一种多触点的岩石颗粒破碎装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于岩石工程颗粒材料领域，具体涉及一种多触点的岩石颗粒破碎装置。包括颗粒放置平台和加载模块；颗粒放置平台上设有用于放置岩石颗粒的梯形凹槽，梯形凹槽的横截面形状为倒置的等腰梯形，腰和竖直方向的夹角为∠α和水平方向的夹角为∠β，梯形的上底宽度d1在3

【技术实现步骤摘要】
一种多触点的岩石颗粒破碎装置


[0001]本专利技术属于岩石工程颗粒材料领域，具体涉及一种多触点的岩石颗粒破碎装置。

技术介绍

[0002]岩土颗粒材料已在水利水电工程、铁路工程以及堤坝工程得到了广泛的应用，这些工程往往承受较大的外部荷载，因此岩土颗粒材料常常发生破碎现象。当颗粒材料发生破碎后，颗粒材料的变形程度加大，若发生的变形程度较大则会影响上述工程的安全性和稳定性。为了测量颗粒材料的破碎性能，常常需要在室内进行颗粒破碎试验，因此需要开发一种可以考虑多种接触状态的颗粒破碎装置，以便对颗粒破碎强度和破碎模式均有更深入的认识和了解。
[0003]现有颗粒破碎试验方法中，试验装置均采用上下加载板对颗粒进行压缩破碎，这种只有上下接触点的加载方式与实际工程中颗粒的真实接触状态不符合，因此测量获取的破碎强度和破碎模式均有所误差，并且现有的装置无法对颗粒破碎后的碎片进行自动收集。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种多触点的岩石颗粒破碎装置，通过加载平台的梯形凹槽设计实现岩石颗粒的多接触点的加载破碎，进而分析颗粒破碎强度和破碎后的尺寸大小分布。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种多触点的岩石颗粒破碎装置，包括颗粒放置平台和加载模块；
[0006]所述颗粒放置平台上设有用于放置岩石颗粒的梯形凹槽，梯形凹槽的横截面形状为倒置的等腰梯形，腰和竖直方向的夹角为∠α和水平方向的夹角为∠β，梯形的上底宽度d1在3
‑
5mm之间，下底宽度d2小于200mm，待加工的岩石颗粒的直径d在10
‑
200mm之间，使得岩石颗粒落在颗粒放置平台的梯形凹槽；
[0007]加载模块的下部设有与梯形凹槽相匹配的梯形加载头，通过加载模块的上下移动实现梯形加载头对岩石颗粒的破碎。
[0008]进一步的，颗粒放置平台梯形凹槽上表面的两侧设有自动清洁刷，梯形凹槽上表面设有用于自动清洁刷移动的轨道，当岩石颗粒破碎后，自动清洁刷沿轨道移动实现对梯形凹槽的碎片残渣。
[0009]进一步的，所述自动清洁刷包括有机玻璃板和设置在有机玻璃板下表面的用于清扫的软毛结构。
[0010]进一步的，还包括底部固定平台，顶部固定平台和联臂；
[0011]所述联臂整体呈C型，底部固定平台和顶部固定平台通过联臂连接，所述颗粒放置平台可拆卸固定在底部固定平台上，所述加载模块上下可动的可拆卸的设置在顶部固定平台上。
[0012]进一步的，腰部和竖直方向的夹角∠α在30
°‑
60
°
之间，腰部和水平方向的夹角∠β在30
°‑
60
°
之间。
[0013]进一步，所述顶部固定平台的下表面设有梯形凸台，梯形凸台下通过连接件连接梯形加载头，连接件上设有用于监测岩石颗粒加载过程中的压力的压力传感器。
[0014]进一步的，所述加载模块两侧靠近边缘处设有长矩形凹槽导轨，凹槽顶部预留有第一锚固螺栓孔，在加载模块的长矩形凹槽导轨内将通过锚固螺栓固定长矩形导条；颗粒放置平台上设有与长矩形导条相匹配的长矩形凹槽导轨。
[0015]进一步的，加载模块靠近梯形凸台处设有“7”字形凹槽，该“7”字形凹槽贯穿整个加载模块的厚度方向；“7”字形凹槽放入“7”字形挡板；当加载模块加载时，“7”字形挡板可在“7”字形凹槽内向上移动。
[0016]进一步的，还包括转动螺纹杆，推力轴承和旋转电机；
[0017]所述加载模块上部设有与转动螺纹杆螺纹连接的盲孔，所述顶部固定平台上设有与转动螺纹杆相配合的螺纹通孔；所述转动螺纹杆截面呈“T”字型，旋转电机固定在顶部固定平台上部，用于驱动转动螺纹杆转动，推力轴承设置在转动螺纹杆和旋转电机之间，且转动螺纹杆的T型头放置在推力轴承上。
[0018]进一步的，所述底部固定平台的侧面设有长方形集料斗用于收集岩石颗粒的破碎碎片。
[0019]本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：
[0020]1、本专利技术的颗粒放置平台具有梯形凹槽结构，这种梯形凹槽设计既可以使岩石颗粒的底部接触点超过两个，也可以避免岩石颗粒破碎后碎片到处飞溅；本专利技术通过旋转电机带动转动螺纹杆实现加载模块的竖直向移动，继而实现对岩石颗粒的加载压缩，该多触点的岩石颗粒破碎装置更接近颗粒的真实接触状态，有助于对颗粒破碎强度和破碎模式均有更深入的认识和了解；
[0021]2、本专利技术的颗粒放置平台具有自动清洁刷，有利于加载完成后收集颗粒破碎的碎片，用于后续颗粒碎片的形状分析和尺寸大小分析；
[0022]3、本专利技术的颗粒放置平台和加载模块均为可拆卸式的，有利于针对不同的岩石颗粒更换具有不同凹槽和凸台类型的颗粒放置平台和加载模块；
[0023]4、本专利技术通过加载模块的梯形加载头对岩石颗粒的进行压缩加载，梯形加载头与加载模块的连接处设有压力传感器，可以实时监测岩石颗粒加载过程中的压力；
[0024]5、本专利技术通过长矩形凹槽导轨和长矩形导条实现对加载模块的运行限定，并通过“7”字形挡板壁面岩石颗粒的碎片随意飞溅；
附图说明
[0025]图1为本专利技术的多触点的岩石颗粒破碎装置的整体布置图；
[0026]图2为本专利技术的颗粒放置平台示意图；
[0027]图3为本专利技术的加载模块示意图；
[0028]图4为本专利技术的顶部固定平台示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]1‑
颗粒放置平台，2
‑
加载模块，3
‑
底部固定平台，4
‑
顶部固定平台，5
‑
联臂，6
‑
岩石
颗粒，7
‑
梯形加载头，8
‑
自动清洁刷，9
‑
长矩形凹槽导轨，10
‑
第一锚固螺栓孔，11
‑
长矩形凹槽导轨，12
‑
第二锚固螺栓孔，13
‑
长矩形导条，14
‑“
7”字形凹槽，15
‑“
7”字形挡板，16
‑
螺纹孔，17
‑
转动螺纹杆，18
‑
推力轴承，19
‑
旋转电机，20
‑
锚固螺栓，21
‑
第三锚固螺栓孔。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步说明。
[0032]如图1
‑
4所示，一种多触点的岩石颗粒破碎装置，包括颗粒放置平台1和加载模块2，所述颗粒放置平台1下与底部固定平台3相连，所述加载模块2上与顶部固定平台4相连，所述底部固定平台3与顶部固定平台4通过联臂5相连接；
[0033]所述颗粒放置平台1具有梯形凹槽结构用于放置岩石颗粒6，根据实际检测用途，确定岩石颗粒6的直径d范围，例如在10
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多触点的岩石颗粒破碎装置，其特征在于，包括颗粒放置平台(1)和加载模块(2)；所述颗粒放置平台(1)上设有用于放置岩石颗粒的梯形凹槽，梯形凹槽的横截面形状为倒置的等腰梯形，腰和竖直方向的夹角为∠α和水平方向的夹角为∠β，梯形的上底宽度d1在3
‑
5mm之间，下底宽度d2小于200mm，待加工的岩石颗粒的直径d在10
‑
200mm之间，使得岩石颗粒落在颗粒放置平台(1)的梯形凹槽；加载模块(2)的下部设有与梯形凹槽相匹配的梯形加载头(7)，通过加载模块(2)的上下移动实现梯形加载头(7)对岩石颗粒的破碎。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，颗粒放置平台(1)梯形凹槽上表面的两侧设有自动清洁刷(8)，梯形凹槽上表面设有用于自动清洁刷(8)移动的轨道，当岩石颗粒破碎后，自动清洁刷(8)沿轨道移动实现对梯形凹槽的碎片残渣。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述自动清洁刷(8)包括有机玻璃板和设置在有机玻璃板下表面的用于清扫的软毛结构。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括底部固定平台(3)，顶部固定平台(4)和联臂(5)；所述联臂(5)整体呈C型，底部固定平台(3)和顶部固定平台(4)通过联臂(5)连接，所述颗粒放置平台(1)可拆卸固定在底部固定平台(3)上，所述加载模块(2)上下可动的可拆卸的设置在顶部固定平台(4)上。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，腰部和竖直方向的夹角∠α在30
°‑
60
°
之间，腰部和水平方向的夹角∠β在30
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄泉水，陆伟刚，周星，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：