[發明專利]離心機土料拋填裝置

有效

• 申請號: 201210321512.9
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN102830216A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 劉顯軍;王軍;李思忠;程永輝;劉偉;程發斌;杜壽兵;楊玉明
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 李奎書

技術領域

本發明涉及一種離心機土料拋填裝置，特別是涉及一種能實現移動式拋填、土料的分層拋填和動態成型的離心機土料拋填裝置。

背景技術

為了研究土壩和路堤的變形、穩定等問題，土工離心模型試驗成為一種可行的方法，應用于土工離心機上的各種專用設備也應運而生。離心機土料拋填設備是一套可在離心場下工作的試驗設備，當離心機運行時，能通過該設備將無粘性土料受控拋入模型箱中，形成不同的斷面和厚度，給試驗者提供一種動態下的模型成型手段。

目前離心機上使用的土料拋填裝置主要有兩種：一種是固定式一次性拋填，另一種是移動式多次拋填。圖9是固定式一次性拋填裝置，將內置多層隔板的大料箱固定在模型箱上。首先在不同的隔板層預裝不同量的土料，一次性將土壩或路堤的模型做好；當離心機運轉后，液壓缸打開閘門，土料模型全部被拋入模型箱中，一次成型。固定式一次性拋填裝置的拋填斷面效果好，大G值重力場下料箱強度與穩定性好、可拋土料多；但由于是一次性拋填，無法實現分層拋填和動態成型。圖10是料箱移動式多次拋填裝置，設計了可移動的小料箱結構。首先在小料箱中裝入一定的土料；當離心機運轉后，料箱在主液壓缸的作用下移動到某個位置，液壓缸打開閘門，土料被拋入模型箱中；下次再移動到其他位置進行拋填。移動式拋填裝置拋填斷面效果好，可實現分層及動態拋填；但由于大G值重力場下移動裝置的強度與穩定行差，料箱及預裝的土料不能太重，每次土料拋填完畢需要停機才能預裝土料。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述問題而提供一種能實現移動式拋填、土料的分層拋填、動態成型，而且斷面成型效果好、一次性可裝土料多的離心機土料拋填裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種離心機土料拋填裝置，包括儲料裝置、拋料裝置和支撐裝置，所述儲料裝置安裝于離心機中的轉臂上，所述拋料裝置安裝于所述支撐裝置上方，所述拋料裝置和所述支撐裝置安裝在模型箱上并放置在吊籃內，所述吊籃的離心場大于所述轉臂的離心場。

通過設置大容量儲料裝置和小容量拋料裝置，可實現移動式拋填。這種雙料箱結構在大G值重力場環境下穩定性好、強度高，不會引起移動機構的過負載等問題。支撐裝置用來控制拋料箱的運動和位置，來實現模型箱長度方向上土料的分層拋填、動態成型。

作為本發明的優選是，所述儲料裝置包括儲料箱，所述儲料裝置包括儲料箱，所述儲料箱的一側設有出料口，所述出料口安裝有由第一液壓驅動系統控制開閉的儲料箱閘門，所述第一液壓驅動系統包括第一液壓缸和第一導軌和安裝于第一導軌上的第一滑塊，所述第一液壓缸通過第一液壓缸安裝座與設有出料口一端的儲料箱固定連接，所述第一液壓缸的活塞桿與所述儲料箱閘門通過連接螺母連接，所述儲料箱閘門固定于所述第一滑塊上，所述第一導軌安裝在設有出料口一端的儲料箱的外壁上，所述儲料箱的底部安裝有能夠檢測儲料箱閘門開口大小的第一位移傳感器。

通過第一液壓缸控制儲料箱閘門開閉，離心機運轉后，第一液壓缸打開儲料箱閘門，儲料箱中土料進入拋料箱中。拋料箱上安裝了稱重傳感器，可檢測從儲料箱進入拋料箱中的土料量，當達到需要的土料量時，第一液壓驅動系統控制儲料箱閘門關閉。

作為本發明的優選是，所述拋料裝置包括拋料箱，所述拋料裝置包括拋料箱，所述拋料箱的底端設有拋料口，所述拋料口安裝有由第二液壓驅動系統控制開閉的拋料箱閘門，所述第二液壓驅動系統包括第二液壓缸和第二導軌和安裝于第二導軌上的第二滑塊，所述第二液壓缸通過第二液壓缸安裝座與所述拋料箱的底板固定連接，所述第二液壓缸的活塞桿與所述拋料箱閘門通過螺母連接，所述拋料箱閘門固定于所述第二滑塊上，所述第二導軌安裝于所述拋料箱的底板上，所述拋料箱的底板上安裝有能夠檢測拋料箱閘門開口大小的第二位移傳感器。

通過第二液壓缸控制拋料箱閘門的開閉，離心機運轉后，第二液壓缸打開拋料箱閘門，拋料箱中土料拋入模型箱內。需要給拋料箱中供給土料時，第一液壓驅動系統控制儲料箱閘門的開啟，土料進入拋料箱中。