[發明專利]一種鈣質砂試驗用取樣裝置

有效

• 申請號: 202110829301.5
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113418738B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 胡俊;曾暉;佳琳;曾東靈;王志鑫;李亮
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;G01N1/34
• 代理公司: 海南漢普知識產權代理有限公司 46003
• 代理人: 麥海玲

本發明提供的一種鈣質砂試驗用取樣裝置，包括采樣機構、存儲筒、輸送機構、篩分機構以及上位機，采樣機構包括采樣鉆頭、第一調節板、第二調節板以及采樣尺寸調節機構，采樣尺寸調節機構包括旋轉電機、同軸反轉機構、第一齒輪以及第二齒輪，在采樣前，通過旋轉電機驅動同軸反轉機構帶動第一齒輪和第二齒輪向不同方向轉動，從而帶動第一調節板和第二調節板向不同方向移動，以實現采樣槽開口大小的調節，從而實現鈣質砂顆粒采樣時的尺寸調整，防止采集的鈣質砂原料中存在尺寸差異較大的原料，然后通過輸送機構輸送鈣質砂顆粒到存儲筒中進行存儲以備制樣，保證制樣的鈣質砂試樣的力學性能測試結果較為準確，為后期海洋巖土工程提供理論指導。

技術領域

本發明涉及海洋巖土工程技術領域，特別涉及一種鈣質砂試驗用取樣裝置。

背景技術

鈣質砂是一種碳酸鈣達50％以上的海洋生物成因的特殊土，從微觀結構上看，粒間孔隙度大，有內孔隙，特殊的沉積環境使鈣質砂具有易破碎、高壓縮性和強度低等特征，鈣質砂廣泛分布在我國南海海域，隨著南海工程建設的不斷加快，鈣質砂也得到了較為廣泛的使用，然而鈣質砂在較低壓力下就會發生顆粒破碎，常給珊瑚島礁巖土工程設計與施工帶來許多麻煩，為滿足南海島礁大規模工程建設的要求，需要對鈣質砂的進行抗剪特征、抗壓特性等進行檢驗。

在對鈣質砂的力學性能進行檢驗前，需要獲取一定程度的鈣質砂顆粒，并制作成鈣質砂樣本后才可進行試驗，目前對于鈣質砂的取樣過程基本都是直接獲取固定區域的鈣質砂顆粒后，直接混合進行制樣，例如公開號為CN110565625A的一種利用原生微生物固化島礁鈣質砂的方法，其取樣時僅是使用空心螺旋鉆在不同深度條件下取樣；在公開號為CN106644625A的一種低強度微生物鈣質砂三軸試樣制樣裝置及其使用方法中也僅是進行了普通的采樣，而在鈣質砂試樣的檢驗過程中需要考慮不同尺寸顆粒的鈣質砂之間的影響，一些大顆粒的鈣質砂在與小顆粒的鈣質砂混合制樣并進行檢驗時，由于內部空隙深度以及數量的不同，最終所獲得的檢驗數據存在較大的差異，無法為海洋工程提供理論依據。

發明內容

鑒以此，本發明提出一種鈣質砂試驗用取樣裝置，可以調節采集的鈣質砂原料尺寸大小，從而可以保證制樣用的鈣質砂顆粒尺寸保持在某一尺寸之下，為后續進行力學性能檢驗提供準確的理論依據。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種鈣質砂試驗用取樣裝置，包括采樣機構、存儲筒、輸送機構、篩分機構以及上位機，所述存儲筒包括筒體、深度檢測機構以及第一閘板閥，所述筒體上表面設置有原料腔，所述深度檢測機構設置在原料腔側壁上，所述第一閘板閥由筒體外穿入到筒體內，并將筒體內部分隔成若干個存儲腔；所述采樣機構包括采樣鉆頭、第一調節板、第二調節板以及采樣尺寸調節機構，所述采樣鉆頭外壁上設置有若干采樣槽，所述第一調節板以及第二調節板設置在采樣鉆頭內部，并分別位于采樣槽的兩側，所述采樣尺寸調節機構包括旋轉電機、同軸反轉機構、第一齒輪以及第二齒輪，所述第一調節板上設置有第一齒條，所述第二調節板上設置有第二齒條，所述旋轉電機輸出軸與同軸反轉機構連接，所述同軸反轉機構帶動第一齒輪和第二齒輪朝不同方向旋轉，所述第一齒輪與第一齒條嚙合，所述第二齒輪與第二齒條嚙合；所述篩分機構設置在輸送機構上，所述上位機位于輸送機構一側，其分別與深度檢測機構、第一閘板閥、輸送機構以及篩分機構電連接。

優選的，所述輸送機構包括擋板以及輸送帶，所述擋板設置在輸送帶上表面一側，所述筒體位于輸送帶輸送方向的前側；所述篩分機構包括升降板、第一電動推桿、推料板以及第二電動推桿，所述升降板位于輸送帶上方，并與輸送帶上表面形成輸送腔，所述擋板靠近存儲筒一側與升降板側壁形成剔除腔，所述推料板設置在剔除腔對側的輸送帶上方，所述第一電動推桿輸出軸與升降板頂面連接，所述第二電動推桿輸出軸與推料板側壁連接，所述上位機分別與輸送帶、第一電動推桿以及第二電動推桿電連接。