[發明專利]一種模擬混凝土實際泵送過程的流動特性測量裝置

有效

• 申請號: 202010680603.6
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111811992B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 姜勝強;萬宏;曹國棟;童政鋼;譚援強;吳益輝
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種模擬混凝土實際泵送過程的流動特性測量裝置，其特征在于：包括底座（1）、加壓動力模塊、傾斜振動模塊、測量模塊；

所述加壓動力模塊包括液壓缸（2）、支柱（3）、環形底板（4）、液壓缸活塞桿（5）、加壓底板（6）、變徑管（7），所述液壓缸（2）的一端通過螺栓固接于底座（1）上，所述支柱（3）為3個，均勻分布并固接在液壓缸（2）的另一端，用來連接液壓缸（2）和所述環形底板（4），所述液壓缸活塞桿（5）為液壓缸（2）的執行桿，所述加壓底板（6）與液壓缸活塞桿（5）固連，所述變徑管（7）通過螺栓固接在環形底板（4）上；

所述傾斜振動模塊包括連桿（8）、偏心軸（9）、電機（10）；所述連桿（8）一端通過銷與液壓缸（2）缸體鉸接座相連，另一端通過偏心軸（9）連接于電機（10）的輸出軸上，所述電機（10）底部通過螺栓固接于底座上的導軌中；電機固定后，底座及電機、主體部分、連桿、偏心軸形成曲柄搖桿機構，通過電機轉動使液壓缸來回擺動，形成振動效果；偏心軸的偏心距范圍為0.1-2mm，電機轉速范圍為600-1500rpm，可通過更換不同偏心距的偏心軸及改變電機轉速來調整液壓缸振動的振幅和頻率，模擬不同振動下的泵送情況；

所述測量模塊包括壓力傳感器（11）、激光位移傳感器（12）、數據采集設備（13）、計算機（14），所述壓力傳感器（11）安裝在加壓底板（6）上表面，測量變徑管內部混凝土壓力，激光位移傳感器（12）安裝在環形底板（4）內環壁面上，測量活塞桿相對于變徑管的位移變化，間接獲得混凝土相對于變徑管的速度，計算機（14）對于數據采集設備（13）采集到的數據信息進行統計分析得出測量結果。

2.根據權利要求1所述的一種模擬混凝土實際泵送過程的流動特性測量裝置，其特征在于：新拌混凝土裝載在變徑管內液壓缸的加壓底板上，在加壓動力模塊與傾斜振動模塊作用下，混凝土處于一定傾斜、振動、壓力復合作用下，模擬實際泵送工況；工作過程中，液壓缸活塞桿推動混凝土向上運動，與變徑管產生相對位移，通過激光位移傳感器間接獲得混凝土相對于變徑管的相對運動速度，通過壓力傳感器同時測量混凝土的壓力，采用計算機處理測量的速度和壓力，以生成說明壓力速度關系的圖表，得到模擬實際泵送過程的混凝土流動特性參數。

3.根據權利要求1所述的一種模擬混凝土實際泵送過程的流動特性測量裝置，其特征在于：調節液壓缸壓力大小可以控制液壓缸活塞桿行進速度，速度范圍為0-1m/s。

4.根據權利要求1所述的一種模擬混凝土實際泵送過程的流動特性測量裝置，其特征在于：底座上有橫向導軌，可橫向移動電機，并通過螺釘對電機位置固定，調整液壓缸的傾斜角度來模擬不同傾斜角度下的泵送情況，傾斜角度范圍為0-180°。

5.根據權利要求1所述的一種模擬混凝土實際泵送過程的流動特性測量裝置，其特征在于： 變徑管分為兩段，對應的半徑分別為R和r，其中小段半徑r應大于1.5倍最大粗骨料的直徑，設置變徑管的不同半徑比R/r以調節混凝土運動中的壓力大小，模擬不同壓力下的泵送情況，半徑比R/r范圍為1.2-3。