CN113495048A - 一种高压渗流试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高压渗流试验装置,具体包括:渗流筒,该渗流筒内壁固定连接有储料筒,所述储料筒顶部和底部均设置有金属细网,所述储料筒内部填充有渗流介质,所述渗流筒一侧位于储料筒下方的部分连通有出水管;加压筒,该加压筒设置在渗流筒顶部并与渗流筒连通,所述加压筒内壁滑动连接有加压活塞,所述加压活塞与外部液压设备连接,所述加压活塞内部设置有注水装置;溢流装置,该溢流装置设置在渗流筒顶部一侧,本发明涉及渗流技术领域。该一种高压渗流试验装置,方便调节渗流时的压力,可使渗流压力超过装置内部水的自然重力,方便适应试验时的不同使用需要,并且能够自由控制试验时自然压力的大小,调节操作简单。
Description
技术领域
本发明涉及渗流技术领域,具体为一种高压渗流试验装置。
背景技术
渗流是指流体在孔隙介质中的流动,由颗粒状或碎块材料组成,并含有许多孔隙或裂隙的物质称为孔隙介质,通常,在地表面以下的土壤或岩层中的渗流称为地下水运动,是自然界最常见的渗流现象,渗流在水利、地质、采矿、石油、环境保护、化工、生物、医疗等领域都有广泛的应用,如开发利用地下水资源、防止建筑物地基发生渗透变形、基坑排水等均需应用渗流理论。目前使用的渗流实验装置通常通过自然压力进行渗流,当需要改变压力时,仅能通过增加重量进行加压,压力有限,无法适应更高压的使用需要。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种高压渗流试验装置,解决了目前使用的渗流实验装置通常通过自然压力进行渗流,当需要改变压力时,仅能通过增加重量进行加压,压力有限,无法适应更高压的使用需要的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种高压渗流试验装置,具体包括:
渗流筒,该渗流筒内壁固定连接有储料筒,所述储料筒顶部和底部均设置有金属细网,所述储料筒内部填充有渗流介质,所述渗流筒一侧位于储料筒下方的部分连通有出水管;
加压筒,该加压筒设置在渗流筒顶部并与渗流筒连通,所述加压筒内壁滑动连接有加压活塞,所述加压活塞与外部液压设备连接,所述加压活塞内部设置有注水装置;
溢流装置,该溢流装置设置在渗流筒顶部一侧,所述溢流装置与渗流筒内部连通,所述溢流装置设置在储料筒顶部;
所述注水装置包括:
注水孔,该注水孔内壁滑动连接有注水挡块,所述注水孔内壁一侧开设有与注水挡块相适配的收纳滑槽,所述注水挡块顶部远离收纳滑槽的一侧开设有挤压斜角;
排气孔,该排气孔内壁滑动连接有排气挡块,所述排气孔一侧开设有与排气挡块相适配的收纳滑槽,所述排气挡块与收纳滑槽内壁之间设置有复位弹簧;
连通孔,该连通孔两端分别与注水孔和排气孔连通,所述连通孔内壁滑动连接有顶杆,所述顶杆两端分别与注水挡块和排气挡块固定连接。
使用时将水通过注水装置内部的注水孔排入渗流筒和加压筒,水流经过注水管进入注水孔之后,通过水压挤压注水挡块一侧的挤压斜角,通过挤压斜角将注水挡块推入注水孔内壁一侧的收纳滑槽内部,注水挡块移动的同时通过顶杆带动排气挡块移动至排气孔内壁一侧的收纳滑槽内部,此时排气孔打开,渗流筒和加压筒内部的空气即可通过排气孔排出,当注水完毕之后,注水孔内部水压消失,排气挡块在复位弹簧的弹力作用下复位,重新将排气孔堵住,并通过顶杆带动注水挡块复位将注水孔堵住,然后即可通过加压活塞和外部液压设备对加压筒及渗流筒内部进行加压,方便调节渗流时的压力,可使渗流压力超过装置内部水的自然重力,方便适应试验时的不同使用需要,适应性较好,并且设置有注水孔和排气孔,注水孔和排气孔的开闭通过顶杆和复位弹簧控制联动,可根据注水操作的启停自动控制排气孔的开闭,使用比较方便。
优选的,所述注水孔和排气孔分别对称设置在加压活塞顶部两侧,所述注水孔顶部连通有注水管。
优选的,所述储料筒顶部和底部均通过金属细网与渗流筒连通。
优选的,所述溢流装置包括溢流管,所述溢流管一端连通有控制管,所述控制管远离溢流管的一端通过密封轴承转动连接有转动管,所述转动管顶部连通有伸缩管,所述转动管远离控制管的一侧贯穿并固定连接有转动手柄,所述转动手柄一端延伸至控制管内部并固定连接有转动挡板,所述转动挡板远离转动手柄的一侧滑动连接有密封板,所述转动挡板顶部靠近转动手柄的一侧开设有连通孔。
设置有溢流装置,当加压活塞工作时,可通过转动手柄带动转动挡板转动,将转动挡板上的连通孔转动至正对密封板的一侧,通过密封板将转动挡板上的连通孔挡住,即可通过溢流装置将渗流筒与外部密封隔开,使得加压活塞加压式,渗流筒内部的水不会经过溢流装置溢出,当需要使用自然压力,即加压活塞不工作时,可通过转动手柄带动转动挡板转动,将转动挡板上的连通孔露出,渗流筒内部的水即可通过溢流装置溢出,可自由适应加压渗流和自然压力渗流的试验需要,并且溢流装置内部社会自由伸缩管,通过伸缩管与渗流筒内部构成U形空间,使得渗流筒内部的液面与伸缩管的高度保持一致,方便通过伸缩杆调节渗流筒内部的液面高度,即通过伸缩杆的高度调节渗流筒内部的自然压力,方便自由控制试验时自然压力的大小,调节操作简单。
优选的,所述溢流管远离控制管的一端与渗流筒连通,所述密封板侧面与控制管内壁固定连接。
优选的,所述密封板包括固定板,所述固定板的弧形侧面与控制管内壁固定连接,所述固定板靠近转动挡板的一侧通过弹簧连接有压紧板,所述固定板和压紧板均设置为半圆形,所述压紧板远离固定板的一侧固定连接有密封条,所述固定板侧面开设有镂空孔。
设置有密封板,当溢流装置处于密封状态时,渗流筒内部的水经过溢流管进入控制管内部,并对控制管内部的密封板产生压力,压力透过镂空孔作用在压紧板上,可将压紧板和密封条压紧在转动挡板上,渗流筒内部的压力越大,密封条与转动挡板的贴合程度越高,密封性越好,密封性安全可靠。
(三)有益效果
本发明提供了一种高压渗流试验装置。具备以下有益效果:
(1)、该一种高压渗流试验装置,设置有加压活塞,可通过加压活塞和外部液压设备对加压筒及渗流筒内部进行加压,方便调节渗流时的压力,可使渗流压力超过装置内部水的自然重力,方便适应试验时的不同使用需要,适应性较好,并且设置有注水孔和排气孔,注水孔和排气孔的开闭通过顶杆和复位弹簧控制联动,可根据注水操作的启停自动控制排气孔的开闭,使用比较方便。
(2)、该一种高压渗流试验装置,设置有溢流装置,当加压活塞工作时,可通过转动手柄带动转动挡板转动,将转动挡板上的连通孔转动至正对密封板的一侧,通过密封板将转动挡板上的连通孔挡住,即可通过溢流装置将渗流筒与外部密封隔开,使得加压活塞加压式,渗流筒内部的水不会经过溢流装置溢出,当需要使用自然压力,即加压活塞不工作时,可通过转动手柄带动转动挡板转动,将转动挡板上的连通孔露出,渗流筒内部的水即可通过溢流装置溢出,可自由适应加压渗流和自然压力渗流的试验需要,并且溢流装置内部设置有伸缩管,通过伸缩管与渗流筒内部构成U形空间,使得渗流筒内部的液面与伸缩管的高度保持一致,方便通过伸缩杆调节渗流筒内部的液面高度,即通过伸缩杆的高度调节渗流筒内部的自然压力,方便自由控制试验时自然压力的大小,调节操作简单。
(3)、该一种高压渗流试验装置,设置有密封板,当溢流装置处于密封状态时,渗流筒内部的水经过溢流管进入控制管内部,并对控制管内部的密封板产生压力,压力透过镂空孔作用在压紧板上,可将压紧板和密封条压紧在转动挡板上,渗流筒内部的压力越大,密封条与转动挡板的贴合程度越高,密封性越好,密封性安全可靠。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明内部结构示意图;
图3为本发明注水装置结构示意图;
图4为本发明溢流装置结构示意图;
图5为本发明密封板结构示意图。
图中:1、渗流筒,2、储料筒,3、金属细网,4、出水管,5、加压筒,6、加压活塞,7、注水装置,71、注水孔,72、注水挡块,73、排气孔,74、排气挡块,75、复位弹簧,76、连通孔,77、顶杆,8、溢流装置,81、溢流管,82、控制管,83、转动管,84、伸缩管,85、转动手柄,86、转动挡板,87、密封板,871、固定板,872、压紧板,873、密封条,88、连通孔。
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。
实施例一:
请参阅图1-3,本发明提供一种技术方案:一种高压渗流试验装置,具体包括:
渗流筒1,该渗流筒1内壁固定连接有储料筒2,储料筒2顶部和底部均设置有金属细网3,储料筒2内部填充有渗流介质,渗流筒1一侧位于储料筒2下方的部分连通有出水管4;
加压筒5,该加压筒5设置在渗流筒1顶部并与渗流筒1连通,加压筒5内壁滑动连接有加压活塞6,加压活塞6与外部液压设备连接,加压活塞6内部设置有注水装置7;
溢流装置8,该溢流装置8设置在渗流筒1顶部一侧,溢流装置8与渗流筒1内部连通,溢流装置8设置在储料筒2顶部;
注水装置7包括:
注水孔71,该注水孔71内壁滑动连接有注水挡块72,注水孔71内壁一侧开设有与注水挡块72相适配的收纳滑槽,注水挡块72顶部远离收纳滑槽的一侧开设有挤压斜角;
排气孔73,该排气孔73内壁滑动连接有排气挡块74,排气孔73一侧开设有与排气挡块74相适配的收纳滑槽,排气挡块74与收纳滑槽内壁之间设置有复位弹簧75;
连通孔76,该连通孔76两端分别与注水孔71和排气孔73连通,连通孔76内壁滑动连接有顶杆77,顶杆77两端分别与注水挡块72和排气挡块74固定连接。
使用时将水通过注水装置7内部的注水孔71排入渗流筒1和加压筒5,水流经过注水管进入注水孔71之后,通过水压挤压注水挡块72一侧的挤压斜角,通过挤压斜角将注水挡块72推入注水孔71内壁一侧的收纳滑槽内部,注水挡块72移动的同时通过顶杆77带动排气挡块74移动至排气孔73内壁一侧的收纳滑槽内部,此时排气孔73打开,渗流筒1和加压筒5内部的空气即可通过排气孔73排出,当注水完毕之后,注水孔71内部水压消失,排气挡块74在复位弹簧75的弹力作用下复位,重新将排气孔73堵住,并通过顶杆77带动注水挡块72复位将注水孔71堵住,然后即可通过加压活塞6和外部液压设备对加压筒5及渗流筒1内部进行加压,方便调节渗流时的压力,可使渗流压力超过装置内部水的自然重力,方便适应试验时的不同使用需要,适应性较好,并且设置有注水孔71和排气孔73,注水孔71和排气孔73的开闭通过顶杆77和复位弹簧75控制联动,可根据注水操作的启停自动控制排气孔73的开闭,使用比较方便。
实施例二:
请参阅图1-4,在实施例一的基础上本发明提供一种技术方案:溢流装置8包括溢流管81,溢流管81一端连通有控制管82,控制管82远离溢流管81的一端通过密封轴承转动连接有转动管83,转动管83顶部连通有伸缩管84,转动管83远离控制管82的一侧贯穿并固定连接有转动手柄85,转动手柄85一端延伸至控制管82内部并固定连接有转动挡板86,转动挡板86远离转动手柄85的一侧滑动连接有密封板87,转动挡板86顶部靠近转动手柄85的一侧开设有连通孔88,溢流管81远离控制管82的一端与渗流筒1连通,密封板87侧面与控制管82内壁固定连接。
设置有溢流装置8,当加压活塞5工作时,可通过转动手柄85带动转动挡板86转动,将转动挡板86上的连通孔88转动至正对密封板87的一侧,通过密封板87将转动挡板86上的连通孔88挡住,即可通过溢流装置8将渗流筒1与外部密封隔开,使得加压活塞5加压式,渗流筒1内部的水不会经过溢流装置8溢出,当需要使用自然压力,即加压活塞5不工作时,可通过转动手柄85带动转动挡板86转动,将转动挡板86上的连通孔88露出,渗流筒1内部的水即可通过溢流装置8溢出,可自由适应加压渗流和自然压力渗流的试验需要,并且溢流装置8内部社会自由伸缩管84,通过伸缩管84与渗流筒1内部构成U形空间,使得渗流筒1内部的液面与伸缩管84的高度保持一致,方便通过伸缩杆84调节渗流筒1内部的液面高度,即通过伸缩杆84的高度调节渗流筒1内部的自然压力,方便自由控制试验时自然压力的大小,调节操作简单。
实施例三:
请参阅图1-5,在实施例一和实施例二的基础上本发明提供一种技术方案:密封板87包括固定板871,固定板871的弧形侧面与控制管82内壁固定连接,固定板871靠近转动挡板86的一侧通过弹簧连接有压紧板872,固定板871和压紧板872均设置为半圆形,压紧板872远离固定板871的一侧固定连接有密封条873,固定板871侧面开设有镂空孔,设置有密封板87,当溢流装置8处于密封状态时,渗流筒1内部的水经过溢流管81进入控制管82内部,并对控制管82内部的密封板87产生压力,压力透过镂空孔作用在压紧板872上,可将压紧板872和密封条873压紧在转动挡板86上,渗流筒1内部的压力越大,密封条873与转动挡板86的贴合程度越高,密封性越好,密封性安全可靠。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种高压渗流试验装置,具体包括:
渗流筒(1),该渗流筒(1)内壁固定连接有储料筒(2),所述储料筒(2)顶部和底部均设置有金属细网(3),所述储料筒(2)内部填充有渗流介质,所述渗流筒(1)一侧位于储料筒(2)下方的部分连通有出水管(4);
加压筒(5),该加压筒(5)设置在渗流筒(1)顶部并与渗流筒(1)连通,所述加压筒(5)内壁滑动连接有加压活塞(6),所述加压活塞(6)与外部液压设备连接,所述加压活塞(6)内部设置有注水装置(7);
溢流装置(8),该溢流装置(8)设置在渗流筒(1)顶部一侧,所述溢流装置(8)与渗流筒(1)内部连通,所述溢流装置(8)设置在储料筒(2)顶部;
其特征在于:所述注水装置(7)包括:
注水孔(71),该注水孔(71)内壁滑动连接有注水挡块(72),所述注水孔(71)内壁一侧开设有与注水挡块(72)相适配的收纳滑槽,所述注水挡块(72)顶部远离收纳滑槽的一侧开设有挤压斜角;
排气孔(73),该排气孔(73)内壁滑动连接有排气挡块(74),所述排气孔(73)一侧开设有与排气挡块(74)相适配的收纳滑槽,所述排气挡块(74)与收纳滑槽内壁之间设置有复位弹簧(75);
连通孔(76),该连通孔(76)两端分别与注水孔(71)和排气孔(73)连通,所述连通孔(76)内壁滑动连接有顶杆(77),所述顶杆(77)两端分别与注水挡块(72)和排气挡块(74)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种高压渗流试验装置,其特征在于:所述注水孔(71)和排气孔(73)分别对称设置在加压活塞(6)顶部两侧,所述注水孔(71)顶部连通有注水管。
3.根据权利要求1所述的一种高压渗流试验装置,其特征在于:所述储料筒(2)顶部和底部均通过金属细网(3)与渗流筒(1)连通。
4.根据权利要求1所述的一种高压渗流试验装置,其特征在于:所述溢流装置(8)包括溢流管(81),所述溢流管(81)一端连通有控制管(82),所述控制管(82)远离溢流管(81)的一端通过密封轴承转动连接有转动管(83),所述转动管(83)顶部连通有伸缩管(84),所述转动管(83)远离控制管(82)的一侧贯穿并固定连接有转动手柄(85),所述转动手柄(85)一端延伸至控制管(82)内部并固定连接有转动挡板(86),所述转动挡板(86)远离转动手柄(85)的一侧滑动连接有密封板(87),所述转动挡板(86)顶部靠近转动手柄(85)的一侧开设有连通孔(88)。
5.根据权利要求4所述的一种高压渗流试验装置,其特征在于:所述溢流管(81)远离控制管(82)的一端与渗流筒(1)连通,所述密封板(87)侧面与控制管(82)内壁固定连接。
6.根据权利要求4所述的一种高压渗流试验装置,其特征在于:所述密封板(87)包括固定板(871),所述固定板(871)的弧形侧面与控制管(82)内壁固定连接,所述固定板(871)靠近转动挡板(86)的一侧通过弹簧连接有压紧板(872),所述固定板(871)和压紧板(872)均设置为半圆形,所述压紧板(872)远离固定板(871)的一侧固定连接有密封条(873),所述固定板(871)侧面开设有镂空孔。
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