[实用新型]一种圆柱形试样防漏气装置

说明书

技术领域

本实用新型属于土工试验技术领域，特别涉及一种圆柱形试样防漏气装置。

背景技术

1933年，德国人沙菲尔特(Seffert)曾在普鲁士水道试验站用三轴仪研究土的固结，其目的是为了减少试样的侧壁摩擦。到了1936年美国的伦德里克(Rendulic)正式使用三轴仪测定土的强度参数。60年代英国的毕肖普(Bishop)和亨开尔(Henkel)发表了关于三轴试验的专著，对三轴试验方法、仪器设备等作了系统介绍，为推动和完善三轴试验作出了贡献。我国于20世纪50年代开始研制三轴仪。1953年原南京水工仪表厂首先制造了用磅秤施加轴向力的三轴仪。我国三轴仪的发展经历了从仿制到自行设计、制造的过程，目前已可批量生产大、中、小型三轴仪系列产品，并采用先进的计算机技术，自动采集和处理数据。目前三轴试验已列入我国各行业的土工试验规程及国家标准《土工试验方法标准》。近二十多年来，无论是在仪器设备方面，还是在试验技术与试验方法方面，三轴试验都是土工试验中技术发展最快的一种试验。

在关于土体的三轴试验中，由于土的松散性，为防止土体的初始变形，一般要求采用较薄的橡皮膜。在目前试验中，一般采取用橡皮条将橡皮膜紧紧地固定在底座和加载装置上的方法来防止漏气。但由于橡皮膜是柔性的，在扎橡皮条时经常会发生褶皱，导致试验过程中漏气，特别是在较大围压的情况下，漏气现象比较明显，严重影响试验结果。同时扎橡皮条对试验人员的要求比较高，而且不易于一个人操作，极大的浪费人力，同时试验结果的准确性没有足够保证。故在三轴试验过程中保持良好的密封性和简易的操作性是三轴试验最终结果准确的关键，但关于该问题目前尚未有学者提出较好的解决办法。

 实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提出一种圆柱形试样防漏气装置。

本实用新型采用的技术方案是： 

一种一种圆柱形试样防漏气装置，其特征是：在底座的上表面和加载装置的下表面分别设置一周预留沟槽；O形密封圈放置在预留沟槽内；在底座的橡皮膜表面设置下部密封器，在加载装置的橡皮膜表面设置上部密封器；上部密封器、下密封器构造相同，均由对开的两个半环形材料组成，一端设榫舌，一端设榫眼；在上部密封器和下部密封器上都设置四个螺道，其中有两个在榫合处；上密封器通过固定螺丝和加载装置连接，下密封装置通过固定螺丝和底座连接；密封器和固定装置之间的挤压使O形密封圈产生初始压缩，赋予其初始密封能力；试验过程中，由系统压力而产生的密封力与初始密封力合成总的密封力，它随系统压力的提高而提高。

所述的密封装置的材料宜选用金属和石棉的复合材料，也可以单独使用金属。

所述的密封装置要求在沟槽上设置底座和加载装置弹性模量大，强度高的材料，O形密封圈宜选用橡塑复合材料(RP)，也可以选用其他相同功能的材料。

所述的密封装置直径比橡皮膜直径大2mm~3mm。 

所述的O形密封圈在进行围压小于20MPa的静力试验时不加挡圈，当压力大于20MPa时，施加挡圈。

本实用新型的优点和效果在于：

对不同种类固定密封的应用场合，O型密封圈一直为一种既有效又经济的密封元件。O型圈是一种双向作用密封元件。安装时径向或轴向方面的初始压缩，赋予O型圈自身的初始密封能力。由系统压力而产生的密封力与初始密封力合成总的密封力，它随系统压力的提高而提高。O型圈在静密封场合，显示了突出的作用。同时，由于O形圈本身及安装部位结构都极其简单，且已形成标准化，因此安装更换都非常容易，与其他型式密封圈比较，具有以下优点：  （1）结构小巧，装拆方便；  （2）摩擦阻力比较小；  （3）使用单件O形密封圈，可对两个方向起密封作用；  （4）价格低廉。

本实用新型的防漏气装置能有效地解决试验过程中漏气的问题，且在普通三轴制样器上简单改造就可实现，零件可实现标准化，避免不合理的浪费，有效地节省资源；本实用新型的防漏气装置的适用性很广，既可以用于砂土，也可以用于粉土、粘土等各种类型土；本实用新型的防漏气装置不仅在操作上简洁方便，节省试验时间，而且能够有效地提高试验的可靠性，保证试验结果的准确性。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。本实用新型的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。

 附图说明

附图1——本实用新型结构装置三维示意图。

附图2——本实用新型结构装置立面剖视图。