一种用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪

1.本实用新型属于实验仪器技术领域，具体涉及到一种用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪。


背景技术：

2.岩石的崩解性无论是在工程地质领域、边坡防护领域还是道路路基领域都具有重要的理论和现实意义。岩石的崩解性是指岩石遇水发生湿化崩解的特性。岩石的崩解主要在浸水过程中从外而内地发生，崩解后的小粒径碎块大多呈扁平的鳞状。通过岩石的崩解试验分析不同环境条件下岩石的崩解特征，并进一步的提出防治措施。研究岩石在水分、冻融叠加作用下的变形机理，对寒区的工程的开展建设具有现实意义。传统的崩解仪仅可用于常温条件下的岩石崩解试验，对于寒区的岩石来说，无法一体化的进行水分-冻融循环叠加作用的岩石崩解试验。
3.因此设计一种可模拟寒区岩石自然赋存环境，同时操作便捷、提高试验效率的新型用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪具有一定的价值与意义。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪，可以通过编辑程式控制温度变化，提高试验开展的效率同时提高试验的自动化程度，操作简便的同时提高了精确度。
5.为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪，包括底座以及安装于底座两端的温度控制台和电动机，温度控制台两边分别通过连通管连接有真空夹层玻璃箱，真空夹层玻璃箱内部设置有滚轮筛，滚轮筛中心通过转动轴与电动机连接；温度控制台的内部和上表面分别设置有压缩机和电子屏幕。
6.进一步地，真空夹层玻璃箱为双层真空结构，顶面与侧面为开合结构。
7.进一步地，滚轮筛表面均匀设置有若干个圆形筛孔，圆形筛孔的孔径为2mm。
8.进一步地，连通管外部设置有隔热层，隔热层的材质为隔热材料。
9.进一步地，温度控制台为可程式控制器，真空夹层玻璃箱内部设置有温度传感器，温度控制台与电子屏幕、温度传感器、压缩机、电动机均电性连接。其中温度传感器为常规的型号。
10.综上所述，本实用新型具有以下优点：
11.1、本实用新型通过将电动机、控制台以及压缩机设置于同一底座上，可以实现仪器一体化，增加空间利用率和操作效率；
12.2、本实用新型通过设置双层结构的真空夹层玻璃箱，一方面可以随时观察试验状态，一方面可以保证箱体温度稳定在设定的温度值范围内，提高试验效率；
13.3、本实用新型通过设置包裹有隔热材料的连通管，可以在温度控制台的程式编辑
条件下，减少外界热交换，平稳控制真空夹层玻璃箱中的温度变化，并减少热量散失，提高试验的准确性；
14.4、本实用新型通过压缩机的原理，将制冷剂通过吸气、压缩、排气以及膨胀的循环过程，为滚轮筛内部的岩土提供冷源，原理简单实用，便于控制。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图；
16.其中，1、温度控制台；2、电动机；3、连通管；4、真空夹层玻璃箱；5、电子屏幕；6、滚轮筛；7、底座；8、转动轴；9、顶面；10、侧面。
具体实施方式
17.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
18.本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供了一种用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪，包括底座7，底座7两端分别设置有一个温度控制台 1和一个电动机2。温度控制台1内部设置有提供冷源的压缩机，压缩机为常规压缩机模式，包括依次循环连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器(常规结构，附图中可以不予体现)。其原理为压缩机将蒸发器内的低压制冷剂吸入压缩机汽缸内，制冷剂蒸汽经过压缩，压力、温度同时升高；高压高温的制冷剂蒸汽被压至冷凝器，在冷凝器内，温度较高的制冷剂蒸汽与温度比较低的空气进行热交换，制冷剂的热量被空气带走而冷凝下来，制冷剂蒸汽变成了液体。这部分液体再被输送至膨胀阀，经过膨胀阀节流成了低温低压的液体并进入蒸发器；在蒸发器内低温、低压的制冷剂液体吸收压缩空气的热量而汽化(俗称“蒸发”)；蒸发器中的制冷剂蒸汽又被压缩机吸走，这样制冷剂便在系统中经过压缩、冷凝、节流、蒸发这样四个过程。
19.温度控制台1两侧通过连通管3分别连接有一个真空夹层玻璃箱4，真空夹层玻璃箱4为双层真空结构，双层夹真空结构的真空夹层玻璃箱4可有效隔热，减少外界温度对测试的影响。试验的准确度高，对应性好，可进行程式设计使得试验变得操作简单，实用性强。顶面9与侧面10为开合结构。真空夹层玻璃箱4内部设置有滚轮筛6，滚轮筛6的中心设置有转动轴8穿过真空夹层玻璃箱 4的侧面与电动机2连接。
20.其中，滚轮筛6表面均匀设置有若干个圆形筛孔，圆形筛孔的孔径为1-2mm。连通管3的表面设置有隔热层，隔热层的材质为隔热材料。
21.其中，温度控制台1的上方设置有电子屏幕5，温度控制台1为可程式控制器，真空夹层玻璃箱4内部设置有温度传感器，温度控制台1与电子屏幕5、温度传感器、压缩机、电动机2均电性连接，使温度控制台1按照所编辑的程式进行温度控制。
22.使用方法：打开真空夹层玻璃箱4，将岩石样品放入滚轮筛6中。然后操作电子屏幕5，开始编辑用于控制温度变化的程式，程式编辑完成之后即可开始试验，真空夹层玻璃箱4内的温度将随着程式的设定而变化。在冻融循环完成后即可向真空夹层玻璃箱4内加水并开启电动机2开始后续的崩解试验。试验结束后，岩石的崩解率dre＝s1/s2，其中s1为粒径小于2mm的岩样质量，s2为岩样总质量。
23.虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳
动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。


技术特征：
1.一种用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪，其特征在于，包括底座(7)以及安装于底座(7)两端的温度控制台(1)和电动机(2)，所述温度控制台(1)两边分别通过连通管(3)连接有真空夹层玻璃箱(4)，所述真空夹层玻璃箱(4)内部设置有滚轮筛(6)，所述滚轮筛(6)中心通过转动轴(8)与所述电动机(2)连接；所述温度控制台(1)的内部和上表面分别设置有压缩机和电子屏幕(5)。2.如权利要求1所述的用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪，其特征在于，所述真空夹层玻璃箱(4)为双层真空结构，顶面(9)与侧面(10)为开合结构。3.如权利要求1所述的用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪，其特征在于，所述滚轮筛(6)表面均匀设置有若干个圆形筛孔，所述圆形筛孔的孔径为2mm。4.如权利要求1所述的用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪，其特征在于，所述连通管(3)外部设置有隔热层，所述隔热层的材质为隔热材料。5.如权利要求1所述的用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪，其特征在于，所述温度控制台(1)为可程式控制器，所述真空夹层玻璃箱(4)内部设置有温度传感器，所述温度控制台(1)与所述电子屏幕(5)、温度传感器、压缩机、电动机(2)均为电性连接。

技术总结
本实用新型公开了一种用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪，包括底座以及安装于底座两端的温度控制台和电动机，温度控制台两边分别通过连通管连接有真空夹层玻璃箱，真空夹层玻璃箱内部设置有滚轮筛，滚轮筛中心通过转动轴与电动机连接；温度控制台的内部和上表面分别设置有压缩机和电子屏幕。通过本实用新型提供的用于冻融循环条件的可程式岩石崩解试验仪能够一体化自动地实现冻融循环条件下的岩石崩解试验。通过设计程式实现玻璃箱内冻融环境自动切换，减少了其他影响实验本身的环境因素。真空夹层玻璃箱可以使崩解过程可视化，减少热交换，保证内部温度波动范围稳定，使试验过程以及数据对应性更好，操作简单，可提高试验效率。高试验效率。高试验效率。


技术研发人员：彭勃 李晓宁 李青龙 董洋君 张龙飞
受保护的技术使用者：西南科技大学
技术研发日：2021.11.01
技术公布日：2022/7/4