一种岩石试件干湿循环试验箱论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种岩石试件干湿循环试验箱，包括：箱体、控制器、丝杠、法兰盘、连接件、转柄、模具升降机构、温度传感器、电热丝、抽拉板、水箱，旨在通过丝杠控制模具升降机构使岩石试件在水箱中浸透饱水，利用控制器控制电热丝对试件进行加热干燥，并使用抽拉板阻断箱体和水箱的相互影响，解决了岩石试件湿润和干燥不充分的问题，实现了干燥、湿润循环试验的高效进行，弥补了干湿循环试验箱方面的空白。本实用新型操作简便，能够降低实验结果的误差，在岩石试件干湿循环方面的应用前景广阔。

主设计要求

1.一种岩石试件干湿循环试验箱，其特征在于，包括：箱体(1)、控制器(2)、丝杠(3)、法兰盘(4)、连接件(5)、转柄(6)、模具升降机构(7)、温度传感器(8)、电热丝(9)、抽拉板(10)、水箱(11)，所述箱体(1)包括箱体外壳、丝杠孔(12)、模具升降导轨(13)、抽拉板导轨(14)、下箱门(15)、下观察窗(16)、上箱门(17)、上观察窗(18)，所述丝杠孔(12)与丝杠(3)配合安装，所述模具升降导轨(13)共两条，分别竖向位于箱体(1)内部左右两侧，所述抽拉板导轨(14)共两条，分别横向位于箱体(1)内部左右两侧，所述下箱门(15)、上箱门(17)与箱体(1)铰链安装，所述模具升降机构(7)包括导轨滑块(71)、上底板(72)、丝杠连接孔(73)、支撑柱(74)、岩石试件模具(75)、下底板(76)，所述导轨滑块(71)与模具升降导轨(13)配合安装，要求滑动平稳顺畅，所述丝杠连接孔(73)与丝杠(3)配合安装，所述支撑柱(74)共四个，分别对称分布于下底板(76)的四个边角位置，所述岩石试件模具(75)共八个，规格相同；所述抽拉板(10)包括分隔板(101)、抽拉把手(102)，所述抽拉板(10)与抽拉板导轨(14)配合安装，要求滑动平稳顺畅；所述水箱(11)包括水箱外壳(111)、水箱内壳(112)、水箱把手(113)，试验箱底部安装；所述控制器(2)包括显示屏(21)、电源端子(22)、启动端子(23)、上调端子(24)、下调端子(25)，所述控制器(2)固定安装在箱体外壳一侧，所述显示屏(21)固定安装在控制器(2)盒体上，所述电源端子(22)、启动端子(23)、上调端子(24)、下调端子(25)安装在显示屏(21)下方，所述温度传感器(8)、电热丝(9)与控制器(2)相连。

设计方案

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及到一种试验箱，具体的说是一种对岩石试件进行干湿循环试验的试验箱装置。

背景技术

在岩石工程领域,由于季节性降水、自然河流、温度等环境因素影响，部分岩石会不断经历吸水和干燥的物理过程，岩石在吸收水分后，含水率升高，其强度大幅降低，因此连续的干湿循环过程会对岩石工程产生影响极大，在岩石力学中通常研究岩石在干湿循环下力学性能的变化规律，为岩石工程提供一定的参考依据，在岩石干湿循环实验中，岩石试件浸水湿润的不均匀以及试件能否充分干燥，对试验影响极大，因此，设计一种能够让岩石试件充分湿润和干燥的高效率的干湿循环装置尤为重要。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种干湿循环实验装置，旨在通过丝杠升降装置使岩石试件在水箱中浸水饱和湿润，在烘干箱内充分干燥，并使用分隔装置阻断烘干箱和水箱的相互影响，解决了岩石试件湿润和干燥不充分的问题，实现了干燥、湿润循环试验的高效进行，弥补了干湿循环试验箱方面的空白。

本实用新型解决上述问题的技术方案如下：一种岩石试件干湿循环试验箱，包括烘干箱、水箱、箱体、岩石试件模具、控制器、升降装置、抽拉板。

所述岩石试件模具共八个，规格相同，所述烘干箱包括箱门、观察窗、升降导轨、控制器和抽拉板；所述箱门通过插销与箱体配合安装，所述观察窗位于箱门上；所述升降导轨共两条，对称分布箱体内部两侧面位置；所述控制器包括温控开关、LED数码管、温度传感器、电热丝、位于箱体两侧；所述抽拉板位于烘干箱空间下方，用于分割烘干箱和水箱。

采用上述技术方案的有益效果是通过观察窗可以及时的了解烘干箱内部试验进行的情况，通过托盘和导轨的配合安装与丝杠的驱动，托盘实现升降移动，所述的控制器LED数码管实现了烘干箱内温度的实时变化显示。

所述升降装置包括试件托盘、支撑柱、丝杠、法兰盘、转柄，所述试件托盘分别与丝杠和导轨配合安装，托盘设计有八个试件模具卡位，所述卡位用于固定放置岩石试件模具；所述支撑柱有四个，对称分布于下底板的四个边角位置；所述丝杠位于烘干箱上方，所述烘干箱上端设计有螺纹传动孔，丝杠与箱体上端螺纹机械配合安装；所述转柄位于丝杠顶部，用于人工旋转丝杠，实现丝杠的升降。

采用上述技术方案的有益效果是托盘上的试件可以试验箱内上下移动，即可完成干湿循环的试验过程；所述丝杠可以保证试件平稳匀速的上下移动，并且可以在任意高度悬停。

所述水箱位于烘干箱下侧，在试验箱下方平稳安放，包括水箱内壳、水箱外壳和水箱把手，所述水箱内壳底面积应大于托盘面积，内壳高度应远大于岩石试件高度；所述水箱把手位于水箱外侧，与水箱外壳螺栓连接装配。

采用上述技术方案的有益效果是所述水箱便于取放，利于及时更换试验水箱内的纯净水，以防止试验水变质对试验结果产生影响。

所述控制器包括盒体、显示屏、电源端子、启动端子、上调端子、下调端子，所述盒体固定安装在箱体外壳一侧，所述显示屏固定安装在盒体上，所述电源端子、启动端子、上调端子、下调端子安装在显示屏下方，所述温度传感器、电热丝与控制器相连。

采用上述技术方案的有益效果是所述控制器实现了对电热丝的控制，所述电源端子实现了对整机装置电源的接通和断开，所述启动端子实现了试验的启动和暂停，所述上调端子和下调端子实现了温度、时间的增加和减少。

附图说明

图1为本实用新型整机装置示意图；

图2为本实用新型箱体示意图；

图3为本实用新型试件模具升降机构示意图；

图4为本实用新型水箱整体示意图；

图5为本实用新型抽拉板示意图；

图6为本实用新型控制器示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例仅用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型。

在图1、图2中，所述岩石试件干湿循环试验箱包括箱体1、控制器2、丝杠3、法兰盘4、连接件5、转柄6、模具升降机构7、温度传感器8、电热丝9、抽拉板10、水箱11，所述箱体1包括箱体外壳、丝杠孔12、模具升降导轨13、抽拉板导轨14、下箱门15、下观察窗16、上箱门17、上观察窗18，所述丝杠孔12与丝杠3配合安装，所述模具升降导轨13共两条，分别竖向位于箱体1内部左右两侧，所述抽拉板导轨14共两条，分别横向位于箱体1内部左右两侧，所述下箱门15、上箱门17与箱体1铰链安装。

在图3、图4、图5中，所述模具升降机构7包括导轨滑块71、上底板72、丝杠连接孔73、支撑柱74、岩石试件模具75、下底板76，所述导轨滑块71与模具升降导轨13配合安装，要求滑动平稳顺畅，所述丝杠连接孔73与丝杠3配合安装，所述支撑柱74共四个，分别对称分布于下底板76的四个边角位置，所述岩石试件模具75共八个，规格相同；所述抽拉板10包括分隔板101、抽拉把手102，所述抽拉板10与抽拉板导轨14配合安装，要求滑动平稳顺畅；所述水箱11包括水箱外壳111、水箱内壳112、水箱把手113，试验箱底部安装。

在图6中，所述控制器2包括显示屏21、电源端子22、启动端子23、上调端子24、下调端子25，所述控制器2固定安装在箱体外壳一侧，所述显示屏21固定安装在控制器2盒体上，所述电源端子22、启动端子23、上调端子24、下调端子25安装在显示屏21下方，所述温度传感器8、电热丝9与控制器2相连。

所述岩石试件干湿循环试验箱的工作流程为；首先通过控制器2的电源端子22打开装置，然后打开下箱门15，通过水箱把手113拉出水箱11，往水箱11中注入纯净水，注入纯净水高度以高于试件模具5-10cm为宜，再将水箱11推入试验箱中，打开上箱门17，取出岩石试件模具75，并放入岩石试件后，将岩石试件模具75放回，通过抽拉把手102将抽拉板10拉出，然后通过转柄6将模具升降机构7向下移动至水箱11中，使液面没过岩石试件模具75，然后关闭上箱门17、下箱门15，进入岩石试件浸湿阶段；浸湿阶段完成后，通过转柄6将模具升降机构7向上移动至烘干箱中，并将抽拉板10推回，通过控制器2设定烘干温度和时间，进入岩石试件烘干阶段，以此往复，直至试验结束。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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