[發(fā)明專利]濕式混凝土噴射單顆粒骨料回彈與粘附機(jī)理試驗(yàn)平臺(tái)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810985695.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109187538A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘剛;陳連軍;李鵬程;邊文輝;馬官國(guó);周智;程奎峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/84
• 分類號(hào): G01N21/84
• 代理公司: 青島智地領(lǐng)創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 黃鈺

本發(fā)明提出一種濕式混凝土噴射單顆粒骨料回彈與粘附機(jī)理試驗(yàn)平臺(tái)，屬于濕式混凝土噴射試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。本濕式混凝土噴射單顆粒骨料回彈與粘附機(jī)理試驗(yàn)平臺(tái)，空氣壓縮機(jī)為粒子噴射器、受噴裝置提供高壓氣體，試驗(yàn)臺(tái)架對(duì)噴射位置調(diào)整，給料裝置從料斗取出單顆粒骨料，粒子噴射器對(duì)單顆粒骨料噴射，受噴裝置接受單顆粒骨料噴射并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗，高速攝像機(jī)對(duì)單顆粒骨料的噴射和回彈進(jìn)行粒子追蹤,計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和數(shù)據(jù)提取。本發(fā)明的有益效果：試驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度較高，能夠方便、精準(zhǔn)建立混凝土骨料回彈模型，從細(xì)觀角度精確測(cè)定混凝土單顆粒骨料碰壁回彈(粘附)的相關(guān)參數(shù)，更好地研究濕式混凝土噴射過(guò)程中單顆粒骨料回彈與粘附機(jī)理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及濕式混凝土噴射試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種濕式混凝土噴射單顆粒骨料回彈與粘附機(jī)理試驗(yàn)平臺(tái)。

背景技術(shù)

濕式混凝土噴射技術(shù)，由于其噴射效率高、成本低、質(zhì)量好等特點(diǎn)在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用。與此同時(shí)，噴射回彈及其導(dǎo)致的粉塵問(wèn)題是長(zhǎng)期困擾濕式混凝土噴射施工的難題，不僅造成物料損失，作業(yè)環(huán)境污染，同時(shí)混凝土噴層強(qiáng)度降低。濕噴混凝土材料配比組成中，骨料約占混凝土總體積的3/4，混凝土噴射回彈主要是骨料與圍巖以及骨料顆粒之間的碰撞。所以，研究噴射混凝土的回彈就是研究混凝土骨料特性對(duì)噴射混凝土回彈的影響，為噴射混凝土減彈降塵技術(shù)提供理論支持。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種濕式混凝土噴射單顆粒骨料回彈與粘附機(jī)理試驗(yàn)平臺(tái)，能夠方便、精準(zhǔn)建立混凝土骨料回彈模型，以用于研究濕式混凝土噴射過(guò)程中單顆粒骨料回彈與粘附機(jī)理。

本發(fā)明提供一種濕式混凝土噴射單顆粒骨料回彈與粘附機(jī)理試驗(yàn)平臺(tái)，濕式混凝土噴射單顆粒骨料回彈與粘附機(jī)理試驗(yàn)平臺(tái)包括試驗(yàn)臺(tái)架、粒子噴射器、給料裝置、受噴裝置、空氣壓縮機(jī)、高速攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)；試驗(yàn)臺(tái)架包括水平支架、豎直支架和支撐桿，水平支架上沿前后方向布置有水平軌道，豎直支架的下端滑動(dòng)連接水平軌道，豎直支架上沿豎直方向布置有豎直軌道，支撐桿滑動(dòng)連接豎直軌道，支撐桿上滑動(dòng)連接有支撐滑塊，支撐滑塊上設(shè)置有旋轉(zhuǎn)塊，旋轉(zhuǎn)塊可相對(duì)于支撐滑塊上下擺動(dòng)；粒子噴射器包括設(shè)置于旋轉(zhuǎn)塊上的噴射器支架和設(shè)置于噴射器支架上的第一步進(jìn)電機(jī)、齒輪、裝料齒條、噴射管和行程開(kāi)關(guān)，第一步進(jìn)電機(jī)經(jīng)齒輪驅(qū)動(dòng)裝料齒條直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，裝料齒條的上表面等間距開(kāi)設(shè)有多個(gè)料槽，噴射管的噴射端與料槽位于同一水平位置，裝料齒條的兩端設(shè)置行程開(kāi)關(guān)，噴射器支架的兩端設(shè)置與行程開(kāi)關(guān)感應(yīng)的電磁線圈，行程開(kāi)關(guān)信號(hào)連接第一步進(jìn)電機(jī)的控制端；給料裝置包括料斗、第二步進(jìn)電機(jī)、攪拌軸、進(jìn)料管、進(jìn)料勺和出料管，料斗設(shè)置于噴射器支架上，料斗的一側(cè)設(shè)置第二步進(jìn)電機(jī)，第二步進(jìn)電機(jī)的輸出軸同軸連接攪拌軸，攪拌軸的徑向等間距設(shè)置多個(gè)進(jìn)料管，進(jìn)料管的一端設(shè)置進(jìn)料勺，進(jìn)料勺位于料斗內(nèi)的空間，進(jìn)料管的另一端均連通出料管的一端，出料管的另一端位于料槽直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)位置的上方；受噴裝置包括底座、受噴框架和受噴面板，底座上設(shè)置受噴框架，受噴框架上設(shè)置受噴面板；空氣壓縮機(jī)的輸出端的一路風(fēng)管經(jīng)管接頭連接噴射管；高速攝像機(jī)設(shè)置于試驗(yàn)臺(tái)架的外側(cè)，高速攝像機(jī)朝向單顆粒骨料的噴射方向以及單顆粒骨料噴射到受噴面板的回彈方向；計(jì)算機(jī)信號(hào)連接高速攝像機(jī)。

進(jìn)一步的，受噴裝置還包括密閉水箱、豎直導(dǎo)軌、水管支撐桿、水管和噴嘴，空氣壓縮機(jī)的輸出端的另一路風(fēng)管連接密閉水箱，受噴框架的兩側(cè)布置豎直導(dǎo)軌，水管支撐桿的兩端滑動(dòng)連接豎直導(dǎo)軌，水管支撐桿上布置多個(gè)水管，水管的一端經(jīng)管路連接密閉水箱，水管的另一端設(shè)置噴嘴且水管的另一端朝向受噴面板。

進(jìn)一步的，豎直導(dǎo)軌為豎直齒條，水管支撐桿的兩端均設(shè)置有第三步進(jìn)電機(jī)，第三步進(jìn)電機(jī)經(jīng)齒輪嚙合豎直齒條。

進(jìn)一步的，計(jì)算機(jī)信號(hào)連接第三步進(jìn)電機(jī)。

進(jìn)一步的，空氣壓縮機(jī)的輸出端經(jīng)電磁換向閥分別連接一路風(fēng)管和另一路風(fēng)管。

進(jìn)一步的，計(jì)算機(jī)分別信號(hào)連接第一步進(jìn)電機(jī)和第二步進(jìn)電機(jī)。