本實用新型涉及巖土體力學(xué)性質(zhì)研究領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種室內(nèi)三軸試驗儀器圍壓腔液壓油回收裝置。

背景技術(shù)：

根據(jù)力學(xué)原理，任何物體都受到來自X、Y、Z三個方向的力，分別叫做最大主應(yīng)力、中主應(yīng)力和最小主應(yīng)力，用符號σ₁、σ₂、σ₃表示。在常規(guī)巖土力學(xué)環(huán)境中，巖土體實際上處于平面應(yīng)變狀態(tài)，測試這些巖土環(huán)境中的力的力學(xué)性能，常按軸對稱問題處理，即σ₂＝σ₃。常規(guī)三軸試驗就是使試樣在軸對稱的應(yīng)力狀態(tài)下進行試驗。

室內(nèi)三軸試驗系統(tǒng)研究在主應(yīng)力方向固定的條件下，主應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系及強度特性，即巖石的本構(gòu)關(guān)系。試樣一般為圓柱體。試驗時對試樣軸向主應(yīng)力面(即X方向)、環(huán)向主應(yīng)力面(即圓柱體環(huán)側(cè)面)，分別施加軸向應(yīng)力σ₁、環(huán)向應(yīng)力(圍壓，σ₂和σ₃)，測定相應(yīng)的軸向應(yīng)變ε₁、環(huán)向應(yīng)變ε₂和體積應(yīng)變等。

室內(nèi)三軸試驗系統(tǒng)所用液壓油一般為航空液壓油，采用精煉礦物油精制而成，品質(zhì)優(yōu)越，經(jīng)濟耐用。適用于各類液壓系統(tǒng)設(shè)備，極重負荷的液壓泵、油壓機、注塑機、吹塑機、壓鑄機、沖床、制鞋機等。具優(yōu)良的抗乳化性、抗泡性、熱穩(wěn)定性、空氣釋放性和擠壓抗磨性，使用壽命長，。但是室內(nèi)三軸試驗系統(tǒng)圍壓腔內(nèi)(施加圍壓，σ₂和σ₃)經(jīng)常發(fā)生漏油現(xiàn)象，造成試驗浪費和室內(nèi)設(shè)備污染，為解決液壓油回收問題，想到在圍壓腔底座鉆孔安裝液壓油回收裝置。

目前大多數(shù)室內(nèi)三軸試驗系統(tǒng)圍壓腔(油壓腔)存在液壓油泄漏及返排不盡的問題，對泄露和未返排的液壓油回收困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種室內(nèi)三軸試驗儀器圍壓腔液壓油回收裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，不需要任何輔助設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)液壓油的回收，大大降低室內(nèi)液壓油的浪費、改善實驗室環(huán)境。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種室內(nèi)三軸試驗儀器圍壓腔液壓油回收裝置，包括油壓腔筒、油壓腔底座、液壓油回收控制閥門、液壓油回收管和液壓油回收桶；

油壓腔筒為下端開口式的厚壁圓筒，油壓腔筒包括油壓腔筒內(nèi)壁和油壓腔筒外壁；油壓腔底座包括底座的上圓柱體和底座的下圓柱體，在底座的下圓柱體表面設(shè)置液壓油回收孔，同時在底座上設(shè)置液壓油回收通道；所述液壓油回收桶通過液壓油回收孔、回收控制閥門和液壓油回收管連通液壓油回收通道；

試驗過程中油壓腔筒內(nèi)壁與油壓腔底座的上圓柱體之間為無縫對接，室內(nèi)三軸試驗試樣置于密封后的圍壓腔筒內(nèi)，三軸試驗結(jié)束后，吸附于油壓腔內(nèi)壁、油壓腔底座上圓柱體和油壓腔底座的下圓柱體的液壓油及未完全排盡的液壓油將沿著油壓腔底座上的液壓油回收通道流入液壓油回收孔，通過液壓油回收控制閥門進入液壓油回收管，最終流向液壓油回收桶。

上述方案中，所述油壓腔底座為“T”型臺底座，在底座的下圓柱體表面設(shè)置五個周向?qū)ΨQ分布的液壓油回收孔，所述液壓油回收通道為下凹槽半圓柱形。

上述方案中，所述液壓油回收管連接在油壓腔底座下圓柱體-外側(cè)壁。

實施本實用新型的室內(nèi)三軸試驗儀器圍壓腔液壓油回收裝置，具有以下有益效果：

1)該裝置只用在原有三軸圍壓加載系統(tǒng)的基礎(chǔ)上將油壓腔底座改進即可，增設(shè)液壓油回收通道、液壓油回收孔，加裝液壓油回收控制閥門、液壓油回收管、液壓油回收桶。

2)加工工藝簡單，屬于單一機械性性加工，不涉及任何化學(xué)、物理裝置，易于操作。

3)用于封堵的液壓油回收控制閥門采用10-20mm厚的鋼板即可，易于加工，開關(guān)控制簡單。

4)液壓油回收管和液壓油回收桶的材質(zhì)均無特殊要求，任何普通液壓油油管和液壓油油桶在保證室內(nèi)操作安全的條件下均可使用。

5)節(jié)約液壓油，有利于降低試驗成本和保護實驗室環(huán)境。

6)回收過程便捷，安全性高。

7)據(jù)估算，平均每1次室內(nèi)三軸試驗造成的液壓油損失約30-100ml，市場上三軸試驗專用10#航空液壓油的價格約700元/桶，每桶約11L，按此計算，一批測試試樣(約500個)，利用液壓油回收裝置可節(jié)約至少人民幣￥3000元。

本實用新型通過回收通道、回收孔、回收控制閥門、回收管和回收桶形成一套完整的回收裝置，適用于液體的回收再利用，尤其適用于室內(nèi)試驗的液體回收。本實用新型在巖土、隧道、橋梁、地鐵等領(lǐng)域現(xiàn)場巖體試樣的三軸試驗都具有一定的應(yīng)用前景。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1為一種油壓腔液壓油回收裝置示意圖；

圖2a為一種油壓腔底座的結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖；

圖2b為一種油壓腔底座的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3為一種油壓腔筒結(jié)構(gòu)示意圖。

1―油壓腔筒，1-1―油壓腔筒內(nèi)壁，1-2―油壓腔筒外壁；

2―油壓腔底座，2-1―底座上圓柱體，2-2―底座下圓柱體，2-3―液壓油回收通道，2-4―液壓油回收孔；3―液壓油回收控制閥門；4―液壓油回收管；5―液壓油回收桶；

6―樣品。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式。

根據(jù)圖1、圖2a、圖2b、圖3可知，一種油壓腔液壓油回收裝置，包括：油壓腔筒1，油壓腔底座2，液壓油回收控制閥門3，液壓油回收管4，液壓油回收桶5。其特征在于：油壓腔筒的內(nèi)壁1-1與油壓腔底座的上圓柱體2-1相連，在試驗條件下實現(xiàn)無縫對接，液壓油回收控制閥門3安裝在油壓腔底座的下圓柱體2-2側(cè)面，液壓油回收管4一端連接連接在回收控制閥門3，另一端連接到液壓油回收桶5內(nèi)。油壓腔底座2由油壓腔底座2的上圓柱體2-1，油壓腔底座2的下圓柱體2-2，液壓油回收通道2-3和液壓油回收孔2-4組成。將制作好的室內(nèi)三軸試驗油壓腔筒壁1和油壓腔底座2安裝好對接，觀察能否實現(xiàn)無縫連接及加工精度是否滿足室內(nèi)三軸試驗要求；調(diào)節(jié)液壓油回收控制閥門3，觀察有無松動現(xiàn)象；液壓油回收管4連接回收控制閥門3，安裝前檢查回收管是否存在裂縫及破損現(xiàn)象。在油壓腔底座的液壓油回收通道2-3內(nèi)注入一定量的液體(水)，觀察回收控制閥門3關(guān)閉時，液壓油回收孔2-4內(nèi)是否出水及閥門打開時液壓油能否順利流出，確保開關(guān)控制閥門關(guān)閉時油壓腔的密封性；關(guān)閉液壓油回收孔控制閥門3，打開室內(nèi)三軸試驗系統(tǒng)，啟用油壓源低壓，變更至高壓，將一定量的液壓油注入改進后的油壓腔，試驗控制模式設(shè)置為軸向位移控制，施加圍壓(10-100Mpa)，檢驗此時是否漏油；相同條件下，降低圍壓至0Mpa，關(guān)閉油壓源，分離油壓腔的腔筒1和底座2，打開液壓油回收孔控制閥門3，檢驗滲漏的液壓油能否順利流入液壓油回收桶5。液壓油若能按回收通道成功流入液壓油回收桶5，說明該回收裝置設(shè)計成功。這樣即制備出了室內(nèi)三軸試驗液壓油的回收裝置。

如圖2a所示，油壓腔底座2的上圓柱體2-1和下圓柱體2-2，液壓油回收控制閥門3安裝在油壓腔底座的下圓柱體的側(cè)面。

如圖2b所示，液壓油回收通道2-3和液壓油回收孔2-4分布在油壓腔底座2的下圓柱體2-2上，五個液壓油回收孔2-4對稱分布，幅角間距72°,液壓油回收通道2-3將五個液壓油回收孔連接，形成一個閉合的環(huán)狀。三軸試驗過程中，吸附于油壓腔內(nèi)壁(1-1)、油壓腔底座2上圓柱體(2-1)和油壓腔底座2的下圓柱體(2-2)的液壓油及未完全排盡的液壓油通過液壓油回收通道2-3，流進液壓油回收孔2-4。

如圖3所示，油壓腔筒1為248或250或252mm、外徑398或400或402mm、高398或400或402mm的不銹鋼厚壁圓筒裝置，上端口封閉，下端口開口。試驗時，油壓腔筒內(nèi)壁1-1將與油壓腔底座2的上圓柱體2-1實現(xiàn)無縫對接，樣品6放置預(yù)留出的腔體內(nèi)部。

上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。