[發明專利]用于細顆粒收集及重量量測的水砂分離裝置及其測試方法

在審

• 申請號: 201710231251.4
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107084903A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 陳亮;雷崇武;羅春木;何健健;陳成
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;B01D29/03;B01D35/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.用于細顆粒收集及重量量測的水砂分離裝置，其特征在于：包括外水箱和內水箱；所述外水箱包括外筒體、外水箱蓋和底座，內水箱設在外水箱內、與外水箱共用同一底座；外水箱和內水箱之間的空間形成排水室；內水箱包括內水箱蓋和內筒體；內筒體內設有碗形漏斗、拉力傳感器和紗網接盤，碗形漏斗頂端與內水箱蓋相接；拉力傳感器頂端與碗形漏斗內的內水箱蓋相接，底端穿出碗形漏斗底部伸入內筒體內，紗網接盤與拉力傳感器底端相接；內筒體上設有溢水口；外水箱蓋上設有水砂進入口和出氣口，水砂進入口穿過外水箱蓋和內水箱蓋伸入碗形漏斗內；外水箱和內水箱之間的底座上設有出水口。

2.如權利要求1所述的用于細顆粒收集及重量量測的水砂分離裝置，其特征在于：所述外筒體和內筒體均為圓桶狀空腔結構。

3.如權利要求2所述的用于細顆粒收集及重量量測的水砂分離裝置，其特征在于：所述底座、外水箱蓋外徑大于外筒體外徑，內水箱蓋外徑大于內筒體外徑；外筒體外圍的底座與外水箱蓋之間均勻設有兩個以上外水箱固定螺桿，內筒體外圍的底座與內水箱蓋之間均勻設有兩個以上內水箱固定螺桿。

4.如權利要求1所述的用于細顆粒收集及重量量測的水砂分離裝置，其特征在于：所述底座底面均勻設有三個以上支撐座。

5.如權利要求1-4任意一項所述的用于細顆粒收集及重量量測的水砂分離裝置，其特征在于：所述外筒體和內筒體均為有機玻璃材質。

6.如權利要求1-4任意一項所述的用于細顆粒收集及重量量測的水砂分離裝置，其特征在于：所述水砂進入口孔徑為8-12mm，出水口和氣壓孔的孔徑為4-6mm。

7.如權利要求1-4任意一項所述的用于細顆粒收集及重量量測的水砂分離裝置，其特征在于：所述紗網接盤的紗網孔徑為0.075mm-0.1mm。

8.如權利要求1-4任意一項所述的用于細顆粒收集及重量量測的水砂分離裝置，其特征在于：所述拉力傳感器采用YHC-101拉壓傳感器，量程為5-30kg。

9.如權利要求1-4任意一項所述的用于細顆粒收集及重量量測的水砂分離裝置，其特征在于：所述外筒體直徑為180-200mm；內筒體直徑為150-170mm。

10.權利要求1-9任意一項所述的用于細顆粒收集及重量量測的水砂分離裝置的測試方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)、通過水砂進入口向內筒體內注入清水試流，仿照滲透變形試驗出水口的水流流速；

2)、在步驟1)的基礎上進行傳感器調零；因細顆粒收集及重量量測的水砂分離裝置在水中有一定的初始重量，且向內筒體內注水時，水面的波動對測量細顆粒的重量也有一定影響，故對傳感器進行調零；

3)、調零后通過水砂進入口向內筒體內的碗形漏斗內注入水砂混合水體，水砂混合水體通過碗形漏斗底部的出口流向紗網接盤，紗網接盤將水砂混合水體內的細顆粒砂過濾下來，此時拉力傳感器所測重量即為滲透試驗沖刷出的細顆粒砂的浮重；內筒體內的水體過量時通過溢流口流入排水室，最后從出水口排出；

4)、讀取傳感器上的讀數并進行換算；試驗所需測量的細顆粒砂的重量與拉力傳感器測得的細顆粒砂的浮重存在以下換算關系：