CN210720095U - 混凝土抗渗仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土抗渗仪，包括升降柱、至少两组试模安装板，升降柱为花键轴，花键套位于花键轴上的光轴段时，试模安装板锁紧装置中驱动花键套转动的装置使花键套转过半个花键齿的角度，花键轴上的外花键与花键套上的内花键齿齿相对，使花键轴不能在花键套内滑动，升降柱可带动试模上安装板升降，将试模打开或闭合。驱动花键套转动的过程中，连接于花键套下端的拨盘同时转动，驱动销轴沿着销轴支撑座滑动，销轴的另一端插入锁紧座的销孔中，将试模锁紧于试模上安装板和试模下安装板之间。试模安装板锁紧装置和试模锁紧装置共用一个气缸，结构简单，成本低，且两套锁紧装置同时动作，操作步骤少，无先后动作顺序，不会产生误操作。

Description

混凝土抗渗仪

技术领域

本实用新型涉及混凝土质量检测技术领域，特别涉及一种用于混凝土抗渗性试验的检测装置。

背景技术

混凝土是在建筑中被广泛使用的人工石材，混凝土的抗渗性能是评价混凝土质量好坏和耐久性的重要指标，也是各工程质监站严格混凝土质量控制的必检指标。混凝土具有抗渗要求的工程：如水工、港工、路桥工程、地下结构工程等。所谓抗渗性能是指构筑物所使用的材料能抵抗水和/或其他液体（轻油、重油）介质在压力作用下渗透的性能。

混凝土抗渗仪是用于检测混凝土硬化后的防水性能以及测定其抗渗标号的仪器，是混凝土预混企业、建筑工程质量检测实验室必备的测量仪器。混凝土抗渗仪利用密封容器内压力处处相等的原理，以水泵对整个系统输压，通过管道与压力容器，控制阀，试模座等连接，压力由水泵输出进入压力容器，然后输送到各试件系统进行加载试验，并通过压力仪表及控制器对加压压力的大小进行控制，实现水压由下向上渗透进压装在试模中的试件，从而测定试件抗渗性能和计算其抗渗标号。

混凝土抗渗性试验的周期较长，过去的混凝土抗渗仪一次只能做一组试验测试，需要多台测试仪，试验效率低，占用空间大，为此现有技术中提供了对应的解决方案，如本申请人取得的专利号为201730163179 .7、名称为堆叠式混凝土抗渗仪的外观设计专利，专利权人崔晓庆取得的专利号为201510332464.7、名称为锁紧装置及采用锁紧装置的全自动混凝土抗渗仪的发明专利。专利号为201510332464.7的技术方案自动化程度较高，每台设备设有24套模具（该专利文件中称为密封渗透装置）可同时对24个试样做抗渗性试验（参见其附图1至图4），24套模具分设于4层，每层6套设置于上下两个固定座213之间，模具包括密封底座41、与混凝土试块形状相适配的密封套筒，密封底座41固定在本层的固定座213的上表面，密封套筒固定在上层的固定座213的下表面，试件置于密封套筒内，固定座213上设置有穿过孔2130，升降柱212穿过各固定座213的穿过孔2130, 上层的固定座213由锁定件214锁定于升降柱212上，上下位移驱动装置211驱动升降柱212升降，进而带动上层的固定座213升降，以使密封套筒与密封底座41分离（装卸试件）或使密封套筒扣在密封底座41上（对试件进行渗水试验），对试件进行渗水试验时，该锁定解除；这样在本层的密封套筒出现试验异常（如密封件泄露）时，只需将本层的上层固定座213由锁定件214锁定于升降柱212上，由上下位移驱动装置211驱动升降柱212上升，带动上层的固定座213上升，使密封套筒与密封底座41分离即可，不影响其他层的试模继续进行试验；其中的锁定件214包括气缸2140及卡板2141，气缸2140固定在上层的固定座213的下表面，气缸2140的杆端连接端部具有弧形缺口2142的卡板2141，升降柱212上设有数量与固定座213的数量相对应的环形卡槽2120，卡板2141由气缸2140驱动可卡入卡槽2120中。压力提供机构30通过密封底座41上的注水通孔4110注入预定压力的水，以对密封渗透装置40内的混凝土试块进行抗渗性测试，为了保持试验压力，需要将密封套筒与密封底座41锁紧在一起；锁紧装置包括第一锁紧结构23、第二锁紧结构24和锁紧状态控制装置（参见其附图5至图9），第一锁紧结构23设置于可绕密封底座41下部的定位柱412转动的圆盘230上，具体特征为设置于圆盘230外圆周上的外凸的锁紧片235，设置于下表面上的拨动槽236，拨动槽236的开口延伸至圆盘230的下表面的边缘；第二锁紧结构24设置于密封套筒的下压圈423的下端，具体特征为设置于下压圈423的环形侧壁241的下端第二环形平台242上的锁紧片进入口243；锁紧状态控制装置22包括气缸220、锁紧拨片盘221，锁紧拨片盘221通过通孔2210套设在升降柱212上可绕升降柱212转动，锁紧拨片盘221的边缘设有拨片2211，拨片2211插入对应的第一锁紧结构23的圆盘230的拨动槽236中；气缸220固定在本层的固定座213上，气缸220的杆端与锁紧拨片盘221铰接，气缸220的活塞杆伸缩拉动锁紧拨片盘221以升降柱212为轴转动，进而利用锁紧拨片盘221的拨片2211驱动圆盘230相对于密封套筒的下压圈423转动；试件放置于密封底座41上，首先上下位移驱动装置211驱动升降柱212下降，进而带动上层的固定座213下降，使密封套筒扣在密封底座41上，第一锁紧结构23设置于圆盘230的锁紧片235便从第二锁紧结构24的锁紧片进入口243进入，然后锁紧状态控制装置22驱动圆盘230与密封套筒相对转动后，圆盘230的锁紧片235卡在第二锁紧结构24的第一环形平台241与第二环形平台242之间，使密封套筒与密封底座41上下锁定。

上述分析可见该技术方案需要两套气缸用于锁紧，气缸2140用于锁紧固定座213，气缸220用于锁紧密封套筒与密封底座41，且有先后动作顺序，存在结构复杂，操作步骤多等缺点。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单、操作方便、成本低的混凝土抗渗仪。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种混凝土抗渗仪，包括升降柱、升降驱动装置、至少两组试模安装板、试模安装板锁紧装置和试模锁紧装置，其特征是：所述升降柱为花键轴，花键轴上设有花键套，花键轴上的外花键与花键套上的内花键相啮合，使花键轴可在花键套内滑动；所述的试模安装板锁紧装置包括数量与试模安装板的组数相对应的花键套、设置于花键轴上的光轴段、驱动花键套转动的装置，花键套转动连接于试模安装板上，花键套位于花键轴上的光轴段时，驱动花键套转动的装置使花键套转过半个花键齿的角度，花键轴上的外花键与花键套上的内花键齿齿相对，使花键轴不能在花键套内滑动。

通过采用上述技术方案, 升降驱动装置可以驱动升降柱升降，带动试模安装板升降，将试模打开或闭合，方便进行试件的装卸、密封装置的检查等。

上述的混凝土抗渗仪中，所述的试模安装板包括试模上安装板和试模下安装板，所述的驱动花键套转动的装置包括轴承座、拨环和气缸，试模上安装板和试模下安装板均设有中心通孔，轴承座的下端与试模上安装板相连，轴承座的上端与上层的试模下安装板相连，花键套的外侧壁通过第一轴承转动连接于轴承座内，花键套的内孔可绕花键轴上的光轴转动，拨环连接于花键套的上端，拨环的外圆周上设有外凸的凸耳，气缸安装于上层的试模下安装板上，气缸的杆端与拨环上的凸耳铰接，气缸的活塞杆伸缩拉动拨环转动，驱动花键套转动。

通过采用上述技术方案, 花键套的转动采用气缸驱动，气缸的工作可由控制系统控制，自动化程度高，控制简单、方便。

上述的混凝土抗渗仪中，所述的试模锁紧装置包括，

至少两组锁紧座，每组锁紧座包括一个固定于试模上安装板下表面的上锁紧座和固定于试模下安装板上表面的下锁紧座，下锁紧座的上端设有销孔A，上锁紧座呈倒U形，下锁紧座的上端可插入U形的两侧壁之间，U形的两侧壁设有与销孔A相对应的销孔B；

拨盘，连接于花键套的下端，拨盘上设有至少两个弧形槽，

销轴支撑座，上端连接于试模上安装板下表面，下端设有轴套，

销轴，与轴套相适配，可在轴套内滑动，一端连接有可水平转动的第二轴承，另一端可插入销孔A、销孔B中，第二轴承可沿着拨盘上的弧形槽的槽壁滚动；

通过采用上述技术方案,当气缸的活塞杆伸出推动拨环转动，驱动花键套转过半个花键齿的角度，花键轴上的外花键与花键套上的内花键齿齿相对时，销轴未插入锁紧座的销孔A、销孔B中，升降驱动装置驱动升降柱升降，带动试模上安装板升降，将试模打开或闭合，这时可以进行试件的装卸、密封装置的检查等工作；

试件安装完毕、密封装置检查等工作结束后，升降驱动装置驱动升降柱下降，带动试模上安装板下降，将模具闭合；然后控制装置启动气缸工作，气缸的活塞杆缩回拉动拨环转动，驱动花键套再转过半个花键齿的角度，当花键轴上的外花键齿与花键套上的内花键槽相对时，升降驱动装置可驱动升降柱升降，从该花键套中穿过，不影响对其他试模安装板上的模具的操作；气缸的活塞杆缩回拉动拨环转动、驱动花键套转动的过程中，连接于花键套下端的拨盘同时转动，拨盘上的弧形槽驱动销轴一端的第二轴承沿着弧形槽的槽壁滚动带动销轴沿着销轴支撑座上的轴套滑动，销轴的另一端逐渐插入锁紧座的销孔A、销孔B中，将试模锁紧于试模上安装板和试模下安装板之间。

上述的混凝土抗渗仪中，所述的试模上安装板与上层的试模下安装板之间设置支撑套；

通过采用上述技术方案,可以使试模上安装板与上层的试模下安装板形成一个整体，刚性好。

进一步地，所述的上锁紧座上设有止转螺钉，销轴上对应设有导向槽，止转螺钉伸入至导向槽中并可在导向槽内滑动。

通过采用上述技术方案,可以使第二轴承在弧形槽中始终保持水平转动的姿态，能够顺利地沿着槽壁滚动，不至于出现卡阻现象。

本实用新型的有益效果：

1、试模安装板锁紧装置和试模锁紧装置共用一个气缸，结构简单，成本低；

2、一个气缸驱动试模安装板锁紧装置和试模锁紧装置同时动作，操作步骤少，无先后动作顺序，不会产生误操作。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图。

图2为本实用新型的主视示意图。

图3为本实用新型的剖视示意图。

图4为图2中的A-A剖视示意图。

图5为图2中的B-B剖视示意图。

图6为图4中的C-C剖视示意图。

图7为本实用新型中某一层试模安装板上的模具打开状态的示意图。

图8为本实用新型中试模安装板锁紧装置、试模锁紧装置的示意图。

图9为本实用新型中试模锁紧装置的示意图（由下往上看）。

图中：1穿线管，2试模上安装板，3下锁紧座,3-1销孔A，4拨环，4-1凸耳，5铰轴，6上螺母，7第一键，8升降柱，8-1光轴段，9花键套，10轴承座，11导向轴，12上锁紧座，12-1销孔B，13导向槽，14止转螺钉，15销轴，16销轴支撑座，17轴套，18第二轴承，19拨盘,19-1弧形槽，20第一轴承，21垫圈，22紧定螺钉，23导套，24气缸，25升降气缸，26下螺母，27试模下安装板，28次顶板，29顶板，30支撑套，31试模，32上工作台，33下工作台，34立柱，35第二键。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

参见图1至图7，一种混凝土抗渗仪，包括上工作台32、下工作台33、顶板29、升降柱8、升降驱动装置、4组试模安装板、试模安装板锁紧装置和试模锁紧装置，上工作台32、下工作台33均为矩形，通过4个角部的立柱34相连，升降驱动装置为固定于下工作台33上的升降气缸25，每组试模安装板上设置6套试验模具，6套试验模具位于第一圆周上并均匀分布；上工作台32与顶板29通过导向轴11相连，导向轴11上端固定于顶板29上、下端固定于上工作台32上，试模安装板上设有导套23，导套23可沿着导向轴11滑动，使得试模安装板均可沿着导向柱滑动，导向柱位于第二圆周上并均匀分布，第二圆周的直径大于第一圆周的直径；第二圆周上还设有穿线管1，与导向柱间隔布置并均匀分布，用于控制线、电缆、检测线路、气管、水管从其中穿过。

参见图2至图8，每组试模安装板均包括试模上安装板2和试模下安装板27，试模上安装板2和试模下安装板27均设有中心通孔；所述升降柱8为花键轴，花键轴上设有花键套9，花键轴上的外花键与花键套9上的内花键相啮合，使花键轴可在花键套9内滑动；所述的试模安装板锁紧装置为4套与试模安装板的组数相对应，每套试模安装板锁紧装置包括花键套9、设置于花键轴上的光轴段8-1、驱动花键套9转动的装置，驱动花键套9转动的装置包括轴承座10、拨环4和气缸24，轴承座10自上而下穿过试模上安装板2和试模下安装板27的中心通孔，下端连接在试模上安装板2上，上端连接在上层的试模下安装板27上，轴承座10的上端和下端分别设置一个第一轴承20，花键套9的外侧壁通过第一轴承20转动连接于轴承座10内，花键套9的内孔可绕花键轴上的光轴转动，花键套9的上部设有外螺纹段及螺纹连接的上螺母6，拨环4套装于花键套9的上端用上螺母6压紧于轴承座10上端的第一轴承20上，为了防止拨环4与花键套9发生相对转动，拨环4与花键套9之间通过第一键7相连，拨环4的外圆周上设有外凸的凸耳4-1，凸耳4-1上设有铰轴5，气缸24安装于上层的试模下安装板27上，气缸24的杆端与拨环4凸耳4-1上的铰轴5铰接，气缸24的活塞杆伸缩拉动拨环4转动，驱动花键套9转动。

花键轴穿过每组试模安装板上的花键套9，下端与升降气缸25的杆端相连，花键轴上间隔设置有4段光轴段8-1，每段光轴段8-1与一层试验模具闭合状态相对应，光轴段8-1的长度略大于花键套9的长度，花键套9位于花键轴上的光轴段8-1时，驱动花键套9转动的装置使花键套9转过半个花键齿的角度，花键轴上的外花键与花键套9上的内花键齿齿相对，使花键轴不能在花键套9内滑动。

参见图5至图9，试模锁紧装置也设置有4套，每套包括6组锁紧座、1个拨盘19、6个销轴支撑座16和6个销轴15，每组锁紧座位于彼此相邻的两套试验模具之间，每组锁紧座包括一个固定于试模上安装板2下表面的上锁紧座12和固定于试模下安装板27上表面的下锁紧座3，下锁紧座3的上端设有销孔A3-1，上锁紧座12呈倒U形，下锁紧座3的上端可插入U形的两侧壁之间，U形的两侧壁设有与销孔A3-1相对应的销孔B12-1；花键套9的下部设有外螺纹段及螺纹连接的下螺母26，拨盘19和垫圈21套装于花键套9的下端，垫圈21位于拨盘19与轴承座10下端的第一轴承20之间，用下螺母26将垫圈21和拨盘19压紧于轴承座10下端的第一轴承20上，为了防止拨盘19与花键套9发生相对转动，拨盘19与花键套9之间通过第二键35相连；拨盘19上设有6个弧形槽19-1；销轴支撑座16的上端连接于试模上安装板2下表面，下端设有轴套17，销轴15与轴套17相适配，可在轴套17内滑动，销轴15一端连接有可水平转动的第二轴承18，另一端可插入销孔A3-1、销孔B12-1中，第二轴承18可沿着拨盘19上的弧形槽19-1的槽壁滚动，本实施例中第二轴承18采用外螺纹型轴承，外螺纹型轴承的螺纹段连接于销轴15一端的螺纹孔中并用紧定螺钉22锁定；上锁紧座12上设有止转螺钉14，销轴15上对应设有导向槽13，止转螺钉14伸入至导向槽13中并可在导向槽13内滑动。

参见图2、图6、图7本实例中，共设置4组试模安装板,每组试模安装板均包括试模上安装板2和试模下安装板27，试模31设置于试模上安装板2和试模下安装板27之间，试模31自上而下设置4层，分设于4组试模安装板上，但第一层的一组试模安装板中，其试模下安装板27由上工作台32代替，最上层的一组试模安装板，其试模上安装板2的上部还需设置有次顶板28，用于安装最上层的试模安装板锁紧装置；每层的试模上安装板2与上层的试模下安装板27用螺栓连接为一个整体，试模上安装板2与上层的试模下安装板27之间设置支撑套30，支撑套30与试模31的位置相对应，以抵御试验时试模31对试模安装板施加的轴向力而导致其变形。

花键轴上设有4段光轴段8-1，每段光轴段8-1对应一组试模安装板和花键套9，每段光轴段8-1的长度略大于与其对应的花键套9的长度。以第一层试模31为例，当气缸24的活塞杆伸出推动拨环4转动，驱动花键套9转过半个花键齿的角度，花键轴上的外花键与花键套9上的内花键齿齿相对时，销轴15未插入锁紧座的销孔A3-1、销孔B12-1中（参见图9），升降驱动装置驱动升降柱8上升，带动第一层的试模上安装板2及以上的试模安装板上升，将第一层的试模31打开，这时可以进行试件的装卸、密封装置的检查等工作；

试件安装完毕、密封装置检查等工作结束后，升降驱动装置驱动升降柱8下降，带动第一层的试模上安装板2及以上的试模安装板下降，将模具闭合，这时花键轴上第一段光轴段8-1与其对应的花键套9处于同一高度；然后控制装置启动第一层试模安装板锁紧装置的气缸24工作，气缸24的活塞杆缩回拉动拨环4转动，驱动花键套9再转过半个花键齿的角度，当花键轴上的外花键齿与花键套9上的内花键槽相对时，升降驱动装置可驱动升降柱8升降，从该花键套9中穿过，不影响对其他层试模安装板上的模具的操作；气缸24的活塞杆缩回拉动拨环4转动、驱动花键套9转动的过程中，连接于花键套9下端的拨盘19同时转动，拨盘19上的弧形槽19-1驱动销轴15一端的第二轴承18沿着弧形槽19-1的槽壁滚动带动销轴15沿着销轴支撑座16上的轴套17滑动，销轴15的另一端逐渐插入锁紧座的销孔A3-1、销孔B12-1中（参见图8），将第一层的试模31锁紧于第一层的试模上安装板2和试模下安装板27之间。接下来控制系统可以按照设定的试验程序开始对试件进行渗水试验。

控制系统、水压提供机构、气源设置于下工作台33上，控制系统通过电磁阀控制气缸24动作，这些均为现有技术。将预处理好的试件放在混凝土抗渗仪的试模31内，试模31下部与水压提供机构相连，水压提供机构包括压力室，压力室通过管路与水箱相连，水箱与水泵相连，管路中设有阀门，阀门、水泵受控制系统控制，压力室内的水通过管路提供给测试模31。

在对本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，上述术语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施方式。但是凡是未脱离本实用新型技术原理的前提下，依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与改型，皆应落入本实用新型的专利保护范围。

Claims (5)

1.一种混凝土抗渗仪，包括升降柱、升降驱动装置、至少两组试模安装板、试模安装板锁紧装置和试模锁紧装置，其特征是：所述升降柱为花键轴，花键轴上设有花键套，花键轴上的外花键与花键套上的内花键相啮合，使花键轴可在花键套内滑动；所述的试模安装板锁紧装置包括数量与试模安装板的组数相对应的花键套、设置于花键轴上的光轴段、驱动花键套转动的装置，花键套转动连接于试模安装板上，花键套位于花键轴上的光轴段时，驱动花键套转动的装置使花键套转过半个花键齿的角度，花键轴上的外花键与花键套上的内花键齿齿相对，使花键轴不能在花键套内滑动。

2.如权利要求1所述混凝土抗渗仪，其特征是：所述的试模安装板包括试模上安装板和试模下安装板，所述的驱动花键套转动的装置包括轴承座、拨环和气缸，试模上安装板和试模下安装板均设有中心通孔，轴承座的下端与试模上安装板相连，轴承座的上端与上层的试模下安装板相连，花键套的外侧壁通过第一轴承转动连接于轴承座内，花键套的内孔可绕花键轴上的光轴转动，拨环连接于花键套的上端，拨环的外圆周上设有外凸的凸耳，气缸安装于上层的试模下安装板上，气缸的杆端与拨环上的凸耳铰接，气缸的活塞杆伸缩拉动拨环转动，驱动花键套转动。

3.如权利要求2所述混凝土抗渗仪，其特征是：所述的试模锁紧装置包括，

至少两组锁紧座，每组锁紧座包括一个固定于试模上安装板下表面的上锁紧座和固定于试模下安装板上表面的下锁紧座，下锁紧座的上端设有销孔A，上锁紧座呈倒U形，下锁紧座的上端可插入U形的两侧壁之间，U形的两侧壁设有与销孔A相对应的销孔B；

拨盘，连接于花键套的下端，拨盘上设有至少两个弧形槽，

销轴支撑座，上端连接于试模上安装板下表面，下端设有轴套，

销轴，与轴套相适配，可在轴套内滑动，一端连接有可水平转动的第二轴承，另一端可插入销孔A、销孔B中，第二轴承可沿着拨盘上的弧形槽的槽壁滚动；

当驱动花键套转动的装置驱动花键套转过半个花键齿的角度，花键轴上的外花键与花键套上的内花键齿齿相对时，销轴未插入锁紧座的销孔A、销孔B中，升降驱动装置驱动升降柱升降，带动试模上安装板升降；

当驱动花键套转动的装置驱动花键套再转过半个花键齿的角度，花键轴上的外花键齿与花键套上的内花键槽相对时，销轴插入锁紧座的销孔A、销孔B中；升降驱动装置可驱动升降柱升降，从该花键套中穿过。

4.如权利要求2所述混凝土抗渗仪，其特征是：所述的试模上安装板与上层的试模下安装板之间设置支撑套。

5.如权利要求3所述混凝土抗渗仪，其特征是：所述的上锁紧座上设有止转螺钉，销轴上对应设有导向槽，止转螺钉伸入至导向槽中并可在导向槽内滑动。

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