[發明專利]一種快速制備變截面層狀類巖石材料的裝置和方法

在審

• 申請號: 202011324477.7
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112504801A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 李震;史文豪;劉家琛;劉火興;徐榮超;孟凡震;張呈祥;張冬冬
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N1/36
• 分類號: G01N1/36;G01N1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種快速制備變截面層狀類巖石材料的裝置，其特征在于：該裝置主要由承載臺(9)、左部轉軸(11)、凸型前臺(13)、右部轉軸(7)、弓形架立柱(6)和底座(1)組成，承載臺(9)位于裝置的中央位置，環形固定槽(15)固定在承載臺(9)上，澆筑桶(8)放在環形固定槽(15)內，承載臺(9)的左側與左部轉軸(11)連接，左部轉軸(11)通過一號螺栓(10)和一號螺母(17)固定在支架(12)上，支架(12)固定在凸型前臺(13)上，凸型前臺(13)通過三號螺栓(14)固定在底座(1)上，承載臺(9)的右側與右部轉軸(7)連接，弓形架立柱(6)呈拱形，弓形架立柱(6)兩側開有凹槽，右部轉軸(7)位于弓形架立柱(6)內部，二號螺栓(4)穿過右部轉軸(7)和弓形架立柱(6)側面的凹槽，右部轉軸(7)通過二號螺栓(4)和二號螺母(5)與弓形架立柱(6)連接，弓形架立柱(6)前側表面上刻有量角尺(16)，弓形架立柱(6)的下部固定在墊塊(2)上，墊塊(2)通過四號螺栓(3)固定在底座(1)上。

2.根據權利要求1所述的一種快速制備變截面層狀類巖石材料的裝置，其特征在于：該裝置的承載臺(9)的中性面與左部轉軸(11)的中軸線、右部轉軸(7)的中軸線共面。

3.根據權利要求1所述的一種快速制備變截面層狀類巖石材料的裝置，其特征在于：該裝置的弓形架立柱(6)側面凹槽的中心線呈圓弧狀，弓形架立柱(6)側面凹槽的中心線以左部轉軸(11)的中軸線為圓心。

4.根據權利要求1所述的一種快速制備變截面層狀類巖石材料的裝置，其特征在于：該裝置的量角尺(16)各個刻度線與水平面平行，量角尺(16)的零刻度線與水平狀態的承載臺(9)上表面重合，量角尺(16)在零刻度線的上方和下方分布有數值遞增的刻度。

5.一種快速制備變截面層狀類巖石材料的方法，采用權利要求1至4任一所述的制備裝置，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：準備制備材料，將澆筑桶(8)放入環形固定槽(15)內；

步驟2：松動右部轉軸(7)端部的二號螺栓(4)和二號螺母(5)，將承載臺(9)繞左部轉軸(11)進行逆時針旋轉，間接調節澆筑桶(8)與水平面的夾角，當承載臺(9)的上端面對應量角尺(16)的角度為零刻度線上方的a值時，通過二號螺栓(4)和二號螺母(5)，將承載臺(9)與弓形架立柱(6)固定，向澆筑桶(8)內倒入制備材料一(18)，在澆筑桶(8)內將制備材料一(18)鋪平和壓實至預設高度；

步驟3：當制備材料一(18)處于半凝固時，松動右部轉軸(7)端部的二號螺栓(4)和二號螺母(5)，將承載臺(9)繞左部轉軸(11)進行順時針旋轉，當承載臺(9)的上端面對應量角尺(16)的角度為零刻度線下方的b值時，通過二號螺栓(4)和二號螺母(5)，將承載臺(9)與弓形架立柱(6)固定，向澆筑桶(8)內倒入制備材料二(19)，在澆筑桶(8)內將制備材料二(19)鋪平和壓實至預設高度；

步驟4：當制備材料二(19)處于半凝固時，松動右部轉軸(7)端部的二號螺栓(4)和二號螺母(5)，將承載臺(9)繞左部轉軸(11)進行逆時針旋轉，當承載臺(9)的上端面對應量角尺(16)的角度為零刻度線上方的c值時，通過二號螺栓(4)和二號螺母(5)，將承載臺(9)與弓形架立柱(6)固定，向澆筑桶(8)內倒入制備材料三(20)，在澆筑桶(8)內將制備材料三(20)鋪平和壓實至預設高度；

步驟5：重復步驟3和步驟4，得到變截面層狀類巖石材料。

6.根據權利要求5所述的一種快速制備變截面層狀類巖石材料的方法，其特征在于：制備材料一(18)的層面傾角與首次旋轉角度相等，后續制備材料的層面傾角為最后兩次旋轉角度之和。