本實用新型涉及一種土壤檢測儀器,特別涉及一種氣壓固結(jié)儀。
背景技術(shù):
氣壓固結(jié)儀用于測定在不同載荷和有側(cè)限的條件下土的壓縮性能,現(xiàn)有技術(shù)中的多數(shù)氣壓固結(jié)儀靈敏度較低,控制較小的氣壓比較困難,尤其是在氣壓小于0.1MPa時經(jīng)常會產(chǎn)生氣壓不穩(wěn)定的現(xiàn)象,影響了測定結(jié)果的穩(wěn)定性。
公開號為CN202471693U的中國實用新型公開了一種新型氣壓固結(jié)儀,利用多個氣缸的配合使用,并將多個氣缸分組,組成多個出力檔位,在氣缸內(nèi)設(shè)有皮囊,擴大了出力范圍,針對不同的測試需求調(diào)用對應(yīng)的出力檔位,提高了測量精確度,但在實際使用過程中由于無法實時調(diào)控對皮囊的充氣速度,因此無法實現(xiàn)后期的緩慢加壓,所以仍舊存在上述難以控制較小氣壓的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種氣壓固結(jié)儀,可在后期加壓過程中控制小氣壓,實現(xiàn)緩慢加壓。
本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種氣壓固結(jié)儀,包括底板,固定于底板上的反力架、缸體,缸體上設(shè)有傳壓蓋板,傳壓蓋板上設(shè)有固結(jié)容器,缸體內(nèi)設(shè)有呈蜂窩狀排列的七個氣筒一,氣筒一內(nèi)設(shè)有活塞和彈性膜,彈性膜固定設(shè)于活塞下方,底板上設(shè)有伸入氣筒一內(nèi)的進氣管一,多根進氣管一連接氣泵一,傳壓蓋板內(nèi)設(shè)有與活塞位置對應(yīng)的七個氣筒二,氣筒二下方開口處封有可與活塞頂部接觸的皮囊,傳壓蓋板上設(shè)有伸入氣筒二內(nèi)的進氣管二,多根進氣管二連接氣泵二,每根進氣管二上均裝有開關(guān)閥。
通過采用上述技術(shù)方案,在加壓后期,停止向氣筒一內(nèi)進氣,維持活塞現(xiàn)有狀態(tài),而后啟動氣泵二向氣筒二進氣,氣泵二的氣流量較氣泵一小或相同條件下皮囊較彈性膜的形變量少,因此傳壓蓋板受到緩慢加壓。先開啟較少數(shù)量的進氣管二上的開關(guān)閥,向較少數(shù)量的第一批氣筒二內(nèi)充氣,而后關(guān)閉第一批氣筒二的開關(guān)閥,開啟第二批未充氣氣筒二的開關(guān)閥,待第二批氣筒二的充氣量與第一批氣筒二的充氣量相當時,繼續(xù)充氣后儀表讀書會有微小變化,此時再次打開第一批氣筒二的開關(guān)閥,兩批氣筒二內(nèi)的皮囊同時對傳壓蓋板產(chǎn)生壓力,由于氣泵二同時向更多的氣筒二供氣,每個氣筒二的充氣流量減少,從而皮囊變形緩慢,從而達到了緩慢加壓的效果。
優(yōu)選的,氣筒一內(nèi)設(shè)有環(huán)形片,環(huán)形片垂直于氣筒一內(nèi)壁,彈性膜固定地罩于環(huán)形片上,環(huán)形片上設(shè)有進氣管三,進氣管三與環(huán)形片上方空間相通,進氣管三伸至底板下方并連接氣泵三。
通過采用上述技術(shù)方案,利用環(huán)形片將氣筒一分隔成上下兩個充氣空間,且由氣泵三、氣泵一分別控制,可利用氣泵三向環(huán)形片以上的空間內(nèi)充氣,使活塞產(chǎn)生向上的微小位移,可輔助氣泵一工作,達到緩慢加壓的效果。到緩慢加壓的效果。
優(yōu)選的,活塞與氣筒一圍成環(huán)形槽。
通過采用上述技術(shù)方案,活塞與氣筒一之間形成的環(huán)形槽可有利于氣泵三向環(huán)形片以上的空間內(nèi)充氣,以達成緩慢加壓的輔助效果。
優(yōu)選的,傳壓蓋板與缸體之間連接設(shè)有波紋管。
通過采用上述技術(shù)方案,采用波紋管封閉傳壓蓋板與缸體之間的縫隙,避免測試土樣落入缸體的氣筒一內(nèi),使得活塞的運動免于外界雜物的干擾。
優(yōu)選的,環(huán)形片下固定設(shè)有套筒,套筒底部設(shè)有凸緣,缸體上于每個氣筒一底部均設(shè)有圓槽,凸緣設(shè)于圓槽內(nèi),凸緣上還設(shè)有環(huán)形密封圈。
通過采用上述技術(shù)方案,使用套筒與環(huán)形片固定連接,使得環(huán)形片易于取出,方便更換環(huán)形片上的彈性膜,而圓槽與套筒的凸緣以及環(huán)形密封圈的設(shè)置,進一步提高了裝置的密封性。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:
具有多種小氣壓控制結(jié)構(gòu),具有緩慢加壓的功能。
附圖說明
圖1為氣壓固結(jié)儀的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為缸體內(nèi)的氣筒一布置示意圖;
圖3為圖1中A部放大圖;
圖4為圖1中B部放大圖。
附圖標記:1、底板;1a、圓槽;2、反力架;3、缸體;4、傳壓蓋板;5、固結(jié)容器;6、氣筒一;61、活塞;7、彈性膜;8、進氣管一;9、氣筒二;10、皮囊;11、進氣管二;12、開關(guān)閥;13、環(huán)形片;14、進氣管三;15、環(huán)形槽;16、波紋管;17、套筒;17a、凸緣;18、環(huán)形密封圈。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
一種氣壓固結(jié)儀,如圖1所示,包括底板1,底板1上設(shè)有由兩根立柱和橫梁構(gòu)成的反力架2,兩根立柱之間設(shè)有缸體3,缸體3上設(shè)有傳壓蓋板4,缸體3和傳壓蓋板4通過波紋管16無縫連接。試驗時將土壤試樣放入固結(jié)容器5中,然后將固結(jié)容器5放在傳壓蓋板4上,反力架2上還裝有壓力表和壓桿,過反力架2上的壓桿抵住固結(jié)容器5頂端,配合傳壓蓋板4從壓力表中讀出實驗數(shù)據(jù)。
結(jié)合圖1和圖2,缸體3內(nèi)成蜂窩狀排列有七個氣筒一6,即六個氣筒一6包圍一個氣筒一6,氣筒一6內(nèi)設(shè)有活塞61和環(huán)形片13,環(huán)形片13水平設(shè)置,環(huán)形片13上蒙有彈性膜7,環(huán)形片13設(shè)于活塞61下方。
如圖3所示,環(huán)形片13底部一體設(shè)置有套筒17,套筒17與氣筒一6尺寸相當,套筒17可嚴絲合縫地卡入氣筒一6內(nèi),套筒17底部設(shè)有凸緣17a,缸體3底部于每個氣筒一6底部均設(shè)有圓槽1a,圓槽1a與凸緣17a尺寸配合,但圓槽1a深度要比凸緣17a厚度大,圓槽1a與凸緣17a之間還墊有一個環(huán)形密封圈18,缸體3無縫地固定于底板1上。將活塞61底部環(huán)削一圈,使得活塞61與氣筒一6圍成環(huán)形槽15,氣筒一6內(nèi),環(huán)形片13下方為一個充氣空間,從底板1上向每個氣筒一6內(nèi)伸入進氣管一8,用于向該空間內(nèi)充氣,多根進氣管一8通過氣泵一供氣;環(huán)形片13上方的環(huán)形槽15為另一個充氣空間,用進氣管三14向該空間內(nèi)充氣,進氣管三14穿過底板1連接于環(huán)形片13上,每個氣筒一6內(nèi)均設(shè)有一根進氣管三14,多根進氣管三14通過氣泵三供氣。
如圖1、圖4所示,在傳壓蓋板4內(nèi)設(shè)置與七個活塞61位置對應(yīng)的七個氣筒二9,每個氣筒二9下方均封有可與活塞61頂部接觸的皮囊10。在傳壓蓋板4上向每個氣筒二9內(nèi)插入進氣管二11,多根進氣管二11通過氣泵二供氣,且每根進氣管二11上均安裝有開關(guān)閥12。上述氣泵二、氣泵三的供氣流量均小于氣泵三的供氣流量。
綜上所述,使用該型氣壓固結(jié)儀測試土樣時,先開啟氣泵一向氣筒一6內(nèi)供氣,使用彈性膜7提供壓力,觀察壓力表示數(shù)變化減緩時,關(guān)閉氣泵一,開啟氣泵三或氣泵二,其中氣泵二工作時,先開啟較少數(shù)量的進氣管二11上的開關(guān)閥12,向較少數(shù)量的第一批氣筒二9內(nèi)充氣,而后關(guān)閉第一批氣筒二9的開關(guān)閥12,開啟第二批未充氣氣筒二9的開關(guān)閥12,待第二批氣筒二9的充氣量與第一批氣筒二9的充氣量相當時,繼續(xù)充氣后儀表讀數(shù)會有微小變化,此時再次打開第一批氣筒二9的開關(guān)閥12,兩批氣筒二9內(nèi)的皮囊10同時對傳壓蓋板4產(chǎn)生壓力,由于氣泵二同時向更多的氣筒二9供氣,每個氣筒二9的充氣流量減少,從而皮囊10變形緩慢,從而達到了緩慢加壓的效果。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。