[发明专利]可控轴向压力的类岩石试样旋转养护制样装置及制样方法

权利要求书

1.一种可控轴向压力的类岩石试样旋转养护制样装置，其特征在于，包括U型的旋转支架（5），恒温恒湿养护箱（17）安装于旋转支架（5）内，恒温恒湿养护箱（17）的一端与旋转支架（5）转动连接，恒温恒湿养护箱（17）的另一端通过旋转轴（16）与旋转发动机（3）的输出轴连接；恒温恒湿养护箱（17）内、靠近旋转发动机（3）的侧壁安装有加压装置（2），制样模具（1）水平放置于恒温恒湿养护箱（17）内，制样模具（1）靠近加压装置（2）的一端连接有套筒（4），套筒（4）的一个端口设有压盘（8），加压装置（2）的伸缩头（2-3）与压盘（8）连接；旋转轴（16）、伸缩头（2-3）、恒温恒湿养护箱（17）与制样模具（1）同轴线，制样模具（1）的另一端口设有垫板（18），垫板（18）分别与制样模具（1）、恒温恒湿养护箱（17）可拆卸连接，恒温恒湿养护箱（17）、旋转支架（5）分别与制样模具（1）端口对应的位置均设有试样出口（5-2），加压装置（2）、套筒（4）、制样模具（1）分别通过对应的支持架（14）与恒温恒湿养护箱（17）连接。

2.根据权利要求1所述的一种可控轴向压力的类岩石试样旋转养护制样装置，其特征在于，所述恒温恒湿养护箱（17）靠近旋转支架（5）的一端设有多个水平方向的横梁，所有横梁距恒温恒湿养护箱（17）轴线的距离相等，恒温恒湿养护箱（17）的底盘（19）穿过横梁且与横梁能够相对滑动，底盘（19）与横梁之间设有能够塞入或拔出的固定塞片（19-5），旋转支架（5）的内壁、与横梁对应的位置设有环形的转动凹槽（5-1），转动凹槽（5-1）的截面为圆弧形，转动凹槽（5-1）的圆弧形截面的弧度为240-270°，横梁的端部设有与转动凹槽（5-1）形状匹配的圆弧形连接部（19-1），圆弧形连接部（19-1）嵌设于转动凹槽（5-1）构成运动副。

3.根据权利要求2所述的一种可控轴向压力的类岩石试样旋转养护制样装置，其特征在于，所述横梁上套设有固定板（19-2），固定板（19-2）能够与横梁相对滑动，固定板（19-2）与圆弧形连接部（19-1）之间的横梁上套设有弹簧（19-3），固定板（19-2）与固定塞片（19-5）通过挂钩挂接，固定板（19-2）与底盘（19）之间连接有弹力绳（19-4），固定板（19-2）与圆弧形连接部（19-1）之间的横梁上设有卡槽（19-6）；当固定塞片（19-5）塞入底盘（19）与横梁之间时，弹簧（19-3）为压缩状态，此时固定板（19-2）与卡槽（19-6）之间的距离大于固定塞片（19-5）的水平长度；当固定板（19-2）逐步移动至卡槽（19-6）处，弹力绳（19-4）从收缩状态变为拉伸状态。

4.根据权利要求1所述的一种可控轴向压力的类岩石试样旋转养护制样装置，其特征在于，所述制样模具（1）为标准双开钢模具，制样模具（1）的两个模具组件通过第四紧固件（13）可拆卸连接，制样模具（1）连接套筒（4）的一端设有咬合凹槽（1-1），套筒（4）的端面设有与咬合凹槽（1-1）相配合的咬合凸槽（4-1），制样模具（1）和套筒（4）之间通过第一紧固件（6）可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的一种可控轴向压力的类岩石试样旋转养护制样装置，其特征在于，所述加压装置（2）的伸缩头（2-3）为圆柱形，压盘（8）的中心设有与伸缩头（2-3）形状相匹配的圆形凹槽，加压装置（2）的伸缩头（2-3）套接在圆形凹槽内；加压装置（2）内部设有气压补偿室（2-8），气压补偿室（2-8）的顶部、伸缩头（2-3）底部与加压装置（2）的内壁构成储藏室（2-6），储藏室（2-6）、气压补偿室（2-8）均为密闭的腔体，储藏室（2-6）内设有压力传感器Ⅰ，压力传感器Ⅰ分别与压力表（2-2）和控制器Ⅰ连接，气压补偿室（2-8）与储藏室（2-6）之间通过管道连接，管道上设有电磁阀（2-9），电磁阀（2-9）与控制器Ⅰ电连接，气压补偿室（2-8）通过进气管道（2-7）与储气罐（2-1）连接，进气管道（2-7）上依次设有加气泵和单向阀；气压补偿室（2-8）内设有压力传感器Ⅱ，压力传感器Ⅱ通过控制器Ⅱ与加气泵电连接；气压补偿室（2-8）的气压预设值大于储藏室（2-6）的气压预设值。