活塞式取樣器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種巖土工程三軸試驗(yàn)土樣的活塞式取樣器，主要由活塞和套在活塞外的活塞筒組成，活塞的主體是一中空的圓筒形三瓣式殼體；活塞筒上部為圓筒，活塞筒底部為底座，在其底座中央豎立一實(shí)心圓柱體。所述的三瓣式殼體是在圓筒形殼體上等分開有三道軸向的條形開口，將殼體等分成三瓣?；钊采喜繄A筒內(nèi)徑略大于活塞的外徑，活塞可滑動地插入活塞筒內(nèi)。在活塞筒頂端設(shè)有一活塞蓋，活塞蓋頂部帶有三條相互隔開的圓弧形鏤空，三條圓弧形鏤空的尺寸與活塞三瓣式殼體的三瓣相匹配。本發(fā)明的活塞式取樣器保證了在整個取出土樣的過程中，土樣頂部和底部不受到外力影響，外界推力均勻施加在飽和器上，飽和器取出的過程中有完整的支護(hù)體系，土樣不會因?yàn)橥饬Χ鴼埲焙推茐摹?br> 【專利說明】活塞式取樣器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種巖土工程三軸試驗(yàn)土樣取出裝置，適用粘土、膨脹土等多種土質(zhì)室內(nèi)三軸試驗(yàn)土樣取出。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，很多巖土工程對本構(gòu)模型的研究和運(yùn)用已漸趨成熟，在這個過程中人們更多地關(guān)注本構(gòu)模型的選用和參數(shù)的求取，于是研究過程中的試驗(yàn)顯得尤為重要，順利而安全的取出配置好的土樣又是試驗(yàn)成敗的重要步驟。通常情況下，人們直接用飽和器和樹脂墊片加手推的方式取出飽和器內(nèi)的土樣，在這個取土樣的過程中要求推力要均勻，樹脂墊片需要完全覆蓋土樣底部且要求不影響飽和器片的取出。在此過程中，稍有不慎配置好的土樣就會出現(xiàn)蜂窩麻面或者破壞的現(xiàn)象，尤其是在飽和器完全取出之前因?yàn)闆]有很好的支撐體系，在最后的2-3厘米處的土體最容易破壞。土樣在取出過程中的破壞代表著試驗(yàn)后期所有工作均不能順利進(jìn)行，同時也代表前期工作的時間和成果的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有土樣取出方式帶來的殘缺和破壞，本發(fā)明提供一種活塞式取樣器，該取樣器不僅能夠避免在取出飽和器過程中引起的不光滑現(xiàn)象還能解決最后2-3厘米土體的破壞問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種巖土工程三軸試驗(yàn)土樣的活塞式取樣器，主要由活塞和套在活塞外的活塞筒組成，活塞的主體是一中空的圓筒形三瓣式殼體；活塞筒上部為圓筒，活塞筒底部為底座，在其底座中央豎立一實(shí)心圓柱體。
[0006]所述的三瓣式殼體的構(gòu)成是:在圓筒形殼體上等分開有三道軸向的條形開口，將殼體等分成三瓣；三瓣式殼體底端敞口，頂端密封。
[0007]所述的三瓣式殼體密封端頂部帶有一個把手，把手與所述的密封端之間由連桿連接成一體，與三瓣式殼體構(gòu)成整體式活塞。
[0008]活塞筒上部的圓筒與底座之間由連接片連接；連接片是一條與圓筒等徑的弧形板；活塞筒底座上的實(shí)心圓柱體直徑與活塞內(nèi)部最小直徑相等，高度與連接片相同。圓筒、底座、實(shí)心圓柱體和連接片為一體式結(jié)構(gòu)，構(gòu)成整體式活塞筒。
[0009]活塞筒上部的圓筒內(nèi)徑略大于活塞的外徑，活塞可滑動地插入活塞筒內(nèi)。
[0010]所述的連接片和實(shí)心圓柱體的高度均是整個活塞筒高度的一半。
[0011]在活塞筒頂端設(shè)有一活塞蓋，活塞蓋頂部帶有三條相互隔開的圓弧形鏤空，三條圓弧形鏤空的尺寸與活塞三瓣式殼體的三瓣相匹配；活塞蓋中間內(nèi)接一圓形墊片。
[0012]活塞筒的頂端筒口設(shè)有外螺紋；活塞蓋為瓶蓋形，活塞蓋的蓋口設(shè)有內(nèi)螺紋，可與所述的活塞筒頂端外螺紋相嚙合。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:活塞式取樣器保證了在整個取出土樣的過程中，土樣頂部和底部不受到外力影響，外界推力均勻施加在飽和器上，飽和器取出的過程中有完整的支護(hù)體系，土樣不會因?yàn)橥饬Χ鴼埲焙推茐摹?br> 【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，
[0015]圖2是活塞立體示意圖，
[0016]圖3是活塞筒立體示意圖，
[0017]圖4是活塞蓋的仰視圖。
[0018]圖5是活塞蓋的立體示意圖。
[0019]圖中:I活塞，1.1三瓣式殼體，1.2把手，1.3連桿，1.4條形開口，2活塞筒，2.1圓筒，2.2底座，2.3實(shí)心圓柱體，2.4連接片，3活塞蓋，3.1圓弧形鏤空，4圓形墊片。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0021]參見圖1，本發(fā)明是一種巖土工程三軸試驗(yàn)土樣的活塞式取樣器，主要由活塞I和套在活塞I外的活塞筒2組成。在活塞筒2頂端設(shè)有一活塞蓋3。
[0022]如圖2所示，活塞I的主體是一中空的圓筒形三瓣式殼體1.1，所述的三瓣式殼體
1.1的構(gòu)成是:在圓筒形殼體上等分開有三道軸向的條形開口 1.4，將殼體等分成三瓣?；钊鸌沿長度方向分成兩段。下段的內(nèi)徑大于上段的內(nèi)徑。三瓣式殼體1.1底端敞口，頂端密封。密封端頂部帶有一個把手1.2，把手1.2與所述的密封端之間由連桿1.3連接成一體，與三瓣式殼體1.1構(gòu)成整體式活塞I。
[0023]如圖3所示，活塞筒2上部為圓筒2.1，圓筒2.1內(nèi)徑略大于活塞I的外徑，活塞I可滑動地插入活塞筒2內(nèi)?；钊?的頂端筒口設(shè)有外螺紋?；钊?底部為底座2.2，上部的圓筒2.1與底座2.2之間由連接片2.4連接。所述的連接片2.4是一條與圓筒2.1等徑的弧形板，其高度是整個活塞筒2的一半。在底座2.2中央豎立一實(shí)心圓柱體2.3，其直徑與活塞I內(nèi)部最小直徑相等，高度與連接片2.4相同，即也是整個活塞筒2高度的一半。圓筒2.1、底座2.2、實(shí)心圓柱體2.3和連接片2.4為一體式結(jié)構(gòu)，構(gòu)成整體式活塞筒2。
[0024]在活塞筒2頂端設(shè)置有一個活塞蓋3 (如圖4所示)。活塞蓋3為瓶蓋形，頂部帶有三條相互隔開的圓弧形鏤空3.1，三條圓弧形鏤空3.1的尺寸與活塞三瓣式殼體1.1的三瓣相匹配。活塞蓋3的蓋口設(shè)有內(nèi)螺紋，可與所述的活塞筒2頂端外螺紋相嚙合。活塞蓋3中間內(nèi)接一圓形墊片4。
[0025]所述的活塞1、活塞筒2、活塞蓋3及圓形墊片4均由高強(qiáng)度樹脂材料制成。
[0026]在做試驗(yàn)土樣取出試驗(yàn)時，活塞筒2上部圓筒2.1放入裝入好土樣的重塑三瓣筒，擰緊活塞蓋3，將活塞I的三瓣式殼體1.1的三瓣從活塞蓋3的三條圓弧形鏤空3.1插入活塞筒2中，使活塞蓋3內(nèi)接的圓形樹脂墊片4將土樣頂緊在活塞蓋3和下面的實(shí)心圓柱體2.3之間。均勻用力推出重塑三瓣筒，使其完全擱置在實(shí)心圓柱體2.3上，目的是將活塞筒2.1里面重塑三瓣筒與土樣分開，即將重塑三瓣筒推出脫離土樣直到其完全包裹實(shí)心圓柱體2.3，完成土樣與飽和器的分開，這個是核心工作。最后取出活塞I和重塑三瓣筒，打開活塞蓋3，順利取出試驗(yàn)用土樣。
【權(quán)利要求】
1.一種巖土工程三軸試驗(yàn)土樣的活塞式取樣器，主要由活塞(I)和套在活塞(I)外的活塞筒(2)組成，其特征在于:活塞(I)的主體是一中空的圓筒形三瓣式殼體(1.1);活塞筒(2)上部為圓筒(2.1)，活塞筒(2)底部為底座(2.2)，在其底座(2.2)中央豎立一實(shí)心圓柱體(2.3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式取樣器，其特征在于:所述的三瓣式殼體(1.1)的構(gòu)成是:在圓筒形殼體上等分開有三道軸向的條形開口(1.4)，將殼體等分成三瓣；三瓣式殼體(1.1)底端敞口，頂端密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的活塞式取樣器，其特征在于:所述的三瓣式殼體(1.1)密封端頂部帶有一個把手(1.2)，把手(1.2)與所述的密封端之間由連桿(1.3)連接成一體，與三瓣式殼體(1.1)構(gòu)成整體式活塞(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式取樣器，其特征在于:活塞筒(2)上部的圓筒(2.1)與底座(2.2)之間由連接片(2.4)連接；連接片(2.4)是一條與圓筒(2.1)等徑的弧形板；活塞筒(2)底座(2.2)上的實(shí)心圓柱體(2.3)直徑與活塞(I)內(nèi)部最小直徑相等，高度與連接片(2.4)相同；圓筒(2.1)、底座(2.2)、實(shí)心圓柱體(2.3)和連接片(2.4)為一體式結(jié)構(gòu)，構(gòu)成整體式活塞筒(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的活塞式取樣器，其特征在于:活塞筒(2上部的圓筒(2.1)內(nèi)徑略大于活塞(I)的外徑，活塞(I)可滑動地插入活塞筒(2)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活塞式取樣器，其特征在于:所述的連接片(2.4)和實(shí)心圓柱體(2.3)的高度均是整個活塞筒(2)高度的一半。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞式取樣器，其特征在于:在活塞筒(2)頂端設(shè)有一活塞蓋(3)，活塞蓋(3)頂部帶有三條相互隔開的圓弧形鏤空(3.1)，三條圓弧形鏤空(3.1)的尺寸與活塞三瓣式殼體(1.1)的三瓣相匹配；活塞蓋(3)中間內(nèi)接一圓形墊片(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或7所述的活塞式取樣器，其特征在于:活塞筒(2)的頂端筒口設(shè)有外螺紋；活塞蓋(3)為瓶蓋形，活塞蓋(3)的蓋口設(shè)有內(nèi)螺紋，可與所述的活塞筒(2)頂端外螺紋相嚙合。
9.一種活塞式取樣器的試驗(yàn)土樣取出方法:將活塞筒(2)上部圓筒(2.1)放入裝入好土樣的重塑三瓣筒，擰緊活塞蓋(3)，將活塞(I)的三瓣式殼體(1.1)的三瓣從活塞蓋(3)的三條圓弧形鏤空(3.1)插入活塞筒(2)中，使活塞蓋(3)內(nèi)接的圓形樹脂墊片(4)將土樣頂緊在活塞蓋(3)和下面的實(shí)心圓柱體(2.3)之間；均勻用力推出重塑三瓣筒，使其完全擱置在實(shí)心圓柱體(2.3)上，完成土樣與重塑三瓣筒的分開，最后取出活塞(I)和重塑三瓣筒，打開活塞蓋(3)，順利取出試驗(yàn)用土樣。
【文檔編號】G01N1/08GK103969081SQ201410144159
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】劉麗, 張鴻儒, 陳立宏, 李永波, 蘇占東 申請人:北京交通大學(xué)