[发明专利]一种用于全自动岩石干湿循环与渗透仪的多功能承样台

说明书

技术领域：

本发明属于岩石试验机开发领域，特别涉及一种用于全自动岩石干湿循环与渗透仪的多功能承样台，适用于干湿循环与渗透仪中岩样渗透试验水量、岩样本身质量的自动检测以及岩样烘干等工作。

技术背景：

在重大工程建设中经常会开挖遇到一类性质较为特殊的软岩，他们在开挖暴露后，遍历干湿交替的循环作用，导致岩体内部结构松散，强度迅速降低，使得边坡、隧道、基坑等工程灾变频繁产生。因此研究其在干湿循环作用下的灾变机制已经成为岩石力学的重要课题之一，具有重要的工程意义。室内实验是研究软岩干湿循环灾变机制的重要手段之一。而岩石干湿循环仪是研究软岩经过多次干湿循环后物理力学特性变化的重要的室内试验设备。但是现有的干湿循环与渗透试验仪器一方面功能比较单一，只能通过独立进行的烘干或浸水等过程的重复开展岩样干湿循环实验，效率低，成本高；另一方面自动化程度低，量测数据靠人工完成，造成的人为误差也较大。而为了实现该仪器设备的全自动化取样、检测、放样等多功能的核心技术，提高干湿循环与渗透仪的自动化水平与试验精度，发明了一种用于全自动岩石干湿循环与渗透仪的多功能承样台，该多功能承样台可通过螺纹配合协助干湿循环与渗透仪各个工作室自动取放岩样，并在试验过程中自动检测试验数据。

发明内容：

本发明的目的是设计一种用于全自动岩石干湿循环与渗透仪的多功能承样台。针对干湿循环仪功能需求，本多功能承样台的设计提出以下方案：通过设计外钢套螺纹，配合干湿循环与渗透仪各个工作室，在环形电机的驱动下实现岩样的自动装取；通过在承样台上部设计安装压力传感器，实时量测干湿循环与渗透仪在岩样干燥过程中质量变化数据；通过在陶瓷内芯上设计加热线圈、通风加热孔道，为干湿循环与渗透仪在干燥岩样过程中提供高温气流；通过在陶瓷内芯侧壁上设计安装变阻式水量量测传感器实时量测干湿循环与渗透仪在渗透试验过程中的渗透水量。本设计发明能提高干湿循环仪的自动化与智能化水平，并提高工作效率，与试验精度，降低试验误差。

多功能承样台的设计包括外钢套与陶瓷内芯两大部分组成。外钢套为向下U型空心形状。陶瓷内芯为向上U型空心形状，陶瓷内芯套于外钢套内。

外钢套外侧设计有螺纹(3)，螺纹(3)可与外部干湿循环仪配合，通过旋转动作将置于承样台上的岩样放取至干湿循环仪的工作室中。外钢套顶部设计安装有重力传感器(6)，时刻检测岩样烘干过程中岩样质量的变化，同时顶部开有水气通孔(7)，渗透实验时渗透的水量经过水气通孔(7)流入蓄水槽内经变阻式水量测量仪(5)量测，而水气通孔(7)在岩样烘干过程中则起到气流的导入功能，使得整个岩样在烘干过程中保持每个面均匀受热。

陶瓷内芯设计有两层加热线圈(2)，两层加热线圈(2)中间开设有单向通孔(1)，在烘干试验时加热线圈(2)通电加热使得单向通孔(1)内气体温度升高，通过外部烘干工作室内抽气风扇的作用将高温气体通过水气通孔送入烘干室对岩样进行烘干。陶瓷内芯内蓄水槽一侧设计安装有变阻式水量测量仪(5)，进行渗透试验时，可实时测量岩样渗透的水量，单向通孔(1)中单向阀(8)作用是阻止渗透水流出，避免影响测量准确度。

本发明具有以下优点：

1、本发明为一种用于全自动岩石干湿循环与渗透仪的多功能承样台，承样台与干湿循环仪配合可自动取放岩样，无需人工操作提高工作人员工作效率。

2、本发明为一种用于全自动岩石干湿循环与渗透仪的多功能承样台，承样台可自动获取岩样在试验过程中渗透水水量以及质量的变化，无需人工检测，降低实验误差。

3、本发明为一种用于全自动岩石干湿循环与渗透仪的多功能承样台，可配合烘干工作室共同为烘干试验提供高温气流，提高烘干效率。

4、本发明为一种用于全自动岩石干湿循环与渗透仪的多功能承样台，结构紧凑，占用空间小。

附图说明

图1承样台主剖视图

图2承样台俯视图

图3承样台仰视图

图4承台架三维视图

1-单向通孔；2-加热线圈；3-螺纹；4-外钢套电源触点；5-变阻式水量测量仪；6-重力传感器；7-水气透孔；8-单向阀；9-外钢套；10-陶瓷内芯；11-陶瓷内芯电源触点；12-承台架；13-正方形槽

具体实施方式：