CN207964546U - 下落模式可调的粗粒料休止角测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种下落模式可调的粗粒料休止角测定仪，其特征在于，包括：骨料筒，包含：筒本体，设置在出料口底部的插槽构件，插槽构件包含上下两层插槽单元；多个开口插板，每个开口插板都与上层插槽单元相匹配，并且中部设有下落开口，至少两个开口插板的下落开口的形状或尺寸互异；封口插板，与下层插槽单元相匹配；以及支撑架，用于支撑骨料筒，包含：两个支座，分别竖向安装在两个支座上的两个支撑柱，中部与骨料筒相连、并且横向架设在两个支撑柱之间的悬挂臂，每个支撑柱的侧面沿着竖向等间隔开设有多个让悬挂臂的端部伸入的安装口，并且每个支撑柱上都设有竖向的、与安装口位置相对应的刻度线，悬挂臂上设有横向的刻度线。

Description

下落模式可调的粗粒料休止角测定仪

技术领域

本实用新型属于休止角测定装置领域，具体涉及一种下落模式可调的粗粒料休止角测定仪。

背景技术

休止角即散粒材料在自重作用下堆积，其处于极限平衡状态的堆积自由面与水平地面间的最大夹角。它直接反映了散粒摩擦力或散粒群流动性的大小程度。粒径、摩擦系数越小，形状越趋近圆形，则休止角愈小，流动性亦越好。尤其是铁路碎石道砟中，休止角作为一个重要的影响因素，与碎石道砟的应力分布、咬合度、完整程度等重要特性相关联，是用以评价铁路碎石道砟工作性能的重要参数指标。因此，对碎石道砟的休止角测定时，对休止角测定仪的功能性和操作性也就提出更为先进的要求。

现有的休止角测量仪较多用于细粉粒状材料的休止角测量，尺寸较小，针对于粗粒料尤其是颗粒尺寸在16～63mm范围的休止角测定仪器寥寥无几，其通用测量方法有固定漏斗法和斜坡滚动堆积法，斜坡滚动法通常不够科学精确，误差较大。因此通常采用固定漏斗法测量休止角。但在进行碎石料等材料的休止角测量时，考虑到碎石道砟的级配、圆润度、粗糙程度等因素时，发现使用现有的休止角测定仪并不能调节下落高度以适应不同散体材料形成完好的颗粒堆所需的高度；并且以往用以测量粉粒材料的休止角测量仪的下落开口形状、尺寸固定单一，无法根据实际情况来调整，这样在颗粒较粗而下落开口过小的情况下，因颗粒间咬合力存在，容易在漏斗中形成明显拱效应，导致骨料无法自由连续下落，进而堵塞漏斗，实验操作可重复性低，且误差较大。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种功能齐全、操作方便、测量精确的粗粒料休止角测定仪。

本实用新型为了实现上述目的，采用了以下方案：

本实用新型提供一种下落模式可调的粗粒料休止角测定仪，其特征在于，包括：骨料筒，用于容纳粒料，包含：顶部设有进料口、底部设有出料口的筒本体，设置在出料口底部的插槽构件，插槽构件包含上下两层插槽单元；多个开口插板，每个开口插板都与上层插槽单元相匹配、能插入该上层插槽单元中，并且每个开口插板的中部设有下落开口，至少两个开口插板的下落开口的形状或尺寸互异；封口插板，与下层插槽单元相匹配、能插入该下层插槽单元中，封闭出料口和下落开口；以及支撑架，用于支撑骨料筒，包含：两个支座，分别竖向安装在两个支座上的两个支撑柱，中部与骨料筒相连、并且横向架设在两个支撑柱之间的悬挂臂，每个支撑柱的侧面沿着竖向等间隔开设有多个让悬挂臂的端部伸入的安装口，并且每个支撑柱上都设有竖向的、与安装口位置相对应的刻度线，悬挂臂上设有横向的刻度线。

在本实用新型所涉及的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪中，还可以具有这样的特征：其中，筒本体包含：中空圆柱体形状的上筒体，和呈倒圆锥台形状的下筒体，下筒体侧面的倾斜角为45°。

在本实用新型所涉及的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪中，还可以具有这样的特征：上层插槽单元包含两个上层插槽，分别固定在出料口底部相对向的两侧，并且相对向开口，下层插槽单元包含两个下层插槽，分别固定在两个上层插槽的底部，并且相对向开口。

在本实用新型所涉及的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪中，还可以具有这样的特征：多个开口插板包含：下落开口的形状为圆形，并且尺寸分别为φ140、φ100、φ60的三个圆形开口插板；下落开口的形状为正方形，并且尺寸分别为140×140、100×100、60×60的三个正方形开口插板；以及下落开口的形状为长方形，并且尺寸分别为100×170、60×190的两个长方形开口插板，上述尺寸的单位均为mm。

在本实用新型所涉及的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪中，还可以具有这样的特征：支撑柱上开有七个方形的安装口，间距为100mm。

在本实用新型所涉及的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪中，还可以具有这样的特征：悬挂臂包含左侧悬臂和右侧悬臂，左侧悬臂的内端和右侧悬臂的内端分别与筒本体的上部两侧相连，外端均向外横向延伸。

在本实用新型所涉及的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪中，还可以包括：高速摄影机，设置在骨料筒的正前方，获取粒料成堆图像；两个柔光箱，设置摄影机两侧；背景布，设置在骨料筒的后方，并且朝向高速摄影机。

实用新型的作用与效果

根据本实用新型的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪，由于具有上述结构，因此只需调节悬挂臂架立位置即可改变骨料的最终下落高度，进一步通过更换骨料筒底部的开口插板便可以达到改变下落开口的效果，从而有效避免碎石颗粒飞溅，使得碎石颗粒能够顺畅下落，成堆完好。

附图说明

图1是本实用新型实施例所涉及的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪的主视图；

图2是本实用新型实施例所涉及的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪的侧视图；

图3是本实用新型实施例所涉及的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪的主体结构俯视图；

图4是本实用新型实施例所涉及的插槽构件的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中将开口插板插入插槽构件的示意图；

图6是本实用新型实施例所涉及的八个开口插板的结构示意图；

图7是本实用新型实施例所涉及的封口插板的结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型所涉及的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪作详细阐述。

<实施例>

如图1至7所示，下落模式可调的粗粒料休止角测定仪10包括：骨料筒20、八个开口插板30、封口插板40、支撑架50、高速摄影机60以及图中未显示的两个柔光箱和一块背景布。

骨料筒20用于容纳粒料，它包含筒本体21和插槽构件22。

筒本体21为中空结构，顶部设有进料口211，进料口211的内径为500mm，筒本体21的底部设有出料口212，出料口212的内径为200mm，筒本体21内壁设有指示深度刻度线。根据形状看，筒本体21分为上筒体21a和下筒体21b。上筒体21a呈中空圆柱体状，筒高450mm。下筒体21b呈倒圆锥台形状，筒高150mm，并且下筒体21b侧面的倾斜角为45°。

如图5和6所示，插槽构件22设置在出料口212的底部，它包含上下两层插槽单元。上层插槽单元包含两个上层插槽22a，分别焊接固定在出料口212底部相对向的两侧，并且相对向开口。下层插槽单元包含两个下层插槽22b，分别固定在两个上层插槽22a的底部，并且相对向开口。本实施例中，上层插槽22a和下层插槽22b的长度都为252mm。

如图4所示，八个开口插板30的外围形状和尺寸都与上层插槽22a单元相匹配，每个开口插板30能独立地沿着上层插槽22a的轴向插入该上层插槽22a单元中，并与上层插槽22a单元的侧壁相贴合。每个开口插板30的中部设有下落开口31，本实施例中，按照下落开口的形状可将八个开口插板30分为三类：圆形开口插板、正方形开口插板、以及长方形开口插板。如图4中第一排所示，圆形开口插板30为三块，开口的内径分别为φ140、φ100、φ60。如图4中第二排所示，正方形开口插板30也为三块，开口的尺寸分别为140×140、100×100、60×60。如图4中第三排所示，长方形开口插板30为两块，开口尺寸分别为100×170、60×190。这里所有尺寸的单位均为mm。通过这些不同形状和尺寸的开口插板达到改变下落开口的目的，从而根据粒料情况选择相应的下落开口。

如图5～7所示，封口插板40与下层插槽单元相匹配，能够插入下层插槽22b中，封闭出料口212和下落开口31，阻止粒料掉落。

支撑架50用于支撑骨料筒20，它包含两个支座51、两个支撑柱52、以及悬挂臂53。

支座51为十字型底座，长为700mm。

两个支撑柱52分别竖向安装在两个支座51上，每个支撑柱52上沿着竖向等间隔开设有多个让悬挂臂53的端部伸入的安装口52a，并且每个支撑柱52上都设有竖向的、与安装口52a位置相对应的刻度线52b。本实施例中，支撑柱52采用工字型钢打造整体高为2000mm，每个支撑柱52的侧面上共开有七个方形的安装口52a，从支撑柱52的顶部开始开口，每个安装口52a均为边长65mm的正方形，间距为100mm，刻度线52b的间隔为50mm，第一个开口对应的下落高度为1200mm，刻度线52b既可以指示安装口52a的高度(即、悬挂臂53的安装位置)，又可以指示粒料的成堆高度H。

悬挂臂53的中部与骨料筒20相连，并且横向架设在两个支撑柱52之间。悬挂臂53包含左侧悬臂和右侧悬臂，左侧悬臂和右侧悬臂对称地连接在上筒体21a的两侧，左侧悬臂的内端和右侧悬臂的内端分别通过焊接固定在上筒体21a外侧，外端均向外横向延伸，并伸入安装口52a中固定住。左侧悬臂和右侧悬臂的长度均为1500mm，并且均设有横向的刻度线53a，刻度线53a用于指示粒料的成堆直径D，刻度线53a的间隔为50mm。

高速摄影机60设置在骨料筒20的正前方，距离两个支撑柱52的距离相等。高速摄影机60用于获取粒料成堆图像，图像中应拍摄到粒料成堆情况和成堆粒料与刻度线52b和刻度线53a上刻度的对应情况。

两个柔光箱分别设置在摄影机的两侧。

背景布设置在骨料筒20的后方，并且朝向高速摄影机60。

基于以上结构，在使用本实用新型所提供的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪10测试休止角时，首先调节悬挂臂53在支撑柱52上的安装位置，从而确定一个合适的下落高度；然后需要选择相应形状以及尺寸的开口插板30插入上层插槽22a中，并在下层插槽22b中插入封口插板40；接着将散体材料倒入筒本体21中至规定深度；随后抽出封口插板40，使骨料开始下落形成堆；再利用高速摄影机60获取和记录成堆图像。获取的成堆图像可以导入图像处理器中进行处理，根据成堆粒料与刻度线52b和刻度线53a上刻度的对应情况，确定成堆高度H和成堆直径D，进而计算出休止角。也可以通过人工测量的方式确定成堆高度H和成堆直径D，然后算出休止角。

如上，本实施例所提供的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪10可根据粗粒料的颗粒尺寸级配，通过改变下筒体21b底部安装的开口插板30的形状和尺寸以及调节悬挂臂53的高度，进行快速有效的粗粒料堆积体休止角测定试验，可测的粗粒料尺寸范围较广、操作简便、记录及测量功能齐全、提高了粗粒料休止角试验的准确性、测量快速准确、操作方便、选择范围广。

以上实施例仅仅是对本实用新型技术方案所做的举例说明。本实用新型所涉及的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪并不仅仅限定于在以上实施例中所描述的结构，而是以权利要求所限定的范围为准。本实用新型所属领域技术人员在该实施例的基础上所做的任何修改或补充或等效替换，都在本实用新型所要求保护的范围内。

Claims (7)

1.一种下落模式可调的粗粒料休止角测定仪，其特征在于，包括：

骨料筒，用于容纳粒料，包含：顶部设有进料口、底部设有出料口的筒本体，设置在所述出料口底部的插槽构件，所述插槽构件包含上下两层插槽单元；

多个开口插板，每个所述开口插板都与所述上层插槽单元相匹配、能插入该上层插槽单元中，并且每个所述开口插板的中部设有下落开口，至少两个所述开口插板的所述下落开口的形状或尺寸互异；

封口插板，与所述下层插槽单元相匹配、能插入该下层插槽单元中，封闭所述出料口和所述下落开口；以及

支撑架，用于支撑所述骨料筒，包含：两个支座，分别竖向安装在两个所述支座上的两个支撑柱，中部与所述骨料筒相连、并且横向架设在两个所述支撑柱之间的悬挂臂，每个所述支撑柱的侧面沿着竖向等间隔开设有多个让所述悬挂臂的端部伸入的安装口，并且每个所述支撑柱上都设有竖向的、与所述安装口位置相对应的刻度线，所述悬挂臂上设有横向的刻度线。

2.根据权利要求1所述的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪，其特征在于：

其中，所述筒本体包含：中空圆柱体形状的上筒体，和呈倒圆锥台形状的下筒体，所述下筒体侧面的倾斜角为45°。

3.根据权利要求1所述的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪，其特征在于：

其中，所述上层插槽单元包含两个上层插槽，分别固定在所述出料口底部相对向的两侧，并且相对向开口，

所述下层插槽单元包含两个下层插槽，分别固定在两个所述上层插槽的底部，并且相对向开口。

4.根据权利要求1所述的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪，其特征在于：

其中，所述多个开口插板包含：所述下落开口的形状为圆形，并且尺寸分别为φ140、φ100、φ60的三个圆形开口插板；所述下落开口的形状为正方形，并且尺寸分别为140×140、100×100、60×60的三个正方形开口插板；以及所述下落开口的形状为长方形，并且尺寸分别为100×170、60×190的两个长方形开口插板，

上述尺寸的单位均为mm。

5.根据权利要求1所述的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪，其特征在于：

其中，所述支撑柱上开有七个方形的安装口，间距为100mm。

6.根据权利要求1所述的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪，其特征在于：

其中，所述悬挂臂包含左侧悬臂和右侧悬臂，左侧悬臂的内端和右侧悬臂的内端分别与所述筒本体的上部两侧相连，外端均向外横向延伸。

7.根据权利要求1所述的下落模式可调的粗粒料休止角测定仪，其特征在于，还包括：

高速摄影机，设置在所述骨料筒的正前方，获取粒料成堆图像；

两个柔光箱，设置摄影机两侧；

背景布，设置在所述骨料筒的后方，并且朝向所述高速摄影机。