[實用新型]相似材料自動拌制及試件精確壓制成型裝置

有效

• 申請號: 201420614648.3
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN204142543U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 陳迪楊;王康;石少帥;李術才;李利平;張乾青;許振浩;周宗青
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術領域

本實用新型涉及一種模型試驗技術，尤其是一種相似材料自動拌制及試件精確壓制成型裝置。

背景技術

隨著我國經濟的發展以及公路鐵路交通事業的蓬勃發展，對地下空間開發利用越來越體現出巨大的經濟效益和社會效益。隨著地下工程的數量不斷增加，規模不斷增大，很多學者正在通過多種方式，研究地下工程設計和施工方法的優化，進行施工過程力學規律的探索。其中，模型試驗是研究地下工程施工過程規律的有效方法之一。

而模型試驗能否真實模擬，關鍵在于相似材料的選取。經過近幾年發展，在相似材料配制過程中試件的制作方面仍然存在一些弱點，尤其體現在相似材料試件的制作上。現在，試件的制作主要是將材料按配比拌合好后，多用簡單的模具進行手工敲實，這種相似材料配制方法，費時費力，效率低，且制做的試件壓實度不均，難以控制，因而導致相同配比的試件之間的力學測試參數相差較大，難以得出準確的數據去指導材料的調配，增加了材料的配制難度，同時，有的裝置雖然解決了試件壓制受力不均的問題，但操作依然較為麻煩，很難做到多程序的集合和試件壓制的智能化、精細化控制。

發明內容

本實用新型的目的就是為了提供一種相似材料自動拌制及試件精確壓制成型裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種相似材料自動拌制及試件精確壓制成型裝置，包括材料攪拌系統、精確壓制系統、智能觸控面板和攪拌壓制倉；所述材料攪拌系統包括電動馬達、攪拌齒、攪拌機構360度反轉架，電動馬達通過聯軸器與攪拌齒連接，攪拌機構360度反轉架與電動馬達通過水平旋轉軸連接，攪拌機構360度反轉架通過360度旋轉盤安裝在左側支柱頂端，材料攪拌系統通過可以水平方向360度旋轉，上下180度旋轉，水平旋轉軸與攪拌機構360度反轉架通過豎直向180度旋轉盤連接；所述精確壓制系統包括壓制機構180度反轉架、液壓油缸、壓力傳感器，液壓油缸安裝在180度反轉架上，壓力傳感器安裝在液壓油缸末端，精確壓制系統的豎直旋轉軸通過360度旋轉盤安裝在左側支柱頂端，可以水平方向360度旋轉，上下180度旋轉，180度反轉架與精確壓制系統的豎直旋轉軸通過180度旋轉盤連接。所述智能觸控面板為設置在裝置的右側立柱上，智能觸控面板通過信號傳輸線與材料攪拌系統中的電動馬達連接，智能觸控面板通過信號傳輸線分別與壓力傳感器和液壓油缸連接；所述攪拌壓制倉包括漏斗狀的攪拌倉和圓柱體狀的壓制倉，以及一個抽拉開關和一個滑動開關，壓制倉位于攪拌倉下方，通過抽拉開關控制兩倉的連通與隔斷，滑動開關底部連接有圓柱形滑動塊，滑動開關位于壓制倉底部，圓柱形滑動塊可以沿左側支柱上下滑動，水平轉動。

所述抽拉開關為厚3mm，長400mm，寬150mm的鋼板。

所述滑動開關為厚3mm，長500mm，寬150mm的鋼板。

所述攪拌壓制倉下部設置試件養護柜。

上述的裝置的使用方法，包括以下步驟：

(1)將攪拌壓制倉均勻涂刷脫模劑；

(2)關閉抽拉開關，將攪拌倉和壓制倉分離，并將材料攪拌系統旋轉到攪拌倉中心位置；

(3)將固體材料倒入攪拌倉，在智能控制面板上設置攪拌速度和攪拌時間，打開電動馬達，攪拌均勻，再倒入液體材料，攪拌均勻：

(4)將滑動開關固定在壓制倉底部，打開抽拉開關，將攪拌均勻的材料移送到壓制倉中，旋出材料攪拌系統，并將精確壓制系統旋入壓制倉中，將試件壓實；

(5)打開滑動開關，控制液壓油缸下降，將試件推出壓制倉移送到試件養護柜。

本實用新型研究了地質力學模型試驗用的相似材料調配過程中材料拌制及試件的精確壓制裝置，解決了傳統手工制作試件過程中壓力施加和材料用量無法精確控制的問題，集成了攪拌系統和壓制系統。在相似材料試件的制作過程中能準確控制壓力的施加，提高試件的成品質量，減小因不同試件的制作問題而造成的力學參數的差異，所得出的實驗數據更好的指導相似材料的調配。

本實用新型的有益效果：

1、將材料攪拌和試件壓制集成到同一個系統中，具有高度集成性；

2、精確控制試件所用材料的用量，以及每個試件的攪拌速度和攪拌時間，提高了同一配比試件制作質量的均一性；

3、智能控制試件制作施加的壓實壓力，使制得的同一配比的試件密實度保持一致；

4、將攪拌倉和壓制倉合二為一，省去了繁瑣的填料過程；

5、可以施加的壓力范圍較廣，適用于各種密度的相似材料試件制作，并實現一定時間的恒壓加載；