CN216207182U - 一种聚氨酯膨胀力测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚氨酯膨胀力测试装置，用于测量聚氨酯注浆材料反应时的膨胀力，包括顶升反压***、测试***。所述顶升反压***由千斤顶起升基台和测试***，为测试***提供竖向压力；所述测试***为圆筒型腔体和压力传感器，所述圆筒型腔体顶面和底面由法兰盘卡槽固定，内壁轴向截面为两层台阶状，台阶处设有隔板，隔板上接有压力传感器压头，用于捕捉聚氨酯材料膨胀压力变化。该设备安装拆卸简单，使用寿命长；密封性好，可以同时测量聚氨酯发泡时产生的气压和接触压力；量程大，精度高，能满足绝大多数聚氨酯材料的测试要求。
Description
技术领域
本发明涉及膨胀力测试技术领域，具体涉及一种聚氨酯膨胀力测试装置。
背景技术
聚氨酯作为一种新型高分子材料，具有良好的流动性、粘结性，优秀的堵水和抗渗性，近二十年来在注浆堵水、土体加固、管道修复等领域被广泛得运用。工程上常用聚氨酯大多是A、B料的形式，将两者混合后注入土体或待修复的管道中，聚氨酯材料迅速发泡膨胀，填充土体空隙或管道裂隙，以达到堵水、加固土体、修复管道等目的。由于聚氨酯材料发泡时具有很高的膨胀力，并且在密闭空间内会产生高压气体，可能导致土体***或者管道破裂。因此在施工前，需要对聚氨酯材料膨胀力进行测试，以计算注浆量。然而国内对于聚氨酯膨胀力的研究很少，已有的膨胀力测试装置结构复杂、拆卸困难。因此我们设计了结构简单、量程较高、精度较高、可以有效测量聚氨酯发泡时的气压和接触压力的一种膨胀力测试装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚氨酯膨胀力测试装置，用以解决现有背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为
一种聚氨酯膨胀力测试装置，包括顶升反压***、测试***，所述顶升反压***由千斤顶、固定基台、活动基台组成，所述千斤顶通过螺栓连接在固定基台上，所述千斤顶上端接触活动基台，所述测试***由底部法兰盘、圆筒型腔体、顶部法兰盘、压力传感器组成，所述底部法兰盘以螺栓固定在活动基台上，所述圆筒型腔体顶面和底面由法兰盘卡槽固定，内壁轴向截面为两层台阶状，台阶处设有隔板，隔板上接有压力传感器压头，所述顶部法兰盘通过压头固定在压头和压力传感器中间，所述传感器通过凹槽与承压顶板相连。
本实用新型进一步改进在于，千斤顶通过螺栓与固定基台来连接。
本实用新型进一步改进在于，底部法兰盘通过螺栓与活动基台连接。
本实用新型进一步改进在于，顶部法兰盘和底部法兰盘与圆筒型腔体通过卡槽连接，底部法兰盘卡槽中安装有密封圈。
本实用新型进一步改进在于，圆筒型腔体轴向截面呈台阶状，台阶处装配有DHS型密封圈。
本实用新型进一步改进在于，DHS密封圈内设置有隔板，隔板与压头平行接触。
本实用新型进一步改进在于，压力传感器和压头通过螺纹管连接，顶部法兰盘与压力传感器通过螺栓连接，顶部法兰盘固定在压力传感器与压头中间。
本实用新型进一步改进在于，压力传感器设置于圆筒状腔体之外,通过凹槽固定在顶部法兰盘和承压顶板中间。
本实用新型进一步改进在于，压力传感器连接有高精度仪表盘。
本发明具有如下优点：
本实用新型通过设置顶升反压***和测试***，顶升反压***通过千斤顶顶升的时候，带动活动基台和测试***上升，承压顶板于纵向承压板接触，为测试***提供轴向压力。测试***设置有轴向截面为阶梯状的圆筒型腔体，圆筒型腔体的顶面和底面与底部法兰盘和顶部法兰盘的卡槽连接，通过顶升反压***提供的轴向压力固定。压力传感器和压头通过螺纹管连接，膨胀压力通过压头被压力传感器捕捉，显示在高精度仪表盘中。
进一步的，通过底部法兰盘的卡槽中设置O型密封圈，圆筒型腔体阶梯处设置DHS型密封圈，避免了聚氨酯在圆筒型腔体中发泡时气体的泄露，保证测试***的密封性。
进一步的，通过在DHS型密封圈内安装隔板，使隔板与压头平行接触。聚氨酯在圆筒型腔体中发泡反应时，气体压力和接触压力可以通过隔板传递到压头上，避免了压头与聚氨酯直接接触，提高了压头的使用寿命。
进一步的，底部法兰盘上表面、圆筒型腔体内侧、隔板、DHS密封圈表面涂有脱模剂，方便试验结束后拆卸清洗设备。
进一步的，顶部法兰盘和底部法兰盘可通过螺栓连接，当膨胀压力较小时，可不使用顶升反压***，依靠顶部法兰盘和底部法兰盘之间的螺栓提供轴向压力，固定圆筒型腔体，已到达简化试验过程的目的。
进一步的，压力传感器设置于圆筒状腔体之外，通过在腔体内的压头捕捉压力变化。
附图说明
图1、聚氨酯膨胀力测试装置整体示意图。
图2、圆筒型腔体、腔体、顶部法兰盘、压力传感器纵断面示意图。
图3、底部法兰盘示意图。
图4、顶部法兰盘上表面示意图。
图5、顶部法兰盘下表面示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实用新型包括顶升反压***和测试***，顶升反压***是通过螺栓将千斤顶1与固定基台2连接，千斤顶1的顶端与活动基台3接触，千斤顶1顶升时能带动活动基台3向上运动，当测试***顶部的承压顶板8与纵向承压板9接触时，便能够为整个测试***提供轴向上的反压力。
实施例2
测试***底部设置有底部法兰盘5，通过螺栓连接固定在活动基台3 上，底部法兰盘上设置有卡槽14，卡槽14中安装有O型密封圈，圆筒型腔体4通过卡槽14固定在顶部法兰盘6和底部法兰盘5中间；圆筒状腔体4截面设置为阶梯状，在阶梯处安装有DHS型密封圈13，密封圈内 13安装有隔板12和压头11，隔板12和压头13平行接触，这样可以保证聚氨酯发泡过程中产生的膨胀力可以通过隔板12传递到压头11上；压头12和压力传感器7通过螺纹管连接，压头2探入圆筒型腔体4的长度可调节，可保证聚氨酯发泡过程中的膨胀力被压力传感器7有效捕捉；顶部法兰盘6被压头11和压力传感器7固定在中间，压力传感器7安置在圆筒型腔体4之外,顶面安装承压顶板8，压力传感器7通过凹槽被顶部法兰盘6和承压顶板9固定在中间。
实施例3
当聚氨酯反应速度较快时，可预先将测试装置安装好，使用千斤顶1 顶升活动基台3和测试***，使承压顶板8与纵向承压板9接触后，使用注浆孔10进行注浆，注浆完毕后关闭注浆孔10。
实施例4
当聚氨酯反应较慢且不具备注浆条件时，可先将隔板12压头11安装在DHS型密封圈13内，将顶部法兰盘6固定在压头11和压力传感器 7中间，预先调整好压头11探入圆筒型腔体4的长度后，取出压力传感器等器械，将聚氨酯从圆筒状腔体4的顶面倒入腔体之后，迅速封闭圆筒状腔体4，起升千斤顶1使得承压顶板8与纵向承压板9带压接触后，将仪表盘的示数清零，从注浆孔注入聚氨酯，记录膨胀力大小。
实施例5
顶部法兰盘6可通过螺栓孔15与底部法兰盘之间连接，在膨胀力较小时可以不使用顶升反压***，为测试***提供轴向压力。
实施例6
本实用新型的工作过程如下：
①将聚氨酯脱模剂涂抹在顶部法兰盘6、底部法兰盘5内侧，圆筒状腔体4内壁，压头11、DHS型密封圈13、隔板12的外表面，以方便试验结束后取出聚氨酯泡沫，清洗设备。
②将底部法兰盘5固定在活动基台上，底部法兰盘5的卡槽14中安装O型密封圈后，将圆筒状腔体4安装在卡槽14内，在圆筒型腔体的阶梯处安装DHS型密封圈13，将隔板12安装在DHS型密封圈13内。
③将压力传感器7与高精度仪表盘相连，使仪表盘上的示数清零，将顶部法兰盘6放在压头11和压力传感器7之间，将压头11上的螺纹管拧进压力传感器7中，通过仪表盘显示压力调整压头11探入圆筒型腔体的深度，使得压头11与隔板12刚好接触的同时，圆筒型腔体4的顶面也固定在顶部法兰盘的卡槽15中，安装承压顶板。
④起升千斤顶1，当仪表盘中压力值开始变化时，说明使得承压顶板 8与纵向承压板9已带压接触，将仪表盘的示数清零。
⑤将计量好的聚氨酯从注浆孔10注入后，停止注浆，关闭注浆孔阀门，记录仪表盘压力数值变化。
⑥试验结束后，整理试验数据，待聚氨酯硬化后松开千斤顶1油阀，使得活动基台3和测试***下降，拆卸底部5和顶部6法兰盘，将聚氨酯泡沫从圆筒型腔体4中取出后，使用无水乙醇清洗顶部法兰盘6、底部法兰盘5内侧，圆筒状腔体4内壁，压头11、DHS型密封圈13、隔板 12的外表面后。
⑦根据上述要求，重复上述试验步骤，每组试验重复五次，得到的膨胀力取五个值的平均数。
为了使聚氨酯膨胀力测试过程中操作方便，测试准确，本测试装置可以有效得避免浆液及反应气体的泄露，设备拆卸取样困难的问题，同时还针对膨胀力大小和试验条件，各提出了两种可替代的试验方案，大大提高了不同聚氨酯材料膨胀力测试适用性。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种聚氨酯膨胀力测试装置，包括顶升反压***、测试***，其特征在于：所述顶升反压***由千斤顶(1)、固定基台(2)、活动基台(3)组成，所述千斤顶(1)通过螺栓连接在固定基台(2)上，所述千斤顶上端接触活动基台(3)，所述测试***由底部法兰盘(5)、圆筒型腔体(4)、顶部法兰盘(6)、压力传感器(7)组成，所述底部法兰盘(5)以螺栓固定在活动基台(3)上，所述圆筒型腔体(4)顶面和底面由法兰盘卡槽(14)固定，内壁轴向截面为两层台阶状，台阶处设有隔板(12)，隔板上接有压力传感器压头(11)，所述顶部法兰盘(6)通过压头螺纹管固定在压头(11)和压力传感器(7)中间，所述传感器(7)通过凹槽与承压顶板(8)相连。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯膨胀力测试装置，其特征在于：所述千斤顶(1)顶升时，带动活动基台(3)和测试***上升，承压顶板(8)于纵向承压板(9)接触，为测试***提供轴向压力。
3.根据权利要求2所述的一种聚氨酯膨胀力测试装置，其特征在于：千斤顶(1)通过螺栓与固定基台(2)来连接，底部法兰盘(5)通过螺栓与活动基台连接。
4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯膨胀力测试装置，其特征在于：顶部法兰盘(6)和底部法兰盘(5)与圆筒型腔体(4)通过卡槽(14)连接，底部法兰盘卡槽(14)中安装有密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种聚氨酯膨胀力测试装置，其特征在于：圆筒型腔体(4)轴向截面呈台阶状，台阶处装配有DHS型密封圈(13)。
6.根据权利要求1所述的一种聚氨酯膨胀力测试装置，其特征在于：DHS密封圈(13)内设置有隔板(12)，隔板(12)与压头(11)平行接触。
7.根据权利要求1所述的一种聚氨酯膨胀力测试装置，其特征在于：压力传感器(7)和压头(11)通过螺纹管连接，顶部法兰盘(6)与压力传感器(7)通过螺栓连接，顶部法兰盘(6)固定在压力传感器(7)与压头(11)中间。
8.根据权利要求1所述的一种聚氨酯膨胀力测试装置，其特征在于：压力传感器(7)设置于圆筒型腔体(4)之外,通过凹槽固定在顶部法兰盘(6)和承压顶板(8)中间。
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|---|---|---|---|---|
| CN117929193A (zh) * | 2024-03-25 | 2024-04-26 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种天线封装发泡膨胀力的精确测量装置及方法 |
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| CN117929193B (zh) * | 2024-03-25 | 2024-06-07 | 中国电子科技集团公司第二十九研究所 | 一种天线封装发泡膨胀力的精确测量装置及方法 |
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