[发明专利]制备深部围岩相似材料圆柱体的试模压实脱模一体装置及方法

权利要求书

1.一种制备深部围岩相似材料圆柱体的试模压实脱模一体装置，其特征是：包括推压控制系统、反作用压实系统、承装箱和基础底板，其中：

所述基础底板上设置有承装箱，所述承装箱内部容纳压密试模，并装载推压控制系统，推压控制系统包括转动轴和锤镐单元，在进行压密成型阶段和脱模阶段时通过旋转转动轴使锤镐单元活动，进而压密试模内的试样或使其脱离模具；

所述承装箱上、在压密试模上侧设置有反作用压实系统，所述反作用压实系统包括反作用压实件和支撑柱，所述反作用压实件设置于支撑柱上，以从上侧配合推压控制系统以压实试样；

所述承装箱内设置有若干口位，其中一个是出渣口设置在底部，另一个是顶部可供锤镐锤头伸出的圆形口位，口位直径与锤头和试样直径一致。

2.如权利要求1所述的一种制备深部围岩相似材料圆柱体的试模压实脱模一体装置，其特征是：所述的推压控制系统包括主动轴控制柄、主动轴、从动轴和锤镐单元，所述主动轴控制柄与主动轴连接，所述主动轴与从动轴连接，所述从动轴和锤镐单元连接，以驱动锤镐单元的升降运动。

3.如权利要求1所述的一种制备深部围岩相似材料圆柱体的试模压实脱模一体装置，其特征是：所述的承装箱壁留有六个口位，其中一个是出渣口设置在底部，使掉落入箱内的主料或灰尘从此处清理出去，另一个是顶部可供锤镐锤头伸出的圆形口位，口位直径与锤头和试样直径一致。其余四个口位为一个主动轴滑动口和三个从动轴滑动口。

4.如权利要求1所述的一种制备深部围岩相似材料圆柱体的试模压实脱模一体装置，其特征是：所述的反作用压实系统全部为可拆卸，四个支撑柱卡住反作用压实件使其固定，在压实阶段，反作用压实系统上下严格固定以保证提供充足的反作用力，进行脱模工序前，反作用压实件从水平方向取出。

5.如权利要求1所述的一种制备深部围岩相似材料圆柱体的试模压实脱模一体装置，其特征是：所述的锤镐单元包括锤镐以及锤镐装载件，锤镐锤头与试样直径一致，锤身直径略小于锤头，锤镐整体高度与承装箱高度一致，保证当锤镐在最低高度时，其锤镐锤头处于试模的底端位置，封堵住内部试样主料不下落。

6.如权利要求5所述的一种制备深部围岩相似材料圆柱体的试模压实脱模一体装置，其特征是：所述的锤镐装载件内径与锤镐锤身尺寸一致，锤镐锤身一半处于装载件内，相互接触不留缝隙，保证锤镐水平方向稳定不发生侧位移。

7.如权利要求1所述的一种制备深部围岩相似材料圆柱体的试模压实脱模一体装置，其特征是：所述的试模外侧设置有多个固定连接件，固定连接件通过固定螺栓和固定螺母固定在承装箱上，以固定试模。

8.如权利要求1所述的一种制备深部围岩相似材料圆柱体的试模压实脱模一体装置，其特征是：所述的承装箱内、锤镐锤身边设置有齿轮，齿轮与锤镐锤身的螺纹之间接触面呈锯齿状，具有足够的摩擦力和咬合力，不发生错位滑动，保证在压密试样时能传递足够的压力。

9.如权利要求1所述的一种制备深部围岩相似材料圆柱体的试模压实脱模一体装置，其特征是：所述的齿轮与锤镐螺纹可从承装箱的侧边口位抽出。

10.基于权利要求1-9中任一项所述的装置的工作方法，其特征是：包括以下步骤：

A、按一定配比混合深部围岩相似材料，搅拌均匀后备用；

B、将试模固定在承装箱上，取下反作用压实件，向试模内添加搅拌后的主料，一边添加一边用反作用压实件初步压实；

C、试模内的主料填满后，将反作用压实件卡入支撑柱并固定，使承装箱内的锤镐向上移动，挤压试样；

D、使锤镐锤头回归初始位，取下试模，翻转过来，填料补充空缺，并再次放回承装箱上部固定归位；

E、对试样进行二次压实，取下反作用压实件，再次驱动锤镐，在锤镐的推动作用下，试样从试模内被推出，直至全部脱离模具，试样脱模完成。