[实用新型]一种喷射式混凝土冲磨试验机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种混凝土冲磨试验装置，尤其是一种喷射式混凝土冲磨试验机。

背景技术

我国是个多沙河流的国家，在众多河流中，年平均输沙量在1000万t以上的河流有42 条，年最大输沙量超过1000万t的河流有60余条。含泥沙河流上水工建筑物多为混凝土结构，其主要失效形式之一是过流表面因高速含泥沙水流冲刷磨损而造成材料损失。含沙高速水流对水工建筑物过流面混凝土的冲刷磨损和空蚀破坏，是水工泄流建筑物如溢流坝、泄洪洞（槽）、泄水闸等常见的病害。尤其是当流速较高且水流中又夹带着悬移质或推移质时，建筑物遭受的冲磨、空蚀就更为严重。

混凝土的磨蚀磨损速率是依赖于时间的状态变量，由于与环境发生相互作用，水流中泥沙含量、组成以及运动变化，挟沙水流与材料之间的作用方式等均在一种随机、多变状态下对材料产生磨蚀破坏，因此，抗冲耐磨混凝土的材料及配合比的选择问题就变得非常复杂，通常只有通过试验对比的方式来确定不同情况下混凝土材料抗冲耐磨的性能。目前，工程实践中一般通过混凝土抗冲耐磨试验对混凝土材料及配比进行优化，以提高混凝土抗冲耐磨性能。由于不断采用新材料、新技术配置高性能混凝土，混凝土的抗冲耐磨性能得到较大提高，这样对混凝土抗冲耐磨试验机的要求也越来越高，如果流速不够，试验效率和试验精度都会降低。

现行规范DL/T 5150-2001推荐有三种方法，不同方法之间可比性较差；同一种方法，如果试验机的容积、叶片形式、结构尺寸差异都会对试验结果产生较大的偏差，这在很大程度上影响抗冲耐磨混凝土的设计和评价。目前国内水工试验及研究机构采用的混凝土抗冲耐磨试验机绝大多数是自制的，试验原理基本采用旋转射流式原理。它的工作原理是用螺旋轴（或水泵）将含砂水提升起来，然后通过高速旋转的冲刷叶片带动将水砂以一定的速度和压力扫射到四周固定好的混凝土试件表面使试件受冲磨，以达到模拟混凝土建筑物实际冲刷状况，检验混凝土材料抗冲磨能力的试验目的。

中国专利201020191183.7提供了一种离心式混凝土抗冲磨试验仪，即采用了利用离心水流冲刷试件的方案，存在的问题就是冲刷速度不够高，模拟范围狭窄。

这种试验装置采用的是机械传动方式，结构简单，冲刷方向难以确定，冲刷速度只能进行有级调速，不能根据实际工况获得所需要的任意速度，且受电机转速和性能的限制，速度较低，一般只能达到20m/s~40m/s；调速范围狭窄。

综上所述，水工混凝土的含沙水流磨蚀试验问题是一个传统课题，受试验装置制约，到目前为止，材料磨蚀失重对比试验研究方法有限，试验装置还不成熟。所以，为了适应当前国内水利水电工程建设开发的需要，研制开发一种混凝土冲磨试验机，更真实模拟冲刷过程，调速范围大，冲刷速度高，以便有效地对不同冲刷速度、不同沙石类型的不同骨料混凝土进行抗冲磨性能试验，提高试验效率是非常必要的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种喷射式混凝土冲磨试验机，在冲刷模拟过程，调速范围大，冲刷速度高，能有效地对不同配合比的混凝土进行抗冲磨性能试验，试验效率高。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种喷射式混凝土冲磨试验机，包括喷射箱，喷射箱内设有由驱动装置驱动旋转，并用于加载试件的试件托盘；

喷射箱内还设有至少一个喷嘴，喷嘴通过喷射管、进水管与浑水泵连通，浑水泵的进水口位于装有含沙水的浑水箱内。

在试件托盘上设有多个沿圆周均布的用于装载试件的凹槽，在凹槽的一侧设有顶紧螺栓。

所述的凹槽位于靠近试件托盘边缘的位置。

试件托盘与传动轴固定连接，传动轴通过轴承支承在喷射箱内，电机或液压马达通过联轴器与传动轴连接。

所述的电机上设有调速器。

所述的喷嘴位于试件托盘的外缘。

进水管与喷射管连接，在喷射管上设有流量计和流量阀。

喷射箱还通过排水管和排气管与浑水箱连通。

排水管的进口位于喷射箱的底部，排气管的进口位于喷射箱靠近顶部的位置。

浑水箱的底部还设有冷却水箱，冷却水箱与冷却水泵连通，并形成循环。

本实用新型提供的一种喷射式混凝土冲磨试验机，通过采用直接喷射和旋转试件相结合的方式，将喷射速度和试件旋转速度叠加起来，提高了含沙水冲击试件的速度，且通过流量计和调速器，实现了调速范围大，冲刷速度高的效果。能有效地对不同配合比的混凝土进行抗冲磨性能试验，试验效率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：