[发明专利]自动化双恒温空间的岩石冻融试验系统

说明书

本发明公开了一种自动化双恒温空间的岩石冻融试验系统，包括冷冻试验控制柜和设置有侧开门的保温箱体；保温箱体中部通过下翻对开式隔温板将其内腔分为上部的冷冻室和下部的融化室，侧开门设置在所述冷冻室侧壁上；位于保温箱体侧壁夹层内分别设置有竖向升降链轮副，保温箱体侧壁上沿两个竖向升降链轮副的传动链分别开设有与对应侧壁夹层相通的竖向导槽，两个传动链之间水平连接有承力试件梁，承力试件梁的两端分别穿过对应的竖向导槽与对应的传动链相铰接；沿两个竖向导槽分别设置有由电机驱动转动的柔性密封带。本发明在于提高试验准确度，降低实验过程能耗，避免了采用一个空间进行冻结、融化转换的繁琐复杂过程，防止了试验设备损坏。

技术领域

本发明涉及岩石冻融试验系统，尤其是涉及自动化双恒温空间的岩石冻融试验系统。

背景技术

岩石冻融试验是采用极值方式模拟自然界环境温度变化对岩石性能造成的影响，从而判定岩石是否能够满足工程应用。

水利工程岩石试验规程中，岩石冻融试验的步骤可概述如下：将装有试件的铁皮容器在－20±2℃下冻结，持续四个小时后，然后取出铁皮容器，向铁皮容器内注水浸没试件，水温保持在20±2℃，持续融解四个小时为一个冻融循环。每进行一个循环，检查试件有无掉块、裂缝，观察其破坏过程，循环次数不低于20次，严寒地区不应少于25次。试验结束后通过试件质量损失率、单轴抗压强度、冻融系数等评定岩石性能。

现有岩石冻融试验系统存在的不足是：一、冷冻设备和融化设备是分开的，冷冻时需要人工放入冷冻机内，冷冻四小时后，人工从冷冻机内取出放入水融箱内，反复循环，费工费力，且冷冻温度、融解温度偏差较大。二、采用自动化技术使用一体式试验机，将冷冻和融化在一个试验箱内完成，但是从冷冻状态结束时到升温至20℃需要几十分钟，从融化状态结束时再降温至－20℃需要更长时间，甚至几小时，浪费大量时间和能耗，而且在转换过程中需要水泵来回抽排水，试件杂质易堵塞泵路，甚至损坏泵体。

发明内容

本发明目的在于提供一种自动化双恒温空间的岩石冻融试验系统，实现降低人力成本，提高试验准确度，降低实验过程能耗，防止试验设备损坏。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述自动化双恒温空间的岩石冻融试验系统，包括冷冻试验控制柜和设置有侧开门的保温箱体；所述保温箱体中部通过下翻对开式隔温板将其内腔分为上部的冷冻室和下部的融化室，所述侧开门设置在所述冷冻室侧壁上；位于所述侧开门两侧的保温箱体侧壁夹层内分别设置有竖向升降链轮副，两个所述竖向升降链轮副的上链轮分别位于冷冻室侧壁夹层的顶部而下链轮分别位于融化室侧壁夹层的中部，保温箱体侧壁上沿两个竖向升降链轮副的传动链分别开设有与对应侧壁夹层相通的竖向导槽，两个所述传动链之间水平连接有承力试件梁，所述承力试件梁的两端分别穿过对应的所述竖向导槽与对应的传动链相铰接；沿两个竖向导槽分别设置有由电机驱动转动的柔性密封带。

所述下翻对开式隔温板由铰接在所述保温箱体相对两侧壁上的两块水平板衔接组成，位于所述融化室相对两侧壁上分别开设有竖向滑槽，两块所述水平板的下板面分别与对应的一个液压伸缩杆或电动推杆的活塞杆端部相铰接，两个所述液压伸缩杆或电动推杆的另一端通过滑块分别滑动设置在对应一个所述竖向滑槽内。

所述柔性密封带由横截面为长方形结构的两个橡胶密封条构成，两个所述橡胶密封条内均沿长度方向设置有一个转轴，两个所述转轴的端部均设置有被动齿轮，两个所述被动齿轮通过一个主动齿轮与所述的电机传动连接。