基于温度黏度流变特性的新型流变仪制造技术

技术编号:37207778 阅读:9 留言:0更新日期:2023-04-20 22:59
本发明专利技术公开基于温度黏度流变特性的新型流变仪,包括:机架;加载机构,加载机构包括减速电机和进气搅动部,减速电机固接在机架上,进气搅动部与减速电机的输出轴同轴固接,进气搅动部上安装有监测组件;土样承载机构,土样承载机构包括土样盒,土样盒固接在机架上,进气搅动部底端伸入土样盒内,土样盒底端连通有排水管,土样盒上方设置有端盖部,端盖部与土样盒固接,且端盖部转动套设在进气搅动部上;水浴温控机构,水浴温控机构包括加热筒和加热循环部,加热筒固定套设在土样盒的外侧,加热循环部与连通。本发明专利技术通过设置水浴温控机构,将温度作为可变因素,创出实验特定温度条件,更加精确的确定渣土改良剂的最优作用环境。更加精确的确定渣土改良剂的最优作用环境。更加精确的确定渣土改良剂的最优作用环境。

【技术实现步骤摘要】
基于温度黏度流变特性的新型流变仪


[0001]本专利技术涉及流变仪
,特别是涉及基于温度黏度流变特性的新型流变仪。

技术介绍

[0002]盾构掘进施工法是一种安全、高效、环保的地下施工方法,广泛用于水利、交通、采矿等领域。靠旋转并推进刀盘,通过盘形滚刀破碎岩石而使隧洞全断面一次成型的隧道。在城市轨道交通工程的盾构掘进施工中,老黏土地区的地层富水性规律差带来了很多工程方面的问题。故而需要使用渣土改良技术。
[0003]目前的渣土改良技术在实验室测定渣土改良剂最优配比所使用传统流变仪以对渣土的流变性质进行分析,但渣土的流变特性受温度较大,传统流变仪难以满足在特定温度控制下同时对于渣土的流变特性进行测定,不能够将温度作为影响渣土改良剂最优配比确定的可变因素,导致实际施工重渣土改良无法达到实验室试验效果,影响盾构施工的工作效率,与实际施工环境差异较大,实验误差不满足误差允许范围,无法对研究人员对掘进过程中较高温度下的渣土性质进行分析提供可靠依据。
[0004]因此,亟需设计基于温度黏度流变特性的新型流变仪,用以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供基于温度黏度流变特性的新型流变仪,以解决上述现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供了基于温度黏度流变特性的新型流变仪,包括:
[0007]机架;
[0008]加载机构,所述加载机构包括减速电机和进气搅动部,所述减速电机固接在所述机架上,所述进气搅动部与所述减速电机的输出轴同轴固接,所述进气搅动部上安装有监测组件;
[0009]土样承载机构,所述土样承载机构包括土样盒,所述土样盒固接在所述机架上,所述进气搅动部底端伸入所述土样盒内,所述土样盒底端连通有排水管,所述土样盒上方设置有端盖部,所述端盖部与所述土样盒固接,且所述端盖部转动套设在所述进气搅动部上;
[0010]水浴温控机构,所述水浴温控机构包括加热筒和加热循环部,所述加热筒固定套设在所述土样盒的外侧,所述加热循环部与所述连通。
[0011]优选的,所述加热筒包括导热内壁和隔热外壁,所述导热内壁固定套设在所述土样盒外侧,所述隔热外壁套设在所述导热内壁外侧,所述隔热外壁与所述导热内壁之间形成一封闭的环形水仓,所述加热循环部与所述环形水仓连通。
[0012]优选的,所述加热循环部包括隔热筒壁,所述隔热筒壁顶端固接有隔热盖板,所述隔热筒壁内固接有加热棒,所述加热棒固接在所述隔热盖板底端,所述隔热筒壁底端连通有隔热进水管,所述隔热进水管末端与所述环形水仓底部连通,所述隔热进水管上安装有水阀,所述隔热筒壁顶部连通有隔热出水管,所述隔热出水管末端与所述环形水仓顶部连
通,所述隔热出水管上安装有压力水泵。
[0013]优选的,所述进气搅动部包括转轴和旋转叶片,所述转轴与所述减速电机的输出轴同轴固接,所述转轴为中空结构,所述转轴顶部转动套设有进气组件,所述进气组件与所述转轴连通,所述端盖部转动套设在所述转轴上,所述旋转叶片为十字形结构,所述旋转叶片固定套设在所述转轴底部,所述旋转叶片位于所述土样盒内,所述监测组件安装在所述转轴和所述旋转叶片上。
[0014]优选的,所述进气组件包括粗轴和进气管,所述粗轴转动套设在所述转轴顶部,所述进气管固接在所述粗轴的外侧壁,所述粗轴内开设有进气槽,所述转轴顶部开设有若干进气孔,所述进气管和若干所述进气孔均与所述进气槽连通。
[0015]优选的,所述监测组件包括数据传输器、扭矩传感器和红外线温度监测探头,所述转轴通过所述扭矩传感器与所述减速电机的输出轴同轴固接,所述数据传输器安装在所述转轴的顶部,所述红外温度监测探头固接在所述旋转叶片上。
[0016]优选的,所述端盖部包括盖板,所述盖板位于所述土样盒的上方,所述盖板转动套设在所述转轴上,所述盖板上固接有进水管和安全阀,所述土样盒内固接有调节组件,所述盖板安装在所述调节组件上。
[0017]优选的,所述调节组件包括螺栓和螺母,所述土样盒底端内壁固接有若干所述螺栓,若干所述螺栓均贯穿所述盖板,且若干所述螺栓上均螺接有所述螺母,所述螺母位于所述盖板上方。
[0018]优选的,所述土样盒底端固接有空心筒,所述空心筒底端与所述机架固接,所述排水管固接在所述空心筒外侧壁,所述排水管通过所述空心筒与所述土样盒连通。
[0019]本专利技术公开了以下技术效果:
[0020]1、本专利技术通过设置水浴温控机构,将温度作为可变因素,创出实验特定温度条件,更加精确的确定渣土改良剂的最优作用环境。
[0021]2、本专利技术通过在旋转叶片上设置红外线温度监测探头,实现温度的实时监测,有效预防泥饼的产生。
[0022]3、本专利技术能够应用于施工过程中对黏度和温度的监测,代替停止盾构施工人工监测黏度的方式,实现更加精确的黏度监测。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为基于温度黏度流变特性的新型流变仪的结构示意图;
[0025]图2为基于温度黏度流变特性的新型流变仪的结构示意图;
[0026]图3为实现渣土流变特性监测的盾首结构示意图;
[0027]图4为渣土流变数据反馈流程图;
[0028]其中,1、数据传输器;2、扭矩传感器;3、减速电机;4、转轴;5、安全阀;6、旋转叶片;7、土样盒;8、进气管;9、排水管;10、进水管;11、水浴温控机构;12、隔热盖板;13、加热棒;
14、隔热筒壁;15、水阀;16、隔热进水管;17、环形水仓;18、压力水泵;19、隔热出水管;20、隔热外壁;21、导热内壁;22、盾构刀盘;23、红外线温度监测探头;24、盾构土仓。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0030]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0031]本专利技术提供基于温度黏度流变特性的新型流变仪,包括:
[0032]机架;
[0033]加载机构,加载机构包括减速电机3和进气搅动部,减速电机3固接在机架上,进气搅动部与减速电机3的输出轴同轴固接,进气搅动部上安装有监测组件;
[0034]土样承载机构,土样承载机构包括土样盒7,土样盒7固接在机架上,进气搅动部底端伸入土样盒7内,土样盒7底端连通有排水管9,土样盒7上方设置有端盖部,端盖部本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于温度黏度流变特性的新型流变仪,其特征在于,包括:机架;加载机构,所述加载机构包括减速电机(3)和进气搅动部,所述减速电机(3)固接在所述机架上,所述进气搅动部与所述减速电机(3)的输出轴同轴固接,所述进气搅动部上安装有监测组件;土样承载机构,所述土样承载机构包括土样盒(7),所述土样盒(7)固接在所述机架上,所述进气搅动部底端伸入所述土样盒(7)内,所述土样盒(7)底端连通有排水管(9),所述土样盒(7)上方设置有端盖部,所述端盖部与所述土样盒(7)固接,且所述端盖部转动套设在所述进气搅动部上;水浴温控机构(11),所述水浴温控机构(11)包括加热筒和加热循环部,所述加热筒固定套设在所述土样盒(7)的外侧,所述加热循环部与所述连通。2.根据权利要求1所述的基于温度黏度流变特性的新型流变仪,其特征在于:所述加热筒包括导热内壁(21)和隔热外壁(20),所述导热内壁(21)固定套设在所述土样盒(7)外侧,所述隔热外壁(20)套设在所述导热内壁(21)外侧,所述隔热外壁(20)与所述导热内壁(21)之间形成一封闭的环形水仓(17),所述加热循环部与所述环形水仓(17)连通。3.根据权利要求2所述的基于温度黏度流变特性的新型流变仪,其特征在于:所述加热循环部包括隔热筒壁(14),所述隔热筒壁(14)顶端固接有隔热盖板(12),所述隔热筒壁(14)内固接有加热棒(13),所述加热棒(13)固接在所述隔热盖板(12)底端,所述隔热筒壁(14)底端连通有隔热进水管(16),所述隔热进水管(16)末端与所述环形水仓(17)底部连通,所述隔热进水管(16)上安装有水阀(15),所述隔热筒壁(14)顶部连通有隔热出水管(19),所述隔热出水管(19)末端与所述环形水仓(17)顶部连通,所述隔热出水管(19)上安装有压力水泵(18)。4.根据权利要求1所述的基于温度黏度流变特性的新型流变仪,其特征在于:所述进气搅动部包括转轴(4)和旋转叶片(6),所述转轴(4)与所述减速电机(3)的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员:李树忱万泽恩郝思豪文松王喆史道鹏马嘉源周芝含
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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