CN212031227U - 一种压浆料流动度测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压浆料流动度测定装置，包括底座、支撑架、漏斗、储料罐、截止式电磁阀、液位传感器、光电开关和可编程PLC；支撑架设于底座的上方，漏斗穿过支撑架的顶部并固定于支撑架的顶部；储料罐设于漏斗的上方并通过出料管与漏斗连通，截止式电磁阀设于出料管上；液位传感器设于漏斗的内壁上；漏斗底部的出料口处设有出料开关，光电开关也设于漏斗底部的出料口处；所述截止式电磁阀、液位传感器和光电开关均与可编程PLC连接，并由可编程PLC采集处理液位传感器和光电开关的信息并控制截止式电磁阀的开闭。由光电开关对浆体的流出时间进行采集，较人为操作更加准确，也更加便捷，可保证测量精度。

Description

一种压浆料流动度测定装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工技术领域，具体涉及到一种压浆料流动度测定装置。

背景技术

随着国家桥梁工程的飞速发展，各种预制梁桥、现浇梁桥在大中桥中得到了广泛的应用，桥梁结构中梁的钢绞线以及负弯矩张拉与压浆是整个桥结构受力的重要组成部分。目前压浆料应用于各种铁路、公路后张法预应力桥梁孔道压浆，各种砼结构接头处止漏灌浆；压浆料主要起保护预应力筋不受腐蚀，保护预应力结构的安全，压浆料的各项性能关系到建筑的安全性能，其中压浆料流动性的测试是较为关键的一项性能指标。浆体流动度试验仪是用来测定压浆料的流动性，适用于流出进间不大于35s的压浆料，其主要部分包括流动锥，流动锥的几何尺寸：上口径178mm，下口径13mm，装料容积；1725±5mL；测定时，先将漏斗调整水平，封闭底口，将搅拌均匀的浆体均匀倾入漏斗内，直至表面触及点测规下端(1725mL±5mL浆体)。开启底口，使浆体自由流出，记录浆体全部流出时间(s)，称为灌浆料的流动度。

压浆料流动度试验是桥梁压浆施工的关键性检测。据统计，由于压浆不密实导致管道内钢绞线锈蚀、应力丧失，可造成桥梁实际寿命缩短至设计寿命的十分之一。目前国内采用的试验设备只有一种简单漏斗装置用于测定压浆料流动度，试验过程中需试验人员两人，需人工控制测定装置的水平度，肉眼识别装入压浆料浆液的停止时间，两人配合进行试验中浆液流出时间开始与结束的确认，试验中需要准备单独的容器用于盛放试验后的压浆料浆液。由于人为因素，无法控制各项指标的标准测定，试验不确定度较大，试验失败的情况比较多。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种压浆料流动度测定装置，采用传感器实现流动度时间的采集，较人为操作更加准确便捷。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种压浆料流动度测定装置，包括底座、支撑架、漏斗、储料罐、截止式电磁阀、液位传感器、光电开关和可编程PLC；支撑架设于底座的上方，漏斗穿过支撑架的顶部并固定于支撑架的顶部；储料罐设于漏斗的上方并通过出料管与漏斗连通，截止式电磁阀设于出料管上；液位传感器设于漏斗的内壁上；漏斗底部的出料口处设有出料开关，光电开关也设于漏斗底部的出料口处；所述截止式电磁阀、液位传感器和光电开关均与可编程PLC连接，并由可编程PLC采集处理液位传感器和光电开关的信息并控制截止式电磁阀的开闭。由光电开关对浆体的流出时间进行采集，较人为操作更加准确，也更加便捷，可保证测量精度；同时还可节省人力。

作为上述方案的进一步技术方案，还包括有废液桶，废液桶设于漏斗的下方并通过通管与漏斗连通，所述出料开关和光电开关均设于该通管上，该出料开关为直动式电磁阀，直动式电磁阀与可编程PLC连接并由可编程PLC控制开闭。该废液桶益于快速对试验浆料进行收集，防止环境污染。

作为上述方案的更进一步技术方案，还包括有控制台，控制台上设有显示屏；所述可编程PLC设于控制台内并与显示屏连接，显示屏用于显示液位传感器和光电开关经可编程PLC处理后的采集信息；控制台上还设有2个按钮开关，2个按钮开关分别与截止式电磁阀和直动式电磁阀连接。控制台集成了控制和显示功能，便于操作。

作为上述方案的进一步技术方案，所述支撑架包括两个侧板，其中一个侧板直接铰接于底座的一侧，另一个侧板通过升降机构铰接于底座的另一侧。可通过升降机构改变支撑架的一侧高度，进而调节支撑架达到单水平。

作为上述方案的更进一步技术方案，所述升降机构包括立柱、支撑柱、电机和螺纹杆；立柱竖向设置，立柱沿其轴向开设有通孔，立柱的底端固定连接于底座的上表面；支撑柱的下部插入到立柱的通孔内，支撑柱的下部沿其轴向开设有螺纹孔；电机固定于底座的下表面，电机的输出轴连接螺纹杆并旋入支撑柱下部的螺纹孔内；支撑柱的顶部与侧板的底部铰接。可通过启动电机，带动螺纹杆转动，使得支撑柱在立柱内部上升或下降滑动，从而改变支撑架的一侧高度，进而调节支撑架达到单水平。

作为上述方案的更进一步技术方案，所述支撑柱的侧壁上固定有滑块，所述立柱的通孔内壁上开设有可供滑块滑动的滑槽。该滑块和滑槽可为支撑柱与立柱的相对运动提供导向作用。

作为上述方案的进一步技术方案，该装置上还固定有多个水准泡11，便于调平该装置。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

图3为图1中区域A的结构示意图。

图4为本实用新型中控制台的结构示意图。

图中各标号的释义为：底座1，立柱2，支撑柱3，电机4，螺纹杆5，支撑架6，漏斗7，储料罐8，出料管9，截止式电磁阀10，水准泡11，通管12，直动式电磁阀13，控制台14，显示屏15，滑块16，可编程PLC17，液位传感器18，光电开关19，第一按钮开关20，第二按钮开关21，废液桶22。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明，以便对本实用新型的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。但是，需要说明的是，对这些实施方式的说明是示意性的，并不构成对本实用新型的具体限定。

如图1-图4所示，本实用新型所述的压浆料流动度测定装置包括底座1，所述底座1顶部固定连接有立柱2，所述立柱2内部嵌设有支撑柱3，所述支撑柱3底端延伸至立柱2内部。

所述底座1底部固定连接有电机4，所述电机4输出轴固定连接有螺纹杆5，所述螺纹杆5顶端延伸至支撑柱3内部。所述螺纹杆5与底座1连接处通过轴承活动连接，支撑柱3内部设有螺纹，所述螺纹杆5与支撑柱3螺纹连接。

所述底座1和支撑柱3顶部均设有支撑架6，所述底座1和支撑柱3均通过铰链与支撑架6活动连接。所述支撑架6内部固定嵌设有漏斗7，所述支撑架6顶部固定连接有储料罐8，所述储料罐8底部固定连接有出料管9，所述出料管9上固定设有截止式电磁阀10，截止式电磁阀10型号为24V、2w-200-20的电磁启闭开关阀，所述出料管9顶端延伸至漏斗7内部。

所述支撑架6顶部固定连接有四个水准泡11，所述四个水准泡11均呈均匀状分布在支撑架6顶部四角。所述漏斗7底端内壁固定连接有通管12，所述通管12上固定设有直动式电磁阀13，所述直动式电磁阀13型号为24V、2w-160-15的电磁启闭开关阀。也可在其他位置设置水准泡11，只要能够便于观察即可。

所述支撑柱3两侧均固定连接有滑块16，所述立柱2两侧内壁表面均开设有滑槽，两个所述滑块16分别位于两个滑槽内部，所述滑块16与滑槽相匹配，有益于支撑柱3在立柱2内部稳定滑动。

所述支撑架6一侧固定连接有控制台14，所述控制台14表面固定嵌设有显示屏15。所述控制台14内部固定嵌设有可编程PLC17，可编程PLC17采用西门子PLC S7-200，是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程PLC17及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

所述漏斗7一侧内壁固定连接有液位传感器18，所述液位传感器型号设置为XM/XT-300，液位传感器18为静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器中的一种，是一种测量液位的压力传感器。静压投入式液位变送器液位计是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号。所述液位传感器18连接端与可编程PLC17相连接，所述可编程PLC17连接端与截止式电磁阀10相连接。

所述通管12底端固定连接有光电开关19，所述光电开关19型号为E3Z-LS61-TB，光电开关19是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电路，从而检测物体的有无。物体不限于金属，所有能反射光线或者对光线有遮挡作用的物体均可以被检测。光电开关19将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。工业中经常用它来计数机械臂的运动次数，所述光电开关19连接端与可编程PLC17相连接，所述可编程PLC17连接端与显示屏15相连接。

所述底座1顶部设有废液桶22，所述废液桶22位于通管12底部，有益于快速对试验浆料进行收集，防止环境污染。

所述控制台14一侧固定连接有第一按钮开关20和第二按钮开关21，所述第二按钮开关21位于第一按钮开关20底部，所述第一按钮开关20与截止式电磁阀10电性连接，所述第二按钮开关21与直动式电磁阀13电性连接。或者所述第一按钮开关20与直动式电磁阀13电性连接，所述第二按钮开关21与截止式电磁阀10电性连接。

本实用新型在投入实际使用时，可选择将漏斗7尺寸设置为高度306mm，直径为178mm，流出口内径为13mm，容量为1725ml。储料罐8和废液桶22容量大于漏斗7，尺寸设计符合使用即可，建议储料罐8尺寸为底面积200mm×200mm，高150mm，废液桶22尺寸为底面积300×200mm，高100mm。液位传感器18安放高度为距漏斗底部高192mm处，底座1、支撑架6以及整体尺寸均根据设计所需即可，整个装置除电机4外均外接24V电源，电机4正常外接220V电源。

可先观察四个水准泡11来判断支撑架6是否处于水平位置，并可通过启动电机4，带动螺纹杆5转动，使得支撑柱3在立柱2内部上升或下降滑动，从而改变支撑架6的一侧高度，进而调节支撑架6达到单水平。使用者可搬动整个本实用新型转动，调整位置，并配合调整支撑架6的一侧高度，最终使得整个装置达到水平。

而后按动第一按钮开关20，打开截止式电磁阀10，储料罐8内部浆料将通过出料管9流入漏斗7内部，当漏斗7内部浆料达到设定高度位置后，液位传感器18将信息传递至可编程PLC17，进而可编程PLC17再控制截止式电磁阀10关闭。而后工作人员可按动第二按钮开关21，打开直动式电磁阀13，漏斗7内部浆料将通过通管12向废液桶22内部流入，并在漏斗7内部浆料初始流至通管12底部光电开关19处时，光电开关19对流动的浆料进行识别，并将信息传递至可编程PLC17，当漏斗7内部浆料流出完毕瞬间，光电开关19再次进行识别，并将信息传递至可编程PLC17，可编程PLC17再将信息传递至显示屏15，由显示屏15显示两次光电开关19识别浆料的时间，可精确至0.1s，从而通过两个时间计算出流动时长。

本实用新型通过设置底座1、立柱2、支撑柱3、电机4、螺纹杆5、支撑架6和水准泡11，工作人员可快速调整支撑架6达到水平，方便进行后续试验。并且通过设置截止式电磁阀10、液位传感器18、光电开关19、直动式电磁阀13、可编程PLC17和显示屏15，可单人进行试验操作，并自动记录漏斗7中浆料流动的初始和结束时间，计算出流动时长，该实施方式解决了现有技术中支撑架难以快速调整到水平，影响试验准确度的问题，同时也解决了传统测定装置需要两人配合，操作不便，存在延迟，具有一定误差，试验精度不高，数据不够准确的问题。本实用新型结构设计简单合理，使用方便，操作简单高效，试验误差小，精度高，试验数据获取更加准确。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之类。

Claims (7)

1.一种压浆料流动度测定装置，其特征在于：包括底座（1）、支撑架（6）、漏斗（7）、储料罐（8）、截止式电磁阀（10）、液位传感器（18）、光电开关（19）和可编程PLC（17）；支撑架（6）设于底座（1）的上方，漏斗（7）穿过支撑架（6）的顶部并固定于支撑架（6）的顶部；储料罐（8）设于漏斗（7）的上方并通过出料管（9）与漏斗（7）连通，截止式电磁阀（10）设于出料管（9）上；液位传感器（18）设于漏斗（7）的内壁上；漏斗（7）底部的出料口处设有出料开关，光电开关（19）也设于漏斗（7）底部的出料口处；所述截止式电磁阀（10）、液位传感器（18）和光电开关（19）均与可编程PLC（17）连接，并由可编程PLC（17）采集处理液位传感器（18）和光电开关（19）的信息并控制截止式电磁阀（10）的开闭。

2.如权利要求1所述的一种压浆料流动度测定装置，其特征在于：还包括有废液桶（22），废液桶（22）设于漏斗（7）的下方并通过通管（12）与漏斗（7）连通，所述出料开关和光电开关（19）均设于该通管（12）上，该出料开关为直动式电磁阀（13），直动式电磁阀（13）与可编程PLC（17）连接并由可编程PLC（17）控制开闭。

3.如权利要求2所述的一种压浆料流动度测定装置，其特征在于：还包括有控制台（14），控制台（14）上设有显示屏（15）；所述可编程PLC（17）设于控制台（14）内并与显示屏（15）连接，显示屏（15）用于显示液位传感器（18）和光电开关（19）经可编程PLC（17）处理后的采集信息；控制台（14）上还设有2个按钮开关，2个按钮开关分别与截止式电磁阀（10）和直动式电磁阀（13）连接。

4.如权利要求1所述的一种压浆料流动度测定装置，其特征在于：所述支撑架（6）包括两个侧板，其中一个侧板直接铰接于底座的一侧，另一个侧板通过升降机构铰接于底座（1）的另一侧。

5.如权利要求4所述的一种压浆料流动度测定装置，其特征在于：所述升降机构包括立柱（2）、支撑柱（3）、电机（4）和螺纹杆（5）；立柱（2）竖向设置，立柱（2）沿其轴向开设有通孔，立柱（2）的底端固定连接于底座（1）的上表面；支撑柱（3）的下部插入到立柱的通孔内，支撑柱（3）的下部沿其轴向开设有螺纹孔；电机（4）固定于底座（1）的下表面，电机（4）的输出轴连接螺纹杆（5）并旋入支撑柱（3）下部的螺纹孔内；支撑柱（3）的顶部与侧板的底部铰接。

6.如权利要求5所述的一种压浆料流动度测定装置，其特征在于：所述支撑柱（3）的侧壁上固定有滑块（16），所述立柱（2）的通孔内壁上开设有可供滑块（16）滑动的滑槽。

7.如权利要求1-6中任一项所述的一种压浆料流动度测定装置，其特征在于：该装置上还固定有多个水准泡（11）。

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