CN108333053A - 一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备 - Google Patents

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闻磊
王伟
常江芳
袁维
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Abstract

本发明公开了一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，包括设备箱体、出油口、精密液压油缸、回油口、箱臂连接法兰、试样体、油缸活塞、承载底板、方形镂空试样体托架、支撑杆、箱体搭扣、冻融试验工作室、液压泵组、加热机、冷热交换器、制冷压缩机组和控制面板；所述设备箱体的左侧设置有冻融实验工作室，所述精密液压油缸设置在冻融实验工作室的左侧，所述出油口位于精密液压油缸的前端，所述回油口位于精密液压油缸根部。本设备能够给试件施加轴向压力模拟更加真实的岩石受力状态，使岩石的研究更加深入；箱体搭扣连接冻融试验工作室，使之成密闭状态，利于维持应有的温度。

Description

一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备
技术领域
本发明涉及土木工程试验技术领域，具体是一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备。
背景技术
在严寒地区，昼夜温差较大，岩石饱受低温高温的循环作用，对岩石的内部损伤很大进而对其力学性质有非常大的影响，目前国内外对岩石冻融循环状态下的力学性质有了深入的研究，但是冻融循环状态下的受力情况却极少考虑到。
因此，本领域技术人员提供了一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，包括设备箱体、出油口、精密液压油缸、回油口、箱臂连接法兰、试样体、油缸活塞、承载底板、方形镂空试样体托架、支撑杆、箱体搭扣、冻融试验工作室、液压泵组、加热机、冷热交换器、制冷压缩机组和控制面板；所述设备箱体的左侧设置有冻融实验工作室，所述精密液压油缸设置在冻融实验工作室的左侧，所述出油口位于精密液压油缸的前端，所述回油口位于精密液压油缸根部。
作为本发明进一步的方案：所述精密液压油缸的右端设置有油缸活塞，所述油缸活塞的右端连接有承载底板，所述冻融试验工作室内部设置有方形镂空试样体托架，所述试样体设置在方形镂空试样体托架内。
作为本发明再进一步的方案：所述设备箱体右侧设置有控制面板，所述设备箱体的内部设置有液压泵组、加热机、冷热交换器和制冷压缩机组；且液压泵组、加热机、冷热交换器和制冷压缩机组均与控制面板电性连接。
作为本发明再进一步的方案：所述精密液压油缸通过箱臂连接法兰与冻融试验工作室固定连接，且形成密闭的空间。
作为本发明再进一步的方案：所述方形镂空试样体托架内部设置有U型槽。
作为本发明再进一步的方案：所述方形镂空试样体托架的两侧均设置有支撑杆。
作为本发明再进一步的方案：所述箱体搭扣与冻融试验工作室固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述设备箱体的内壁上设置有降噪层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本设备能够给试件施加轴向压力模拟更加真实的岩石受力状态，使岩石的研究更加深入；箱体搭扣连接冻融试验工作室，使之成密闭状态，利于维持应有的温度；液压泵组、加热机、冷热交换器和制冷压缩机组分别为冻融试验工作室提供压力、高温、温度转换、低温；控制面板对试样进行温度控制与记录，实时显示温度及实验曲线、循环次数与已循环次数等，经济灵活，性价比高。
附图说明
图1为一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备的结构示意图。
图2为一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备的俯视图。
图3为一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备的左视图。
图中：1-出油口、2-精密液压油缸、3-回油口、4-箱臂连接法兰、5-试样体、6-油缸活塞、7-承载底板、8-方形镂空试样体托架、9-支撑杆、10-箱体搭扣、11-冻融试验工作室、12-液压泵组、13-加热机、14-冷热交换器、15-制冷压缩机组、16-控制面板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，包括设备箱体、出油口1、精密液压油缸2、回油口3、箱臂连接法兰4、试样体5、油缸活塞6、承载底板7、方形镂空试样体托架8、支撑杆9、箱体搭扣10、冻融试验工作室11、液压泵组12、加热机13、冷热交换器14、制冷压缩机组15和控制面板16；所述设备箱体的左侧设置有冻融实验工作室11，所述精密液压油缸2设置在冻融实验工作室11的左侧，所述出油口1位于精密液压油缸2的前端，所述回油口3位于精密液压油缸2根部。
所述精密液压油缸2的右端设置有油缸活塞6，所述油缸活塞6的右端连接有承载底板7，所述冻融试验工作室11内部设置有方形镂空试样体托架8，所述试样体5设置在方形镂空试样体托架8内。
所述设备箱体右侧设置有控制面板16，所述设备箱体的内部设置有液压泵组12、加热机13、冷热交换器14和制冷压缩机组15；且液压泵组12、加热机13、冷热交换器14和制冷压缩机组15均与控制面板16电性连接。
所述精密液压油缸2通过箱臂连接法兰4与冻融试验工作室11固定连接，且形成密闭的空间。
所述方形镂空试样体托架8内部设置有U型槽。
所述方形镂空试样体托架8的两侧均设置有支撑杆9。
所述箱体搭扣10与冻融试验工作室11固定连接。
所述设备箱体的内壁上设置有降噪层。
本发明的工作原理是：
本发明涉及一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，在冻融试验工作室11内部放置有方形镂空试样体托架8，精密液压油缸2与承载底板7配合对方形镂空试样体托架8里的试件施加轴向压力，为了不使方形镂空试样体托架8过度损坏，配合支撑杆9起支撑作用，箱体搭扣10连接冻融试验工作室11，使之成密闭状态，利于维持应有的温度；液压泵组12、加热机13、冷热交换器14和制冷压缩机组15分别为冻融试验工作室11提供压力、高温、温度转换、低温；控制面板16对试样进行温度控制与记录，实时显示温度及实验曲线、循环次数与已循环次数等，经济灵活，性价比高；本设备能够给试件施加轴向压力模拟更加真实的岩石受力状态，使岩石的研究更加深入。
本设备的工作不步骤：
1、将50×100的岩石冻融试件放入要求温度的水中浸泡，浸泡时水面应高出试件顶面20～30mm，浸泡时间满足要求后进行后续实验；
2、把符合要求的岩石冻融试件从水中取出并用湿布擦干，将外观尺寸满足规范要求的试件放入方形镂空试样体托架8内，将镂空盖板对应安装可靠并紧固使得试样径向定位准确；
3、将方形镂空试样体托架8放入冻融箱体内的两个支撑杆之间，将油缸活塞杆端头套入试样轴线方向的镂空架一端方孔中间位，另一端靠近贴紧不留间隙于承载底板7；
4、将冻融试验工作室11中注入冻融介质没过试件顶面达到规定要求；
5、启动设备开启液压油泵使得油缸活塞杆进行直线往复运动，通过初始的快速移动以及临界压力时的手动微动调整操作实现试样加载力值和力值加载时间的要求进行；
6、通过把件放入冻融试验工作室11中以及力的加载，实验设备仪器自动控制对试件反复进行降温和升温，周期性的把试件进行冻结和融化的试验流程。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，包括设备箱体、出油口(1)、精密液压油缸(2)、回油口(3)、箱臂连接法兰(4)、试样体(5)、油缸活塞(6)、承载底板(7)、方形镂空试样体托架(8)、支撑杆(9)、箱体搭扣(10)、冻融试验工作室(11)、液压泵组(12)、加热机(13)、冷热交换器(14)、制冷压缩机组(15)和控制面板(16)；其特征在于，所述设备箱体的左侧设置有冻融实验工作室(11)，所述精密液压油缸(2)设置在冻融实验工作室(11)的左侧，所述出油口(1)位于精密液压油缸(2)的前端，所述回油口(3)位于精密液压油缸(2)根部。
2.根据权利要求1所述的一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，其特征在于，所述精密液压油缸(2)的右端设置有油缸活塞(6)，所述油缸活塞(6)的右端连接有承载底板(7)，所述冻融试验工作室(11)内部设置有方形镂空试样体托架(8)，所述试样体(5)设置在方形镂空试样体托架(8)内。
3.根据权利要求1所述的一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，其特征在于，所述设备箱体右侧设置有控制面板(16)，所述设备箱体的内部设置有液压泵组(12)、加热机(13)、冷热交换器(14)和制冷压缩机组(15)；且液压泵组(12)、加热机(13)、冷热交换器(14)和制冷压缩机组(15)均与控制面板(16)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，其特征在于，所述精密液压油缸(2)通过箱臂连接法兰(4)与冻融试验工作室(11)固定连接，且形成密闭的空间。
5.根据权利要求1所述的一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，其特征在于，所述方形镂空试样体托架(8)内部设置有U型槽。
6.根据权利要求1所述的一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，其特征在于，所述方形镂空试样体托架(8)的两侧均设置有支撑杆(9)。
7.根据权利要求1所述的一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，其特征在于，所述箱体搭扣(10)与冻融试验工作室(11)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种能够施加轴向压力的岩石冻融循环设备，其特征在于，所述设备箱体的内壁上设置有降噪层。
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