CN211528413U - 一种测量水泥基浆液密度和结石率的装置 - Google Patents

一种测量水泥基浆液密度和结石率的装置 Download PDF

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安雪蕾
张志阔
宋金平
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Abstract

本实用新型公开了一种测量水泥基浆液密度和结石率的装置,包括容器,所述容器具有侧壁、底壁以及与底壁相对的开口,所述容器的侧壁与底壁一体制成;盖体,所述盖体密封盖合于容器的开口;活动底板,所述活动底板设于容器内部,活动底板的外缘与容器的侧壁密封接触,所述活动底板的底部设置第一螺栓,所述第一螺栓穿过容器的底壁后螺纹连接有第一螺母;顶升孔,所述顶升孔贯穿容器的底壁设置;或者,所述容器的侧壁与底壁可拆卸连接。该测量水泥基浆液密度和结石率的装置,设计加工方便,在参照液体密度已知的前提下,可得到水泥基浆液的密度以及结石体的体积,既方便水泥基浆液的注入,又方便结石体的清除,操作简便,准确度较高,可重复利用。

Description

一种测量水泥基浆液密度和结石率的装置
技术领域
本实用新型涉及一种测量水泥基浆液密度和结石率的装置,属于水泥检测技术领域。
背景技术
随着国家经济的快速发展,地下及水利工程建设不断增多,在地下及水利工程建设中,经常会遇到极易诱发地质灾害的不良地质体,通常采用注浆来实现土体的加固或堵水,水泥基浆液是注浆工程中最常用的一种浆液,其质量好坏与浆液密度及结石率有着密切的联系。另一方面,按照循环经济理念,充分利用工业固体废物生产水泥基建筑材料对保护环境具有十分重要的意义。例如,利用高炉渣和钢渣生产水泥可节约石灰石和燃料的用料,利用矿渣代替水泥熟料生产水泥可降低燃料消耗,如何在保证水泥基建筑材料质量的前提下充分利用这些工业固体废物就成了关键问题。目前,水泥基浆液的密度常用比重计法(1002型泥浆密度计等)直接读出或固定体积测重量(容积一定的不透水容器进行换算得出),其中比重计法是比较常用的。当用比重计法测量水泥浆液的密度时,由于水泥浆液的不稳定性(极易离析泌水)和浆液对比重计的粘滞阻力较大,所测数据存在误差。固定体积测重量的方法准确度较高,但浆液达到一定的体积量才可以进行,操作比较繁琐。
结石率通常采用具有刻度线的不透水容器(量筒等)沉淀固结的方法通过读数换算得出的。当采用具有刻度线的不透水容器沉淀固结来测定结石率时,为提高准确度和防止水分的散失,通常选用小口径易封闭的容器,测试完成后,固结的结石体很难从容器中清理干净。
需要说明的是,上述内容属于发明人的技术认知范畴,并不必然构成现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术所存在的问题,提供了一种测量水泥基浆液密度和结石率的装置,结构简单,设计加工方便,操作简单,实现了利用一个装置测出水泥基浆液的密度和结石率,并且可以重复利用。
本实用新型通过采取以下技术方案实现上述目的:
一方面,本申请提供的一种测量水泥基浆液密度和结石率的装置,包括:
容器,所述容器具有侧壁、底壁以及与底壁相对的开口,所述容器的侧壁与底壁一体制成;
盖体,所述盖体密封盖合于容器的开口;
透明管,所述透明管设于盖体顶部并与容器导通,所述透明管上设有参考标记,作为注入液体的停止点;
活动底板,所述活动底板设于容器内部,活动底板的外缘与容器的侧壁密封接触,所述活动底板的底部设置第一螺栓,所述第一螺栓穿过容器的底壁后螺纹连接有第一螺母;
顶升孔,所述顶升孔贯穿容器的底壁设置。
进一步的,所述顶升孔内贯穿有顶升杆,所述顶升杆穿过顶升孔后与活动底板的底部抵接,所述顶升杆与顶升孔在其轴向方向可相对移动。
进一步的,所述顶升杆与顶升孔螺纹连接;
或者,
所述顶升孔内贯穿有套筒,所述套筒内贯穿有顶升杆,所述套筒与顶升孔固定连接,所述顶升杆与套筒螺纹连接。
另一方面,本申请还提供了另一种测量水泥基浆液密度和结石率的装置,包括:
容器,所述容器具有侧壁、底壁以及与底壁相对的开口,所述容器的侧壁与底壁可拆卸连接;
盖体,所述盖体密封盖合于容器的开口;
透明管,所述透明管设于盖体顶部,并与容器导通;
活动底板,所述活动底板设于容器内部,活动底板的外缘与容器的侧壁密封接触,所述活动底板的底部设置第一螺栓,所述第一螺栓穿过容器的底壁后螺纹连接有第一螺母。
在优选的实施方式中,所述容器为锥筒状结构,容器开口处的内径大于底壁处的内径,所述活动底板为锥台状结构,锥筒状结构和锥台状结构的锥角相同。
在优选的实施方式中,所述容器与盖体之间,以及活动底板与容器之间均设有密封垫圈。
在优选的实施方式中,所述盖体为锥筒形结构,盖体上部的内径小于盖体下部的内径。
在优选的实施方式中,所述盖体设置提拉绳,所述容器与盖体通过第二螺栓与第二螺母连接。
在优选的实施方式中,所述容器的侧壁或者底壁设置支撑座,所述支撑座与容器的侧壁或者底壁一体制成或可拆卸连接。
在优选的实施方式中,所述测量水泥基浆液密度和结石率的装置,还包括排液管,所述排液管与容器导通,所述排液管设置阀门。
本申请的有益效果包括但不限于:
本申请提供的测量水泥基浆液密度和结石率的装置,设计加工方便,在参照液体密度已知的前提下,可换算得到水泥基浆液的密度以及结石率,既方便水泥基浆液的注入,又方便结石体的清除,操作简便,准确度较高,可以重复利用,对工业固体废物生产的水泥基建筑材料的质量评价具有重要作用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请涉及的测量水泥基浆液密度和结石率的装置的外部结构示意图;
图2为本申请涉及的测量水泥基浆液密度和结石率的装置中盖体部分的俯视结构示意图;
图3为本申请涉及的一种实施方式中测量水泥基浆液密度和结石率的装置的剖视结构示意图;
图4为本申请涉及的另一种实施方式中测量水泥基浆液密度和结石率的装置的剖视结构示意图;
图5为本申请涉及的再一种实施方式中测量水泥基浆液密度和结石率的装置的剖视结构示意图;
图6为图3中容器侧壁与底壁连接部位的放大结构示意图;
图7为图4中容器侧壁与底壁连接部位的放大结构示意图;
图8为图5中容器侧壁与底壁连接部位的放大结构示意图;
图中,100容器;110侧壁;120底壁;121顶升孔;122顶升杆;123套筒;131第二螺栓;140排液管;200盖体;210提拉绳;300透明管;310参考标记;400活动底板;410第一螺栓;500密封垫圈;600支撑座。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本实用新型进行详细阐述。
需说明,在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施。因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1-图8中所示,本申请提供的测量水泥基浆液密度和结石率的装置,包括容器100,容器100具有侧壁110、底壁120以及与底壁120相对的开口;在容器100的开口处密封盖合有盖体200,容器100与盖体200通过第二螺栓131与第二螺母连接,使容器100与盖体200之间保持液体密封;在盖体200的顶部设置透明管300,透明管300与容器100导通,在透明管300上设有参考标记310,作为注入液体的停止点,参考标记310通常为刻度线。通常,透明管300的内径与容器100的平均内径比值小于0.3,液体逐渐升高至参考标记310,测量的结果更准确。
最为重要的,在容器100内部设有活动底板400,活动底板400的外缘与容器100的侧壁110密封接触,活动底板400的底部设置第一螺栓410,第一螺栓410穿过容器100的底壁120后螺纹连接有第一螺母。具体的,第一螺栓410的端部焊接在活动底板400上,并且第一螺栓410的数量为多个,均匀分布在活动底板400上。进一步的,为了保证在容器100与盖体200之间,以及活动底板400与容器100之间的密封性以防止装置内的液体泄漏,特在上述两个位置处设置密封垫圈500。可以理解的,容器的100侧壁110、底壁120,以及盖体200的内面应该光滑,容易与水泥结石体脱模分离,优选为钢制表面。
向容器100内注入液体前,将活动底板400置于容器100内,使第一螺栓410穿出容器100的底壁120后连接第一螺母,在旋紧第一螺母的过程中,第一螺栓410将带动活动底板400向下移动,使活动底板400与容器100的侧壁110紧密抵靠在一起,并在密封垫圈500的配合下使活动底板400与容器100之间形成密封,容器100与盖体200之间则通过拧紧第二螺栓131和第二螺母形成密封,即可完成装置的安装。
采用本申请提供的装置进行水泥基浆液密度和结石率测试时,选取水为参照液体,测试时的主要步骤如下:
(1)装置容积的测量:
用湿抹布擦拭容器100的侧壁110、底壁120,以及盖体200的内面,使其处于湿润状态;将安活动底板400和盖体200与容器100密封安装,称量装置的质量,记为m1;然后,使用带有导流槽的杯子通过透明管300的顶部开口向装置内加水,快要达到刻度线时改用滴管滴加,直至达到刻度线,称量装置和水的质量和为m2,则装置的容积V1=(m2-m1)/ρ;排净装置中的水,分离容器100与盖体200,用湿抹布擦拭容器100与盖体200的内面,使其处于湿润状态;
(2)水泥基浆液密度和结石率的测量:
在进行步骤(1)操作的同时,制备好水泥基浆液,将水泥基浆液倒入清理后的容器100中,水泥基浆液在容器100内处于一定液位,对接好容器100与盖体200;称量装置和水泥基浆液的质量,记为m3,则水泥基浆液的质量m=m3-m1;然后,静置半小时,通过透明管300向装置内加入水达到透明管300的刻度线,称量装置和水泥基浆液的质量为m4,则后加入的水的质量为m=m4-m3,装置内水泥基浆液的体积为V=V1-V=(m3-m1)/ρ-(m4-m3)/ρ=((m2-m1)-(m4-m3))/ρ,水泥基浆液的密度ρ=m/V=(m2-m1/((m2-m1)-(m4-m3));静置24小时后,排净装置中的水,排出水的体积记为V,称量装置和水泥结石体的质量为m5,则排出水的质量m=m4-m5,则排出水的体积V=m=(m4-m5)/ρ,结石体的体积V2=V1-V=(m2-m1)/ρ-(m4-m5)/ρ=((m2-m1)-(m4-m5))/ρ,结石率为V2/V。
测量结束后,需要将结石体从装置内清理出来,本申请提供的装置分成容器100和盖体200两部分,不仅方便打开盖体200后将水泥浆注入,还方便将结石体清除出来。
为了进一步简化清理结石体的操作,如图3及图6中所示,在其中一实施方式中,容器100的侧壁110与底壁120一体制成,在底壁120上设置顶升孔121。进一步的,如图4及图7中所示,顶升孔121内贯穿有顶升杆122,顶升杆122穿过顶升孔121后与活动底板400的底部抵接,顶升杆122与顶升孔121在其轴向方向可相对移动。为了能在不借助其他工具的情况下使顶升杆122移动,在其中一实施方式中,顶升杆122与顶升孔121螺纹连接,这样可通过旋转顶升杆122实现其轴向移动。
更进一步的,再次参考图4及图7,为了提供顶升杆122与容器100底壁120连接位置的稳定性,在另一实施方式中,在顶升孔121内贯穿有套筒123,套筒123内贯穿有顶升杆122,套筒123与顶升孔121固定连接,顶升杆122与套筒123螺纹连接,间接增大了顶升杆122与底壁120的相互作用面积,使装置结构更稳定。
上述结构形式中,在清理结石体时,拧开容器100与盖体200的第二螺栓131和第二螺母,分离容器100与盖体200,拧松活动底板400上的第一螺栓410和第一螺母,旋转顶升杆122将活动底板400顶升,顶出结石体。如果结石体和活动底板400粘结在一起,则将第一螺母从第一螺栓410旋下,将结石体和活动底板400一起从容器100中拿出再清理。
相较于上述容器100的底壁120与侧壁110一体制成的结构形式,如图5及图8中所示,在另一种实施方式中,容器100的侧壁110与底壁120分体设置,即可拆卸连接。这种结构形式中,在将结石排出时,旋开第一螺栓410与第一螺母,即可将容器100的底壁120与侧壁110分离,使活动底板400暴露出来,此时可以通过向活动底板400直接施力,使结石与容器100分离。第一螺栓410和第一螺母起到同时固定容器100侧壁110与底壁120,以及容器100与活动底板400的作用。
在优选的实施方式中,容器100为上粗下细的锥筒状结构,并且活动底板400为上粗下细的锥台状结构,锥筒状结构和锥台状结构的锥角相同,活动底板400的最小内径大于容器100的最小内径,使容器100与活动底板400之间能够形成有效密封。容器100内存在相同质量的结石体时,容器100为锥筒形结构时,结石体更容易从容器100中脱离。
在优选的实施方式中,盖体200为锥筒形结构,盖体200上部的内径小于盖体200下部的内径。
在优选的实施方式中,盖体200设置提拉绳210,用于与测量质量的提拉式电子秤连接。
在优选的实施方式中,为了将容器100支撑在台面或地面上,容器100的侧壁110或者底壁120设置支撑座600,支撑座600与容器100的侧壁110或者底壁120一体制成或可拆卸连接。如本申请图3-图5中所示,支撑座600与容器100的底壁120一体制成。
为了在不打开盖体200的情况下将容器100内的液体排出,如图1、图3-图5中所示,在优选的实施方式中,在容器100上还设置与容器100导通的排液管140,排液管140上设置阀门。
可以理解的,为了方便操作,可将第一螺母和第二螺母设置为蝶形螺母。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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,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。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制,对于本技术领域的技术人员来说,对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种测量水泥基浆液密度和结石率的装置,其特征在于,包括:
容器,所述容器具有侧壁、底壁以及与底壁相对的开口,所述容器的侧壁与底壁一体制成;
盖体,所述盖体密封盖合于容器的开口;
透明管,所述透明管设于盖体顶部并与容器导通,所述透明管上设有参考标记,作为注入液体的停止点;
活动底板,所述活动底板设于容器内部,活动底板的外缘与容器的侧壁密封接触,所述活动底板的底部设置第一螺栓,所述第一螺栓穿过容器的底壁后螺纹连接有第一螺母;
顶升孔,所述顶升孔贯穿容器的底壁设置。
2.根据权利要求1所述的测量水泥基浆液密度和结石率的装置,其特征在于,所述顶升孔内贯穿有顶升杆,所述顶升杆穿过顶升孔后与活动底板的底部抵接,所述顶升杆与顶升孔在其轴向方向可相对移动。
3.根据权利要求2所述的测量水泥基浆液密度和结石率的装置,其特征在于,所述顶升杆与顶升孔螺纹连接;
或者,
所述顶升孔内贯穿有套筒,所述套筒内贯穿有顶升杆,所述套筒与顶升孔固定连接,所述顶升杆与套筒螺纹连接。
4.一种测量水泥基浆液密度和结石率的装置,其特征在于,包括:
容器,所述容器具有侧壁、底壁以及与底壁相对的开口,所述容器的侧壁与底壁可拆卸连接;
盖体,所述盖体密封盖合于容器的开口;
透明管,所述透明管设于盖体顶部,并与容器导通;
活动底板,所述活动底板设于容器内部,活动底板的外缘与容器的侧壁密封接触,所述活动底板的底部设置第一螺栓,所述第一螺栓穿过容器的底壁后螺纹连接有第一螺母。
5.根据权利要求1或4所述的测量水泥基浆液密度和结石率的装置,其特征在于,所述容器为锥筒状结构,容器开口处的内径大于底壁处的内径,所述活动底板为锥台状结构,锥筒状结构和锥台状结构的锥角相同。
6.根据权利要求1或4所述的测量水泥基浆液密度和结石率的装置,其特征在于,所述容器与盖体之间,以及活动底板与容器之间均设有密封垫圈。
7.根据权利要求1或4所述的测量水泥基浆液密度和结石率的装置,其特征在于,所述盖体为锥筒形结构,盖体上部的内径小于盖体下部的内径。
8.根据权利要求1或4所述的测量水泥基浆液密度和结石率的装置,其特征在于,所述盖体设置提拉绳,所述容器与盖体通过第二螺栓与第二螺母连接。
9.根据权利要求1或4所述的测量水泥基浆液密度和结石率的装置,其特征在于,所述容器的侧壁或者底壁设置支撑座,所述支撑座与容器的侧壁或者底壁一体制成或可拆卸连接。
10.根据权利要求1或4所述的测量水泥基浆液密度和结石率的装置,其特征在于,还包括排液管,所述排液管与容器导通,所述排液管设置阀门。
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