一种岩土孔隙水分离设备及孔隙水分离方法技术

本发明专利技术提供了一种岩土孔隙水分离设备及孔隙水分离方法，属于岩土检测技术领域。本分离设备包括机架、分离筒和转轴，转轴插设在分离筒内，分离筒外套设有一套筒，套筒与盖板固定相连，套筒与分离筒之间形成一储水腔，相邻压板之间形成一压榨腔，同一压榨腔内的滤板一和滤板二之间形成一分离腔，转轴上具有开口的一端连接有一进料斗，转轴与一驱动电机相连；分离方法包括：对称重仪调零，启动驱动电机，对转轴进行间歇性正反转，将待分离孔隙水的岩土按量逐步加入进料斗，使岩土中的水分在离心力作用下排入储水腔，称重仪对其进行称重，待称重仪显示的数据没有变化时，完成对岩土中水分的分离。本发明专利技术具有分离效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种岩土孔隙水分离设备及孔隙水分离方法
本专利技术属于岩土检测设备
，涉及一种岩土孔隙水分离设备及孔隙水分离方法。
技术介绍
孔隙水是岩土中松散沉积物颗粒间孔隙中的地下水，在堆积平原和山间盆地内的地层中分布广泛。它是工农业和生活用水的重要供水水源。孔隙水的分布、补给、径流和排泄决定于沉积物的类型、地质构造和地貌等。不同成因的沉积物中，存在着不同的孔隙水。因此如何有效的提取和收集岩土孔隙水是促进弱透水层水文地质学发展的重要因素。压榨法是目前应用广泛的非原位孔隙水提取方法。传统的油压、空压、重力压等机械压榨仪均为压力控制，由于岩土特性差异难以把握出水和出泥的临界压力值，造成压力太低孔隙水不能被排出、高压难以持续、岩土易被压坏且试验周期长等缺点。同时由于孔隙水水样收集装置均暴露在大气中，因此孔隙水易被氧化及蒸发，使孔隙水化学组分偏离真实值。如何有效快速的提取孔隙水和保存孔隙水对岩土孔隙水收集和测试具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种岩土孔隙水分离设备，本专利技术所要解决的技术问题是如何使岩土空隙水分离彻底，且不容易造成岩土性能发生变化。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种岩土孔隙水分离设备，其特征在于，本分离设备包括机架、分离筒和转轴，所述转轴插设在分离筒内，所述转轴转动连接在机架上，所述转轴的外壁上周向均匀固定有若干压板，所述分离筒的两端开口，所述分离筒的两端分别转动连接有一盖板，各所述压板的两端均分别与两个盖板固定相连，所述分离筒外套设有一套筒，所述套筒与盖板固定相连，所述套筒与分离筒之间形成一储水腔，所述套筒上设置有与储水腔相通的出水管，相邻压板之间形成一压榨腔，所述压榨腔内固定设置有滤板一和滤板二，同一压榨腔内的滤板一和滤板二之间形成一分离腔，所述分离腔与储水腔相通，所述转轴为中空结构，所述转轴内设置有一进料孔，所述转轴上开设有连通进料孔与各压榨腔的进料通道，所述进料孔的一端开口，所述转轴上具有开口的一端连接有一进料斗，所述转轴与一驱动电机相连。为了防止岩土过分挤压而变质，也为了防止岩土挤压过程中压力太小而不能将全部的孔隙水挤出，本设备采用离心力结合挤压力的方式，使岩土逐步加入分离筒，且通过分离筒的旋转，使进入的岩土分布到各个压榨腔内，对岩土进行再一次的分散，使岩土中的水分能够快速的被排出，而且，通过离心力和压紧力结合的方式，可以降低对岩土的压紧力，且不影响脱水效率。通过对驱动电机进行间歇性正反转，配合分离筒的旋转，使岩土被压榨的同时，不断的翻滚和搅拌，从而避免滤板一和滤板二堵塞，且脱水高效，不断有新的岩土进入，使压榨腔内的岩土不至于太干燥、被挤压过渡，从而使脱水后的岩土保持良好的本性和初始的特征。在上述的一种岩土孔隙水分离设备中，所述转轴的轴线与水平面之间具有一10°～30°的倾角，所述进料斗连接在转轴上较高的一端上。转轴与水平面之间呈一倾角，一方面可以保障入料的顺畅，另一方面可以防止被滤出的孔隙水在各部位的内壁积存，从而提高分离和计量的精准度和轻便性。在上述的一种岩土孔隙水分离设备中，所述驱动电机的输出轴上固定设置有一带轮一，所述转轴上连接有带轮二，所述带轮一和带轮二之间通过一齿带相连，所述带轮二与转轴之间设置有一缓冲结构。在上述的一种岩土孔隙水分离设备中，所述进料孔内插设有一刮板，所述刮板与机架固定相连。刮板用于对进料孔内可能存留的岩土进行清除，避免岩土堆积粘附在进料孔内壁上，从而提高岩土分离和计量的精准度。在上述的一种岩土孔隙水分离设备中，所述缓冲结构包括一轴套，所述轴套套设并固定在转轴上，所述轴套上外壁上均匀设置有两个挡块，所述带轮二的内壁上均匀设置有两个定位块，所述定位块上开设有两个定位孔，每个定位孔内均插设有一缓冲弹簧，同一定位块上的两个缓冲弹簧分别抵靠在两个挡块上。由于驱动电机间歇性正反转，为了降低在驱动电机换向时，压板对岩土的挤压力过大，也为了对驱动电机换向时各传动部件的保护，在带轮二上设置一缓冲结构，驱动电机换向时，缓冲弹簧对转轴进行缓冲。在上述的一种岩土孔隙水分离设备中，所述机架上设置有一称重仪，所述称重仪上放置有一水箱，所述出水管位于水箱的上方。在上述的一种岩土孔隙水分离设备中，所述盖板可拆卸连接在分离筒的两端。本专利技术的第二个目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种岩土孔隙水分离方法，本专利技术所要解决的技术问题是如何使岩土空隙水分离彻底，且不容易造成岩土性能发生变化。一种岩土孔隙水分离分离方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：对称重仪调零，启动驱动电机，对转轴进行间歇性正反转，将待分离孔隙水的岩土按量逐步加入进料斗，使岩土中的水分在离心力作用下排入储水腔，并流至水箱，称重仪对其进行称重，待称重仪显示的数据没有变化时，关闭驱动电机，完成对岩土中水分的分离。在上述的一种岩土孔隙水分离方法中，所述驱动电机的正反转间隙为15s～30s。附图说明图1是本分离设备的整体结构示意图。图2是分离筒的截面图。图3是缓冲结构的截面图。图中，1、机架；2、分离筒；31、转轴；32、压板；33、盖板；34、套筒；35、储水腔；36、出水管；37、压榨腔；41、滤板一；42、滤板二；43、分离腔；44、进料孔；45、进料通道；5、进料斗；6、驱动电机；61、带轮一；62、带轮二；63、齿带；7、刮板；81、轴套；82、挡块；83、定位块；84、定位孔；85、缓冲弹簧；91、称重仪；92、水箱。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。如图1和图2所示，本分离设备包括机架1、分离筒2和转轴31，转轴31插设在分离筒2内，转轴31转动连接在机架1上，转轴31的外壁上周向均匀固定有若干压板32，分离筒2的两端开口，分离筒2的两端分别转动连接有一盖板33，各压板32的两端均分别与两个盖板固定相连，分离筒2外套设有一套筒34，套筒34与盖板固定相连，套筒34与分离筒2之间形成一储水腔35，套筒34上设置有与储水腔35相通的出水管36，相邻压板32之间形成一压榨腔37，压榨腔37内固定设置有滤板一41和滤板二42，同一压榨腔37内的滤板一41和滤板二42之间形成一分离腔43，分离腔43与储水腔35相通，转轴31为中空结构，转轴31内设置有一进料孔44，转轴31上开设有连通进料孔44与各压榨腔37的进料通道45，进料孔44的一端开口，转轴31上具有开口的一端连接有一进料斗5，转轴31与一驱动电机6相连。为了防止岩土过分挤压而变质，也为了防止岩土挤压过程中压力太小而不能将全部的孔隙水挤出，本设备采用离心力结合挤压力的方式，使岩土逐步加入分离筒2，且通过分离筒2的旋转，使进入的岩土分布到各个压榨腔37内，对岩土进行再一次的分散，使岩土中的水分能够快速的被排出，而且，通过离心力和压紧力结合的方式，可以降低对岩土的压紧力，且不影响脱水效率。通过对驱动电机6进行间歇性正反转，配合分离筒2的旋转，使岩土被压榨的同时，不断的翻滚和搅拌，从而避免滤板一41和滤板二42堵塞，且脱水高效，不断有新的岩土进入，使压榨腔37内的岩土不至于太干燥、被挤压过渡，从而使脱水后的岩土保持良好的本性和初始的特征。转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩土孔隙水分离设备，其特征在于，本分离设备包括机架(1)、分离筒(2)和转轴(31)，所述转轴(31)插设在分离筒(2)内，所述转轴(31)转动连接在机架(1)上，所述转轴(31)的外壁上周向均匀固定有若干压板(32)，所述分离筒(2)的两端开口，所述分离筒(2)的两端分别转动连接有一盖板(33)，各所述压板(32)的两端均分别与两个盖板固定相连，所述分离筒(2)外套设有一套筒(34)，所述套筒(34)与盖板固定相连，所述套筒(34)与分离筒(2)之间形成一储水腔(35)，所述套筒(34)上设置有与储水腔(35)相通的出水管(36)，相邻压板(32)之间形成一压榨腔(37)，所述压榨腔(37)内固定设置有滤板一(41)和滤板二(42)，同一压榨腔(37)内的滤板一(41)和滤板二(42)之间形成一分离腔(43)，所述分离腔(43)与储水腔(35)相通，所述转轴(31)为中空结构，所述转轴(31)内设置有一进料孔(44)，所述转轴(31)上开设有连通进料孔(44)与各压榨腔(37)的进料通道(45)，所述进料孔(44)的一端开口，所述转轴(31)上具有开口的一端连接有一进料斗(5)，所述转轴(31)与一驱动电机(6)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种岩土孔隙水分离设备，其特征在于，本分离设备包括机架(1)、分离筒(2)和转轴(31)，所述转轴(31)插设在分离筒(2)内，所述转轴(31)转动连接在机架(1)上，所述转轴(31)的外壁上周向均匀固定有若干压板(32)，所述分离筒(2)的两端开口，所述分离筒(2)的两端分别转动连接有一盖板(33)，各所述压板(32)的两端均分别与两个盖板固定相连，所述分离筒(2)外套设有一套筒(34)，所述套筒(34)与盖板固定相连，所述套筒(34)与分离筒(2)之间形成一储水腔(35)，所述套筒(34)上设置有与储水腔(35)相通的出水管(36)，相邻压板(32)之间形成一压榨腔(37)，所述压榨腔(37)内固定设置有滤板一(41)和滤板二(42)，同一压榨腔(37)内的滤板一(41)和滤板二(42)之间形成一分离腔(43)，所述分离腔(43)与储水腔(35)相通，所述转轴(31)为中空结构，所述转轴(31)内设置有一进料孔(44)，所述转轴(31)上开设有连通进料孔(44)与各压榨腔(37)的进料通道(45)，所述进料孔(44)的一端开口，所述转轴(31)上具有开口的一端连接有一进料斗(5)，所述转轴(31)与一驱动电机(6)相连。2.根据权利要求1所述一种岩土孔隙水分离设备，其特征在于，所述转轴(31)的轴线与水平面之间具有一10°～30°的倾角，所述进料斗(5)连接在转轴(31)上较高的一端上。3.根据权利要求1或2所述一种岩土孔隙水分离设备，其特征在于，所述驱动电机(6)的输出轴上固定设置有一带轮一(61)，所述转轴(31)上连接有带轮二(62)，所述带轮一...

【专利技术属性】
技术研发人员：金盼，陈波，甄文站，
申请(专利权)人：衢州学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33