一種用于模型試驗石膏試塊的密室裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于模型試驗石膏試塊的密室裝置及方法。
【背景技術】
[0002]模型試驗是根據一定的相似原理對特定工程地質問題進行縮尺研宄的一種方法，通過在比例縮小或等比模型上進行相應的試驗，獲取相關數據及檢查設計缺陷，已成為工程領域最為主要的研宄手段之一。
[0003]石膏作為最常用的試驗材料之一，具有良好的膠結性，硬化速度快，加工性能好等特點，被廣泛應用到模型試驗中，尤其是用于模擬滾石、邊坡等。此類模型試驗往往需要制作石膏試塊，以滿足試驗工況要求，試塊密實度是決定試塊的質量、強度和試驗結果準確性的關鍵因素，而在石膏試塊的制作過程中，由于其硬化速度快的特點，需要在短時間內完成試塊，常規的制作方法很難控制其密實度，從而影響模型試驗結果的準確性和效果。

【發明內容】

[0004]本發明為了解決上述問題，提出了一種用于模型試驗石膏試塊的密室裝置及方法，該裝置結構簡單、操作簡便、價格低廉、可有效提高石膏試塊密實度，結構簡單、操作簡便、價格低廉、可有效提高石膏試塊密實度。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0006]一種用于模型試驗石膏試塊的密室裝置，包括擊實平臺、傳送帶、支撐框架、多根擊實桿和控制臺，其中，支撐框架固定于擊實平臺上，傳送帶設置于擊實平臺上，位于支撐框架橫梁下端，支撐框架的橫梁上依次設置有多根擊實桿，擊實桿可上下移動，擊打在傳動帶上移動的石膏試塊，控制臺控制傳動帶的運轉和擊實桿的上下運動。
[0007]所述擊實桿上設有擊實頭，且擊實頭至少包括三種，一種擊實頭中間處設有楔頭，用于密實石膏中間部分，一種擊實頭的邊角處設有楔頭，用于密實石膏試塊的四周，另一種擊實頭下端為平面，用于均勻密實試塊。
[0008]所述傳送帶順時針和逆時針轉動，帶動試塊及模具水平移動。
[0009]所述擊實平臺為高強度鋼材，下部保持水平，且不能滑動。
[0010]所述支撐框架下部固定于擊實平臺，上部與多根擊實桿連接，用于保證擊實桿上下擊實時，保持豎直。
[0011]所述控制平臺用于提供動力，控制傳送帶傳送方向。
[0012]基于上述裝置的使用方法，包括以下步驟:
[0013](I)模件部分填料，填充石膏至石膏模件至設定高度，將填充石膏的試件放置于傳送帶左端；
[0014](2)開啟控制平臺，使傳送帶順時針轉動，待試件運送至相應擊實桿正下方時，關閉傳送帶，使擊實桿上下移動，擊實石膏試件，直至達到預定擊實次數；
[0015](3)繼續控制傳送帶，使石膏試件運至另一種擊實頭的下方，關閉傳送帶，使擊實桿上下移動，擊實石膏試件，直至達到預定擊實次數，重復直到石膏試件密實；
[0016](4)模件再次填料，使傳送帶逆時針轉動，進行循環擊實。
[0017]本發明的有益效果為:
[0018](I)采用分層填料和減小擊實接觸面積的原理，解決了以往石膏試塊難以制作密實的問題；
[0019](2)傳送帶可以雙向傳動，能夠實現石膏試塊循環擊實；
[0020](3)利用不同形狀的擊實桿頭，減小擊實接觸面積，增大石膏單位面積所受的擊實力，從而增加試塊的密實度；
[0021](4)提高擊實效率，解決了石膏材料硬化速度快的問題；
[0022](5)結構簡單，操作簡便，節省人力，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明結構示意圖；
[0024]圖2為擊實桿頭A細部圖；
[0025]圖3為擊實桿頭B細部圖；
[0026]其中1.擊實平臺；2.傳送帶；3.支撐框架4.擊實桿A ;5.擊實桿B ;6.擊實桿C ;7.擊實桿頭A;8.擊實桿頭B;9.擊實桿頭C;10.傳送帶動力控制臺；11.傳送帶控制開關a ；12.傳送帶控制開關b;13.模件；14.石膏。
【具體實施方式】
:
[0027]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
[0028]如圖1所示，一種用于模型試驗石膏試塊的密室裝置，包括擊實平臺1、傳送帶2、支撐框架3、擊實桿4、擊實桿5、擊實桿6、擊實桿頭7、擊實桿頭8、擊實桿頭9、傳送帶動力控制臺10。其特征在于:運用減小石膏單位面積所受沖擊力的原理，擊實桿頭7中間處楔頭，可以密實石膏中間部分的石膏，擊實桿頭8的各角上有四個楔頭，可以密實石膏試塊的四周，擊實桿頭9下部為平面，均勻密實試塊；傳送帶2依次將待密實試塊依次運送至擊實桿頭7、8、9下面進行擊實，同時可以反方向傳送，可以循環進行擊實，更大程度提高石膏試塊的密實度。
[0029]所述擊實平臺I由高強度鋼材制作，為試驗裝置的基礎，下部保持水平，且不能滑動；
[0030]所述支撐框架2下部固定于擊實平臺1，上部與三根擊實桿4、5、6連接，用于保證三根擊實桿上下擊實時，保持豎直；
[0031]所述擊實桿4、5、6固定于由剛強度鋼材制作，保證擊實時不受破壞，下部分貝連接擊實桿頭7、8、9 ;
[0032]所述擊實桿頭7、8、9上部連接擊實桿，用于擊實石膏試塊，擊實桿頭7中間處楔頭，可以密實石膏中間部分的石膏，擊實桿頭8的各角上有四個楔頭，可以密實石膏試塊的四周，擊實桿頭9下部為平面，均勻密實試塊；
[0033]所述傳送帶2順時針和逆時針轉動，帶動試件模具13及石膏試塊14水平移動至擊實桿頭7、8、9正下面進行擊實；
[0034]所述傳送帶動力控制臺10用于提供動力，控制傳送帶2傳送方向；
[0035]應用上述裝置實現模型試驗石膏試塊的密室，包括以下步驟:
[0036](I)模件部分填料。填充石膏14至模件13約一半高度，將填充石膏14的模具13放置于傳送帶左端；
[0037](2)開啟傳送帶動力控制臺10。打開傳送帶動力控制開關11，傳送帶2順時針轉動，待模具13運送至擊實桿頭7正下方時，關閉傳送帶動力開關11 ;
[0038](3)擊實桿頭7擊實石霄試件。打開擊實桿4開關，擊實桿頭7上下移動擊實試塊，達到預定擊實次數，關閉擊實桿4開關，停止擊實；
[0039](4)同擊實桿頭7的擊實流程，擊實桿頭8、9依次擊實石霄試件；
[0040](5)模件13再次填料，開啟傳送帶動力控制開關12，傳送帶2逆時針轉動，進行循環擊實。
[0041]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。
【主權項】
1.一種用于模型試驗石膏試塊的密室裝置，其特征是:包括擊實平臺、傳送帶、支撐框架、多根擊實桿和控制臺，其中，支撐框架固定于擊實平臺上，傳送帶設置于擊實平臺上，位于支撐框架橫梁下端，支撐框架的橫梁上依次設置有多根擊實桿，擊實桿可上下移動，擊打在傳動帶上移動的石膏試塊，控制臺控制傳動帶的運轉和擊實桿的上下運動。
2.如權利要求1所述的一種用于模型試驗石膏試塊的密室裝置，其特征是:所述擊實桿上設有擊實頭，且擊實頭至少包括三種，一種擊實頭中間處設有楔頭，用于密實石膏中間部分，一種擊實頭的邊角處設有楔頭，用于密實石膏試塊的四周，另一種擊實頭下端為平面，用于均勻密實試塊。
3.如權利要求1所述的一種用于模型試驗石膏試塊的密室裝置，其特征是:所述傳送帶順時針和逆時針轉動，帶動試塊及模具水平移動。
4.如權利要求1所述的一種用于模型試驗石膏試塊的密室裝置，其特征是:所述擊實平臺為高強度鋼材，下部保持水平，且不能滑動。
5.如權利要求1所述的一種用于模型試驗石膏試塊的密室裝置，其特征是:所述支撐框架下部固定于擊實平臺，上部與多根擊實桿連接，用于保證擊實桿上下擊實時，保持豎直。
6.如權利要求1所述的一種用于模型試驗石膏試塊的密室裝置，其特征是:所述控制平臺用于提供動力，控制傳送帶傳送方向。
7.基于如權利要求1-6中任一項所述的裝置的使用方法，其特征是:包括以下步驟: (1)模件部分填料，填充石膏至石膏模件至設定高度，將填充石膏的試件放置于傳送帶左端； (2)開啟控制平臺，使傳送帶順時針轉動，待試件運送至相應擊實桿正下方時，關閉傳送帶，使擊實桿上下移動，擊實石膏試件，直至達到預定擊實次數； (3)繼續控制傳送帶，使石膏試件運至另一種擊實頭的下方，關閉傳送帶，使擊實桿上下移動，擊實石膏試件，直至達到預定擊實次數，重復直到石膏試件密實； (4)模件再次填料，使傳送帶逆時針轉動，進行循環擊實。
【專利摘要】本發明公開了一種用于模型試驗石膏試塊的密室裝置及方法，包括擊實平臺、傳送帶、支撐框架、多根擊實桿和控制臺，其中，支撐框架固定于擊實平臺上，傳送帶設置于擊實平臺上，位于支撐框架橫梁下端，支撐框架的橫梁上依次設置有多根擊實桿，擊實桿可上下移動，擊打在傳動帶上移動的石膏試塊，控制臺控制傳動帶的運轉和擊實桿的上下運動。采用分層填料和減小擊實接觸面積的原理，解決了以往石膏試塊難以制作密實的問題，本發明利用不同形狀的擊實桿頭，減小擊實接觸面積，增大石膏單位面積所受的擊實力，從而增加試塊的密實度。
【IPC分類】G01N1-28
【公開號】CN104777023
【申請號】CN201510172642
【發明人】張乾青, 孫尚渠, 李術才, 李利平, 王慶瀚, 石少帥, 徐飛, 許振浩, 胡聰, 張騫
【申請人】山東大學
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年4月13日