[實(shí)用新型]一種采用氣力向赫爾-肖氏薄板中裝填干燥顆粒的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020230042.5
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN212031080U
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭剛;佟婧博;張?zhí)炱?/a>;邱惠敏;張曉凱
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/36
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

本實(shí)用新型公開了一種采用氣力向赫爾?肖氏薄板中裝填干燥顆粒的裝置，包括盛砂桶、壓力控制裝置和赫爾?肖氏薄板，盛砂桶設(shè)有進(jìn)氣口和出口，盛砂桶的出口連接有出料管路，出料管路上設(shè)有出料閥門；壓力控制裝置包括空壓機(jī)、壓力控制器、氣體壓力計(jì)和采集箱；壓力控制器的出口處的管路通過一四通后分為三路，一路是用于提供盛砂桶上部氣壓，另一路是用于實(shí)時(shí)監(jiān)測空壓機(jī)提供的氣壓，還有一路是用于提供向所述赫爾?肖氏薄板填顆粒的動力，在該氣路沿途串聯(lián)流量計(jì)，計(jì)量向赫爾?肖氏薄板中吹填氣體的流量。裝填顆粒過程中可精確控制氣壓、氣體流速，可根據(jù)不同試樣條件的需要控制填裝試樣的速度，從而控制所制備顆粒試樣的密實(shí)程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及水利及巖土工程試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于赫爾-肖氏薄板中干燥顆粒的裝置。

背景技術(shù)

迄今為止，業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的赫爾-肖氏板試驗(yàn)中，顆粒試樣的制作主要有兩種，一是，將制作好的赫爾-肖氏側(cè)面預(yù)留入口，將板立起，從側(cè)面預(yù)留口將顆粒填入板中，直至將板填滿，將預(yù)留孔封閉后把板放平搖動后即可；二是，將制作好的赫爾-肖氏側(cè)面預(yù)留入口，將板立起，從側(cè)面預(yù)留口插入細(xì)管，通過細(xì)管將顆粒填入板中，邊填邊用細(xì)管攪動顆粒面，直至將板填滿后放平。

以上兩種填裝顆粒的方法可以近似將板內(nèi)填滿，但無論第一種還是第二種方法均不能解決顆粒試樣的均勻程度問題，試驗(yàn)樣品質(zhì)量受人為干擾較大，且因操作人員試驗(yàn)手法差異導(dǎo)致制樣無法統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致較大實(shí)驗(yàn)誤差。試驗(yàn)結(jié)果表明：由于顆粒試樣具有較大的初始缺陷，無論在吹氣、還是注入液體的外力作用下，通常都會優(yōu)先從填顆粒處率先破壞。這種由于制樣初始缺陷而導(dǎo)致的試驗(yàn)失敗，嚴(yán)重影響了本領(lǐng)域的科研進(jìn)步。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提出一種采用氣力向赫爾-肖氏薄板中裝填干燥顆粒的裝置，將顆粒從赫爾-肖氏板進(jìn)氣口處由壓力、流速可調(diào)節(jié)的氣體吹進(jìn)赫爾-肖氏薄板中，赫爾-肖氏薄板的出口處設(shè)剛性透氣邊界。此裝置可以得到更加均勻且密實(shí)度可控的顆粒試樣，從而獲得詳實(shí)有效的試驗(yàn)結(jié)果，對提高本領(lǐng)域的試驗(yàn)水平具有顯著的科研意義。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出的一種采用氣力向赫爾-肖氏薄板中裝填干燥顆粒的裝置，包括盛砂桶、壓力控制裝置和赫爾-肖氏薄板，所述盛砂桶設(shè)有進(jìn)氣口和出口，所述盛砂桶的出口連接有出料管路，所述出料管路上設(shè)有出料閥門；所述壓力控制裝置包括空壓機(jī)、壓力控制器和氣體壓力計(jì)；所述空壓機(jī)的出口與所述壓力控制器的進(jìn)氣口相連，所述壓力控制器的出口處的管路上依次設(shè)有第一氣閥門和四通，經(jīng)過所述四通后分為三路，一路是與所述盛砂桶的進(jìn)氣口連通的管路A，所述管路A上設(shè)有第二氣閥門；另一路上設(shè)有氣體壓力計(jì)，所述氣體壓力計(jì)與采集箱電連；還有一路是與所述盛砂桶的出料管路貫通的管路B；所述管路B與所述出料管路并聯(lián)于管路C的一端，所述管路B上、自所述四通的出口至所述管路C的一端依次設(shè)有流量計(jì)和第三氣閥門；所述管路C的另一端連接至所述赫爾-肖氏薄板的進(jìn)氣口。

進(jìn)一步講，本實(shí)用新型所述的采用氣力向赫爾-肖氏薄板中裝填干燥顆粒的裝置，其中，所述盛砂桶包括桶體，所述桶體的頂部和底部分別設(shè)有上金屬蓋板和下金屬蓋板，所述桶體設(shè)置有透明的觀察窗。

所述盛砂桶的進(jìn)氣口設(shè)置在所述上金屬蓋板上，所述出口設(shè)置在所述下金屬蓋板上。

所述上金屬蓋板上還設(shè)有換氣口。

所述管路B、所述出料管路和所述管路C交匯于一個(gè)三通接口。

所述赫爾-肖氏薄板包括形狀和尺寸相同的層疊布置的兩個(gè)透明板和設(shè)置在兩個(gè)透明板外緣的出氣邊界材料，所述出氣邊界材料采用透水石或僅透氣不透顆粒的剛性多孔材料。

根據(jù)試驗(yàn)條件確定兩個(gè)透明板的間距、所述赫爾-肖氏薄板進(jìn)氣口的位置及尺寸和所述赫爾-肖氏薄板出氣邊界的尺寸及位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：