一种微波加热三轴试验装置及加热方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微波加热三轴试验装置及试样加热方法，包括新型三轴压力室、微波加热装置、温度控制器、微波调制解调器，压力室筒体内壁贴放柱状加热筒，压力室筒体和柱状加热筒中间填充玻璃纤维，压力室筒体、玻璃纤维和柱状加热筒为升降式一体结构，无需拆卸，操作简单；压力室上部试样帽中嵌入微波加热装置，微波装置通过导线与微波信号处理器相接，微波信号处理器通过导线与微波调制解调器相接，微波调制解调器通过导线与温度传感器相接，温度传感器通过导线连接于压力室内部和试样上部，形成闭合回路。本发明专利技术能实现试样本身直接整体加热，使试样内外温度一致，避免加热不均对试验结果的影响，确保三轴试验结果的准确性。

A Triaxial Microwave Heating Device and Heating Method

【技术实现步骤摘要】
一种微波加热三轴试验装置及加热方法
本专利技术属于土工试验
，涉及一种加热装置及加热方法，尤其涉及一种可保证三轴试样快速升温以及整体均匀受热的微波加热三轴试验装置及加热方法。
技术介绍
温度对于岩土各向介质的力学性质研究是一直以来岩土工程领域的热门课题。温度对于土体力学性能的影响也备受广大学者的关注。在热交换桩工程中，热交换过程中由于桩与土之间的摩擦使得桩周围土体温度上升，由于桩周围土体温度的上升，其力学性能可能发生变化，并进一步影响桩土界面刚度及荷载传递，若该问题得不到及时处理，将会给工程带来较大的危害。因此开展对于土体在不同温度下的三轴试验研究显得尤为重要。国内外已有很多学者研制出了有关温控三轴的试验装置，并开展了相应的三轴试验研究，也取得了一些重要成果。目前，国内外温控土工试验仪的加热方式主要有两种：第一种，仅使用加热线圈，加热棒，加热管或加热板对试样周围液体直接加热，可以达到试验温度要求。缺点是在高围压的环境下，周围液体受压和受热均不均匀，导致试样受热不均；第二种，将压力室放置于充满气体的恒温箱，加热装置对恒温箱中的气体进行加热，使压力室内部温度上升。缺点是对压力室筒体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波加热三轴试验装置，其特征在于：所述微波加热三轴试验装置包括底座（19）、支撑座（18）、压力室筒体（1）、压力室顶盖（5）、压力杆（6）、位移传感器（7）、进水装置、排水装置、抽气装置、外部加热装置、内部加热装置、试样帽（12）、温度传感器（30）以及温度控制器（31）；所述内部加热装置置于试样帽（12）底部；所述内部加热装置以及支撑座（18）沿试样的轴向自上而下分别设置在试样的顶部以及底部；所述内部加热装置与试样之间以及试样与支撑座（18）之间均设置有透水石（16）；试样外部罩有耐高温橡胶膜（17）；所述支撑座（18）置于底座（19）上并可在底座（19）上进行自如升降；所述压力室...

【技术特征摘要】
1.一种微波加热三轴试验装置，其特征在于：所述微波加热三轴试验装置包括底座（19）、支撑座（18）、压力室筒体（1）、压力室顶盖（5）、压力杆（6）、位移传感器（7）、进水装置、排水装置、抽气装置、外部加热装置、内部加热装置、试样帽（12）、温度传感器（30）以及温度控制器（31）；所述内部加热装置置于试样帽（12）底部；所述内部加热装置以及支撑座（18）沿试样的轴向自上而下分别设置在试样的顶部以及底部；所述内部加热装置与试样之间以及试样与支撑座（18）之间均设置有透水石（16）；试样外部罩有耐高温橡胶膜（17）；所述支撑座（18）置于底座（19）上并可在底座（19）上进行自如升降；所述压力室顶盖（5）置于试样帽（12）顶部；所述压力室筒体（1）沿试样的轴向罩在耐高温橡胶膜（17）外部；所述外部加热装置置于压力室筒体（1）的内表面上；所述压力室筒体（1）置于底座（19）上并可在底座（19）上进行自如升降；所述压力室筒体（1）、底座（19）、耐高温橡胶膜（17）外部以及压力室顶盖（5）围成压力室；所述进水装置置于压力室顶盖（5）上并与压力室相贯通；所述排水装置置于底座（19）上并与压力室相贯通；所述抽气装置置于底座（19）上并与试样内部相贯通；所述温度传感器（30）置于压力室顶盖（5）上并分别与压力室相贯通以及与试样顶部相连通；所述温度控制器（31）置于压力室筒体（1）外部并与温度传感器（30）相连；所述压力室顶盖（5）上设置有压力杆（6）；所述压力杆上设置有位移传感器（7）。2.根据权利要求1所述的微波加热三轴试验装置，其特征在于：所述外部加热装置包括设置在压力室筒体（1）的内表面的柱状加热筒（3）；所述压力室筒体（1）与柱状加热筒（3）之间填充有玻璃纤维（2）。3.根据权利要求2所述的微波加热三轴试验装置，其特征在于：所述内部加热装置包括微波加热装置壳体（13）、微波信号处理器（28）以及微波调制解调器（29）；所述微波加热装置壳体（13）置于试样帽（12）底部；所述微波加热装置壳体（13）设置有微波发射器（14）；所述微波信号处理器（28）置于压力室顶盖（5）上；所述微波调制解调器（29）置于压力室筒体（1）外部；所述微波信号处理器（28）通过微波调制解调器（29）与温度控制器（31）相连；所述微波发射器（14）与微波信号处理器（28）相连。4.根据权利要求1或2或3所述的微波加热三轴试验装置，其特征在于：所述底座（19）上设置有纵向移动凹槽，所述压力室筒体（1）上设置有高度调节旋钮；所述压力室筒体（1）置于纵向移动槽中；所述高度调节旋钮带动压力室筒体（1）在底座（19）的纵向移动槽中自如升降。5.根据权利要求4所述的微波加热三轴试验装置，其特征在于：所述支撑座（18）纵切面呈T型；所述底座（19）的上表面设置有通孔；所述支撑座（18）伸入底座（19）上表面的通孔中；所述支撑座（18）底部设置有升降齿轮（20）；所述升降齿轮（20）带动支撑座（18）在底座（19）上沿底座（19）纵向自如升降。6.根据权利要求5所述的微波加热三轴试验装置，其特征在于：所述进水装置包括进水管（9）、进水阀（10）以及水箱（11）；所述水箱（11）通过进水管（9）与压力室相贯通；所述进水管（9）设置有进水阀（10）。7.根据权利要求6所述的微波加热三轴试...

【专利技术属性】
技术研发人员：马强，向俊宸，肖衡林，黄朝纲，李志，陈智，胡智，刘昭，舒杭，付华飞，胡斌，刘一鸣，田密，吴峰，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42