均匀的达到设定温度，试验精度高；可及时准确的得到半刚性基层材料抗冻性数据，提高北方地区半刚性基层施工质量。

Description

路面半刚性基层材料冻融试验机

技术领域

本实用新型属于路面工程与试验测量技术领域，涉及一种路面半刚性基层材料冻融试验机；特别适用于路面工程半刚性基层抗冻试验。

背景技术

半刚性基层材料因其具有整体性强、承载力高等特点，在公路路面工程中广泛应用。但是半刚性基层亦具有抗冻性较差的缺点，容易在冻融作用下产生破坏。所以，对于处于寒冷地区的公路工程来说，半刚性基层的抗冻性是重要性能指标。

常规的抗冻试验方法是采用冰箱或冰柜进行试验，使得试验中规定的冷冻温度往往达不到或不能稳定，甚至试件无法冻透，做出来的试验结果准确性很难保证；而且，在冻融循环过程中，每次冻结结束需要人工将试件放入水槽融化，每次融化后又需要人工将试件放入冰箱，耗时耗力。

发明内容

本实用新型公开了一种路面半刚性基层材料冻融试验机，以解决现有技术中冷冻温度达不到或不能稳定、试件无法冻透、试验精度低、耗时耗力等问题。

本实用新型包括试件箱、水循环系统、控制器、制冷系统、计算机；试件箱包括试件箱盖、试件箱体；制冷系统包括散热风扇、冷凝器、压缩机、蒸发器；蒸发器布置在试件箱体的侧壁上；冷凝器、压缩机与蒸发器采用管路连接；水循环系统包括水箱、水泵、加热管、水箱温度传感器；试件箱体侧壁上设有入水口，底部设有出水口；水箱置于试件箱下方；水箱具有上水位、下水位、溢水口；加热管、水箱温度传感器相距分离安装在水箱上；进水口与自来水管相连接，根据水箱水位情况对水箱中的水自动进行补充；放水阀和溢水口与地漏连接，水泵与试件箱入水口管路连接；水泵与计算机电控连接；进行冷冻作业时，通过安装在试件箱体侧壁上的蒸发器对试件箱体进行制冷；快速均匀地降至设定的温度；冷冻结束后，启动融解程序，水泵启动，将水箱中的水通过试件箱入水口注入试件箱体；通过试件箱出水口排出，加热管对水箱的水加热，形成恒温水循环；试件在水中开始融化。

本实用新型控制器包括计算机接口、试件箱温度传感器接口、水温传感器接口、主控微电脑、继电器；控制器的计算机接口与计算机电连接，试件箱温度传感器接口、水温传感器接口与试件箱温度传感器、水箱温度传感器电连接；计算机通过控制软件对试验进行全过程控制，主控微电脑显示冻融试验仪当前温度平均值、循环数、冻融状态等，通过手动设置各阶段试验参数，对试验进行控制。

一个优化的本实用新型方案，制冷系统还包括循环风扇；循环风扇安装在试件箱盖下方；循环风扇使箱体内空气产生对流，保证箱体内温度的均匀性。

一个优化的本实用新型方案，水循环系统还包括过滤槽；过滤槽安装在试件箱体出水口的下方，过滤槽有效过滤试件冻融后掉落的残渣，使水路循环通畅。

一个优化的本实用新型方案，还包括试件架；试件架为板式双层结构，下部留有空间；试件架安装在试件箱体内；试验时，试件置于试件箱体内的试件架上，保证试件均匀受冻。

一个优化的本实用新型方案，还包括隔温透明树脂板，隔温透明树脂板上具有试件箱传感器插孔，传感器插孔沿对角线均布；隔温透明树脂板置于试件箱盖下方，循环风扇安装在隔温透明树脂板下方；传感器插孔有效固定传感器的位置，试验人员在打开试件箱盖观察试验进展时，隔温透明树脂板可减少温度损失，起到更好的保温作用。

本实用新型的积极效果在于：只需设定冻结温度和时间、融解时间、冻融循环次数，即能自动完成冻融周期全过程，实现路面半刚性基层材料冻融循环试验的全自动化，缩短试验周期；在冻融转换过程中，不用人为注水、搬运、计时、测温；可根据试验需要，自主设定冻融参数，方便灵活；减少人工，效率高；还设置了循环风扇加强空气对流，使箱体内快速均匀的达到设定温度，试验精度高；可及时准确的得到半刚性基层材料抗冻性数据，提高北方地区路面半刚性基层施工质量。

附图说明

图1为本实用新型正视结构示意图

图2为本实用新型后视结构示意图；

图3为本实用新型侧视结构示意图；

图4为本实用新型试件箱与水箱剖视图；

图5为本实用新型水箱俯视图；

图6为本实用新型试件架示意图；

图7为本实用新型隔温透明树脂板示意图；

图中：1试件箱盖、2试件箱体、3水箱、4控制器、5制冷系统、6计算机、7试件架、8隔温透明树脂板、9循环风扇、10散热风扇、11水泵、12冷凝器、13压缩机、14蒸发器、15过滤槽、16加热管、17水箱温度传感器、2a试件箱入水口、2b试件箱出水口、2c试件箱出水口阀门、3a水箱上水位、3b水箱下水位、3c溢水口、4a计算机接口、4b试件箱温度传感器接口、4c水温传感器接口、4d主控微电脑、4e继电器、5a进水口、5b放水阀、8a试件箱传感器插口。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的一个实施例。

本实用新型实施例如图1、图2、图3、图4所示，包括试件箱、水循环系统、控制器4、制冷系统5、计算机6；试件箱包括试件箱盖1、试件箱体2、试件架7、隔温透明树脂板8。

如图4、图6所示，试件架7为板式双层结构，下部留有空间；试件架7安装在试件箱体2内；试验时，试件置于试件箱体2内的试件架7上，保证试件均匀受冻。

如图4、图7所示，隔温透明树脂板8上具有试件箱传感器插孔8a，传感器插孔8a沿对角线均布；隔温透明树脂板8置于试件箱盖1下方，传感器插孔8a有效固定传感器的位置，试验人员在打开试件箱盖1观察试验进展时，隔温透明树脂板8可减少温度损失，起到更好的保温作用。

如图1、图2、图3、图4所示，制冷系统5包括散热风扇10、冷凝器12、压缩机13、蒸发器14、循环风扇9；蒸发器14布置在试件箱体2的侧壁上；冷凝器12、压缩机13与蒸发器14采用管路连接；进行冷冻作业时，通过安装在试件箱体2侧壁上的蒸发器14对试件箱体2进行制冷；循环风扇9安装在隔温透明树脂板8下方；在循环风扇9的作用下，箱体内空气产生对流，保证箱体内温度的均匀性，快速均匀地降至设定的温度。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，水循环系统包括水箱3、水泵11、过滤槽15、加热管16、水箱温度传感器17；试件箱体2侧壁上设有入水口2a，底部设有出水口2b；出水口2b处安装有试件箱出水口阀门2c；水箱3置于试件箱下方；水箱3具有上水位3a、下水位3b、溢水口3c；过滤槽15安装在试件箱体出水口2b的下方，过滤槽15有效过滤试件冻融后掉落的残渣，使水路循环通畅；加热管16、水箱温度传感器17相距分离安装在水箱3上；进水口5a与自来水管相连接，根据水箱水位情况对水箱中的水自动进行补充；放水阀5b和溢水口3c与地漏连接，水泵11与试件箱入水口2a管路连接；水泵11与计算机6电控连接；冷冻结束后，启动融解程序，水泵11启动，将水箱3中的水通过试件箱入水口2a注入试件箱体2；通过试件箱出水口2b排出，加热管16对水箱的水加热，形成恒温水循环；试件在水中开始融化。

如图1、图2、图3、图4所示控制器4包括计算机接口4a、试件箱温度传感器接口4b、水温传感器接口4c、主控微电脑4d、继电器4e；控制器4的计算机接口4a与计算机6电连接，试件箱温度传感器接口4b、水温传感器接口4c与试件箱温度传感器、水箱温度传感器17电连接；计算机6通过控制软件对试验进行全过程控制，主控微电脑4d不仅显示冻融试验仪当前温度平均值、循环数、冻融状态等，还能够直接通过它手动设置各阶段试验参数，对试验进行控制。

具体试验方法是：

打开水龙头，确保正常水压；然后打开试件箱将待试验的试件放入试件箱体2内；盖好隔温透明树脂板8，插好传感器，关上试件箱盖1。打开面板上的电源开关，进入计算机6操作程序，根据试验要求设定冷冻时间、融化时间、恒温时间及冻融次数等参数，开始新试验；冻融循环即开始自动运行，如水箱缺水将自动补水并会出现报警提示。当完成设定的循环次数后系统自动进入待机状态，并提示试验已完成。

Claims (5)

1.一种路面半刚性基层材料冻融试验机；其特征在于：包括试件箱、水循环系统、控制器、制冷系统、计算机；试件箱包括试件箱盖、试件箱体；制冷系统包括散热风扇、冷凝器、压缩机、蒸发器；蒸发器布置在试件箱体的侧壁上；冷凝器、压缩机与蒸发器采用管路连接；水循环系统包括水箱、水泵、加热管、水箱温度传感器；试件箱体侧壁上设有入水口，底部设有出水口；水箱置于试件箱下方；水箱具有上水位、下水位、溢水口；加热管、水箱温度传感器相距分离安装在水箱上；进水口与自来水管相连接，放水阀和溢水口与地漏连接，水泵与试件箱入水口管路连接；水泵与计算机电控连接。

2.根据权利要求1所述的路面半刚性基层材料冻融试验机；其特征在于：控制器包括计算机接口、试件箱温度传感器接口、水温传感器接口、主控微电脑、继电器；控制器的计算机接口与计算机电连接，试件箱温度传感器接口、水温传感器接口与试件箱温度传感器、水箱温度传感器电连接。

3.根据权利要求1所述的路面半刚性基层材料冻融试验机；其特征在于：水循环系统还包括过滤槽；过滤槽安装在试件箱体出水口的下方。

4.根据权利要求1所述的路面半刚性基层材料冻融试验机；其特征在于：还包括试件架；试件架为板式双层结构，下部留有空间；试件架安装在试件箱体内；试验时，试件置于试件箱体内的试件架上。

5.根据权利要求1所述的路面半刚性基层材料冻融试验机；其特征在于：还包括隔温透明树脂板，隔温透明树脂板上具有试件箱传感器插孔，传感器插孔沿对角线均布；隔温透明树脂板置于试件箱盖下方，循环风扇安装在隔温透明树脂板下方。