CN220019271U - 一种岩石的耐崩解性试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种岩石的耐崩解性试验装置，包括有平台板、起吊组件、烘干组件、调温组件、PH值测控组件、筛筒、水箱及转动电机，水箱设置在平台板上，筛筒架设在水箱上，并且由转动电机驱动其转动，调温组件、PH值测控组件设置在水箱上，分别用以控制水箱内温度和检测水箱内的PH值，平台板上通过安装杆安装有烘干箱，烘干箱位于水箱上方，烘干组件设置在烘干箱上，用以对烘干箱内的温度进行控制，起吊组件用以将筛筒起吊，并且对筛筒的重量进行测量。本实用新型可以实现浸水‑烘干‑称重过程的自动化一体化，同时实现了对试验环境的检测与控制，便于测量记录试样重量变化情况，自动控制有效减少人工，明显的提高了试验的准确性及效率。

Description

一种岩石的耐崩解性试验装置

技术领域

本实用新型涉及岩土工程测试技术领域，尤其涉及一种岩石的耐崩解性试验装置。

背景技术

自然界及工程实践中的岩石，在循环降雨、水位波动等干湿循环条件下极易发生物理力学性质的劣化，从而影响其稳定性。岩石的耐崩解性是指岩石抵抗软化和崩解的能力，是评价岩石物理力学性质及工程性质的重要参数，可通过岩石等的耐崩解试验测定。

根据《工程岩体试验方法标准GB/T50266-2013》的规定，在进行岩石耐崩解试验时主要有以下几个步骤：将经烘烤冷却的试样装入筛筒，再将筛筒放入20℃水箱，以20r/min的转速转动10min，将筛筒及试样放入烘箱进行烘干、冷却并称重，重复以上步骤5次及以上，根据筛筒及残余试样质量可求得岩石的耐崩解性指数。

现有技术中需多次依靠实验人员将筛筒及土样进行转移及称重，操作过程繁复，且转移过程易受人为因素的干扰，造成实验结果的偏差；此外，现有技术中缺少对温度的自动控制，且无法实现预定PH值溶液中岩石的耐崩解试验。

实用新型内容

为解决现有技术的缺点和不足，提供一种岩石的耐崩解性试验装置，构造简单明确，实现了浸水-烘干-称重过程的自动化一体化，同时实现了对试验环境的检测与控制，便于测量记录试样重量变化情况，自动控制有效减少人工，明显的提高了试验的准确性及效率。

为实现本实用新型目的而提供的一种岩石的耐崩解性试验装置，包括有平台板、起吊组件、烘干组件、调温组件、PH值测控组件、筛筒、水箱及转动电机，所述水箱设置在平台板上，所述筛筒架设在水箱上，并且由所述转动电机驱动其转动，所述调温组件、PH值测控组件设置在水箱上，分别用以控制水箱内温度和检测水箱内的PH值，所述平台板上通过安装杆安装有烘干箱，所述烘干箱位于水箱上方，所述烘干组件设置在烘干箱上，用以对烘干箱内的温度进行控制，所述起吊组件用以将筛筒起吊，并且对筛筒的重量进行测量。

作为上述方案的进一步改进，所述起吊组件包括有电动葫芦、滑轮，所述平台板上设置有L型支撑杆，所述电动葫芦设置在L型支撑杆上，所述滑轮设置在L型支撑杆的端部，并且所述滑轮位于所述水箱的中心正上方，所述电动葫芦的输出轴设置有第一吊线，所述第一吊线绕过所述滑轮向下延伸，并且在第一吊线的末端连接有吊杆竖杆，所述吊杆竖杆端部螺纹连接有拉力传感器，所述拉力传感器的另一端与吊杆横杆螺纹连接，所述吊杆横杆的两端穿孔连接有第二吊线，所述第二吊线与筛筒两端头绕套连接，所述拉力传感器通过数据线与数据采集器连接，所述数据采集器通过数据线与计算机连接。

作为上述方案的进一步改进，所述烘干组件包括有鼓风机、温控电加热管，所述烘干箱上对应第二吊线设置有线孔，所述烘干箱上设置有进气孔、出气孔，所述鼓风机出气口通过气管与所述进气孔连接，在所述烘干箱内侧固定有温控电加热管，所述烘干箱外侧设置有温控电加热管控制器。

作为上述方案的进一步改进，所述烘干箱下底面由两扇底板组成，两扇底板分别与烘干箱的前后侧面通过合页连接，两扇底板的接触面通过沿接触面分布的磁吸扣连接。

作为上述方案的进一步改进，所述烘干箱的连接处均设置有耐高温的橡胶条，以进行密封。

作为上述方案的进一步改进，所述烘干箱的外侧面贴有保温层，以实现对烘干箱的封闭及保温。

作为上述方案的进一步改进，所述调温组件包括有温度传感器，温度控制器，电磁流量阀、冷、热进水管及出水管，所述温度控制器与温度传感器及冷、热电磁流量阀连接，所述冷、热电磁流量阀分别对应冷、热进水管设置，所述出水管与水箱下侧出水孔连接，所述温度传感器位于所述水箱1/3高度处。

作为上述方案的进一步改进，所述PH值测控组件包括有PH值测试仪，所述PH值测试仪的测试端头位于所述水箱1/3高度处。

作为上述方案的进一步改进，所述平台板安装有水平仪。

作为上述方案的进一步改进，所述平台板的底部四角设置有调校螺栓。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型提供的一种岩石的耐崩解性试验装置，

通过平台板、起吊组件及烘干组件、水箱的设计，在筛筒竖向移动中可实现浸水-烘干-称重的过程，避免了对筛筒及试样的反复取放及移动；

通过调温组件、PH值测控组件的设计实现了对水箱温度的测控及对PH值的实时监测，从而实现了对崩解环境的控制，可进行不同温度及PH值下岩石崩解性的实验研究，扩大了仪器的使用范围。

综上，本实用新型构造简单明确，实现了浸水-烘干-称重过程的自动化、一体化，同时实现了对试验环境的检测与控制，便于测量记录试样重量变化情况，自动控制有效减少人工，明显的提高了试验的准确性及效率。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的烘干箱的底部结构示意图；

图中：1.平台板，2.L型支撑杆，3.电动葫芦，4.第一吊线，5.滑轮，6.数据采集器，7.计算机，8.吊杆横杆，9.拉力传感器，10.吊杆竖杆，11.温控电加热管控制器，12.鼓风机，13.气管，14.温控电加热管，15.第二吊线，16.出气口，17.筛筒，18.转动电机，19.安装杆，20.温度控制器，21.PH值测试仪，22.温度传感器，23.测试端头，24.水箱，25.水平仪，26.泵，27.热电磁流量阀，28.冷电磁流量阀，29，调校螺栓，30.烘干箱，31.出水管，32.底板，33.合页，34，磁吸扣。

具体实施方式

如图1-图2所示，本实用新型提供的一种岩石的耐崩解性试验装置，包括有平台板1、起吊组件、烘干组件、调温组件、PH值测控组件、筛筒17、水箱24及转动电机18，水箱24设置在平台板1上，筛筒17架设在水箱24上，并且由转动电机18驱动其转动，调温组件、PH值测控组件设置在水箱24上，分别用以控制水箱24内温度和检测水箱24内的PH值，平台板1上通过安装杆19安装有烘干箱30，烘干箱30位于水箱24上方，烘干组件设置在烘干箱30上，用以对烘干箱30内的温度进行控制，起吊组件用以将筛筒17起吊，并且对筛筒17的重量进行测量，PH值测控组件包括有PH值测试仪21，PH值测试仪21的测试端头23位于所述水箱24的1/3高度处。

其中，起吊组件包括有电动葫芦3、滑轮5，平台板1上设置有L型支撑杆2，电动葫芦3设置在L型支撑杆2上，滑轮5设置在L型支撑杆2的端部，并且滑轮5位于水箱24的中心正上方，电动葫芦3的输出轴设置有第一吊线4，第一吊线4绕过滑轮5向下延伸，并且在第一吊线4的末端连接有吊杆竖杆10，吊杆竖杆10端部螺纹连接有拉力传感器9，拉力传感器9的另一端与吊杆横杆8螺纹连接，吊杆横杆8的两端穿孔连接有第二吊线15，第二吊线15与筛筒17两端头绕套连接，拉力传感器9通过数据线与数据采集器6连接，数据采集器6通过数据线与计算机7连接。

其中，烘干组件包括有鼓风机12、温控电加热管14，烘干箱30上对应第二吊线15设置有线孔，烘干箱30上设置有进气孔、出气孔，鼓风机12出气口16通过气管13与进气孔连接，在烘干箱30内侧固定有温控电加热管14，烘干箱30外侧设置有温控电加热管控制器11。

本实用新型的烘干箱30下底面由两扇底板32组成，两扇底板32分别与烘干箱30的前后侧面通过合页33连接，两扇底板32的接触面通过沿接触面分布的磁吸扣34连接，烘干箱30的连接处均设置有耐高温的橡胶条，烘干箱30的外侧面贴有保温层，在使用的时候，当筛筒17转动完成后，通过将筛筒17提升，可以顶开烘干箱30底面的两扇底板32，进行烘干的时候，两扇底板32会由于自重以及磁吸扣的作用重新闭合。

其中，调温组件包括有温度传感器22，温度控制器20，泵26，电磁流量阀、冷、热进水管及出水管31，温度控制器20与温度传感器22及冷、热电磁流量阀连接，冷、热电磁流量阀分别对应冷、热进水管设置，出水管31与水箱24下侧出水孔连接。温度传感器22位于水箱24的1/3高度处。

其中，平台板1安装有水平仪25，平台板1的底部四角设置有调校螺栓29。

作为优选，水箱24左右侧壁上沿中心处均有凹槽，凹槽周边嵌套不锈钢半圆套环，筛筒17在浸水时，筛筒17的两端搁置在不锈钢半圆套环上，筛筒17的一端伸出与转动电机18连接。

作为优选，第一吊线4、第二吊线15为不锈钢丝，外均涂有环氧树脂涂层。

作为优选，拉力传感器9设置为GML675微型拉压测力传感器，温度传感器22为MF51103F3950热敏电阻温度传感器，温控电加热管14为QYQ1901002不锈钢温控电加热棒，PH值测试仪21为MIK-PH160PH值测试仪，电动葫芦3为PA200微型电动葫芦；

具体操作步骤如下：

①放置平台板1，调整调校螺栓29，使水平仪25的气泡居中；

②将圆柱形的筛筒17挂在第二吊线15上，打开计算机7、数据采集器6及电动葫芦3，此时计算机7采集的读数为筛筒17+吊杆横杆8等的重力值，记录为N0；

③将试样装入圆柱形的筛筒17内，打开鼓风机12及温控电加热管14，打开电动葫芦3，将筛筒17提升至烘干箱30内，将烘干箱30底面两扇底板32闭合，烘干；

④实时监测计算机7上拉力传感器9的值，此时拉力传感器9为试样+筛筒17+吊杆横杆8等的重力值，待拉力传感器9测得的值稳定后，关闭鼓风机12及温控电加热管14，打开烘干箱30两扇底板32，冷却至室温，记录此时的值N1；

⑤打开电动葫芦3，将装有试样的圆柱形的筛筒17下降至水箱24内，筛筒17两侧置于水箱24侧壁凹处，关闭电动葫芦3，打开热电磁流量阀27、冷电磁流量阀28、温度控制器20、PH值测试仪21，向水箱24内注入预定温度及PH值的溶液，使水位在转动轴下约20mm，静置一段时间，使溶液温度及PH值达到预定值，PH值可根据试验设定通过酸碱滴剂调整；

⑥打开转动电机18，使筛筒17以20r/min的转速转动10min；

⑦打开电动葫芦3，提升筛筒17至烘干箱30内，关闭烘干箱30两扇底板32，打开鼓风机12及温控电加热管14，烘干；

⑧待计算机7显示的重力恒定后，关闭鼓风机12及温控电加热管14，打开两扇底板32，冷却至室温，记录此时拉力值；

⑨重复步骤5～8的程序，记录第二次循环后的拉力值N2，根据需要可进行5次及以上次的循环试验；

⑩

每组试验3个试样进行平行试验，试验结果为3个试样结果的平均值。

实验结束后，关闭仪器，清理试验设备。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种岩石的耐崩解性试验装置，其特征在于：包括有平台板、起吊组件、烘干组件、调温组件、PH值测控组件、筛筒、水箱及转动电机，所述水箱设置在平台板上，所述筛筒架设在水箱上，并且由所述转动电机驱动其转动，所述调温组件、PH值测控组件设置在水箱上，分别用以控制水箱内温度和检测水箱内的PH值，所述平台板上通过安装杆安装有烘干箱，所述烘干箱位于水箱上方，所述烘干组件设置在烘干箱上，用以对烘干箱内的温度进行控制，所述起吊组件用以将筛筒起吊，并且对筛筒的重量进行测量。

2.根据权利要求1所述的一种岩石的耐崩解性试验装置，其特征在于：所述起吊组件包括有电动葫芦、滑轮，所述平台板上设置有L型支撑杆，所述电动葫芦设置在L型支撑杆上，所述滑轮设置在L型支撑杆的端部，并且所述滑轮位于所述水箱的中心正上方，所述电动葫芦的输出轴设置有第一吊线，所述第一吊线绕过所述滑轮向下延伸，并且在第一吊线的末端连接有吊杆竖杆，所述吊杆竖杆端部螺纹连接有拉力传感器，所述拉力传感器的另一端与吊杆横杆螺纹连接，所述吊杆横杆的两端穿孔连接有第二吊线，所述第二吊线与筛筒两端头绕套连接，所述拉力传感器通过数据线与数据采集器连接，所述数据采集器通过数据线与计算机连接。

3.根据权利要求2所述的一种岩石的耐崩解性试验装置，其特征在于：所述烘干组件包括有鼓风机、温控电加热管，所述烘干箱上对应第二吊线设置有线孔，所述烘干箱上设置有进气孔、出气孔，所述鼓风机出气口通过气管与所述进气孔连接，在所述烘干箱内侧固定有温控电加热管，所述烘干箱外侧设置有温控电加热管控制器。

4.根据权利要求3所述的一种岩石的耐崩解性试验装置，其特征在于：所述烘干箱下底面由两扇底板组成，两扇底板分别与烘干箱的前后侧面通过合页连接，两扇底板的接触面通过沿接触面分布的磁吸扣连接。

5.根据权利要求4所述的一种岩石的耐崩解性试验装置，其特征在于：所述烘干箱的连接处均设置有耐高温的橡胶条。

6.根据权利要求4或5所述的一种岩石的耐崩解性试验装置，其特征在于：所述烘干箱的外侧面贴有保温层。

7.根据权利要求1所述的一种岩石的耐崩解性试验装置，其特征在于：所述调温组件包括有温度传感器，温度控制器，电磁流量阀、冷、热进水管及出水管，所述温度控制器与温度传感器及冷、热电磁流量阀连接，所述冷、热电磁流量阀分别对应冷、热进水管设置，所述出水管与水箱下侧出水孔连接。

8.根据权利要求1所述的一种岩石的耐崩解性试验装置，其特征在于：所述PH值测控组件包括有PH值测试仪。

9.根据权利要求1所述的一种岩石的耐崩解性试验装置，其特征在于：所述平台板安装有水平仪。

10.根据权利要求1所述的一种岩石的耐崩解性试验装置，其特征在于：所述平台板的底部四角设置有调校螺栓。