[发明专利]一种低噪音无污染全自动混凝土抗冲磨试验机

说明书

技术领域

本发明涉及一种实验装置，尤其涉及一种低噪音无污染全自动混凝土抗冲磨试验机。

背景技术

混凝土材料是迄今为止用量最大宗、用途最广泛的建筑结构材料，对混凝土性能的评价，除了其拌和物的工作性、硬化混凝土的力学性能以外，更需要考虑混凝土材料的耐久性能。其中，水工建筑物中的溢流面、尾水管、泄洪洞、冲砂孔等结构部位的混凝土材料以及混凝土路面材料的抗冲耐磨性能是评价这些部位混凝土结构耐久性的重要技术指标。

在水利水电工程领域，我国早在1962年就颁布了水工混凝土试验方法，其中就推荐了混凝土抗含砂水流冲刷试验的圆环法；随后经过第一次修订于1982年颁布了《水工混凝土试验规程》SD105-82，经过1996年进行第二次修订后，于2001年颁布了新的《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2001，发展至目前，对混凝土抗冲耐磨性能的评价推广到3个方法，分别是混凝土抗含砂水流冲刷试验(圆环法)，混凝土抗冲磨试验(水下钢球法)和混凝土抗冲磨试验(风砂枪法)，以适应抗冲耐磨混凝土在不同水流冲刷速度、不同破坏介质类型作用下的抗冲耐磨性能评价。此外，在2005年，针对我国水利水电工程中泄水建筑物受高速水流冲磨、空蚀等现象颁布了《水工建筑物抗冲磨防空蚀混凝土技术规程》DL/T 5207-2005，其对混凝土的抗冲耐磨性能评价方法也是推荐的上述3种试验方法。尽管我国几十年来对水工混凝土抗冲耐磨性能的研究和评价方法的探索取得了丰富的经验，但是随着我国一批高水头电站的拟建和兴建，其泄洪洞、溢流面等泄水建筑物泄流流速大都超过40m/s，泄水建筑物表面在含砂高速水流冲刷、磨损等作用下破坏极其严重。混凝土等抗冲耐磨材料在含砂高速水流作用下的破坏机理已有很大不同，了解混凝土等抗冲耐磨材料在含砂高速水流冲刷、磨损等作用下的机理对于评价混凝土等材料在含砂高速水流作用下的抗冲耐磨性能具有重要意义，并为进一步研究高抗冲耐磨混凝土和抗冲耐磨防护材料提供技术支持。尽管《水工混凝土试验规程》DL/T 5150-2001和《水工建筑物抗冲磨防空蚀混凝土技术规程》DL/T 5207-2005已经推荐了3种评价混凝土抗冲耐磨性能的试验方法：圆环法、水下钢球法和风砂枪法，但对于流速大于40m/s的含砂水流而言，目前国内采用这3种方法进行试验的相关试验设备都无法达到试验所需的流速要求；《水工建筑物抗冲磨防空蚀混凝土技术规范》DL/T 5207-2005也指出：“对于流速大于等于40m/s的泄水建筑物的抗磨蚀问题，应做专门研究。”这其中也包含了目前在试验设备方面存在的不足。首先，先前的抗冲耐磨试验设备无法达到40m/s以上，无法满足含砂高速水流条件下的抗冲耐磨材料试验要求；其次，传统的圆环法和水下钢球法都无法调整介质的冲磨角度，而传统的风砂枪设备尽管可以调整冲磨角度，但仍制约于其冲磨速率；第三，传统的风砂枪试验设备存在噪音大、粉尘污染严重的问题，对试验人员而言试验环境和条件较差，不易推广使用。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题而提供一种结构简单，操作方便，能满足目前超过40m/s的含砂高速水流作用下混凝土及其它高抗冲耐磨护面材料的抗冲耐磨性能评价和新材料的开发研究，同时，具有低噪音、无污染、全自动特点的低噪音无污染全自动混凝土抗冲磨试验机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

它包括密闭箱体，箱体内部设有储料箱，储料箱底部设有喷枪组，喷枪组底部连接有喷枪连杆机构，喷枪连杆机构下方设有移动工作平台，移动工作平台下方设有收料箱，喷枪组、喷枪连杆机构、移动工作平台和收料箱均设在箱体内，箱体外侧通过管道连接有除尘系统，喷枪组外侧设有空气压缩机，所述的移动工作平台包括移动机构，移动机构上设有试件承台，试件承台上设有试件固定装置。

上述的除尘系统包括除尘室，除尘室上部设有除尘风机，除尘室底部设有收尘箱，除尘室和收尘箱内部设有水箱，水箱上部设有喷淋管。

上述的储料箱外还设有加料机构，加料机构包括加料箱和提升机构。

上述的试件承台可调节冲磨角度，调节范围在15°～90°。

上述喷枪组喷射砂速率≥60m/s，且速率可调。

上述的试件固定装置能内外收缩，以适应不同尺寸的试件。

与现有技术相比，本发明取得了以下的技术效果：

1、本发明采用了独立的喷枪组和喷枪连杆机构，在空气压缩机作用下可产生高于60m/s的喷砂速率，通过控制阀可以控制空气压缩机的功率，改变喷枪出口处的喷砂速率，以符合不同工况条件下的试验要求；