重力式恒压供液装置制造方法及图纸

技术编号:4315800 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种重力式恒压供液装置,柱塞缸为带底的空心圆柱形筒体,柱塞为圆柱体,柱塞安装在柱塞缸内。支撑框架为一矩形立体刚架,柱塞缸水平放置并通过二柱塞缸支座固定在支撑框架上部中央。柱塞的左端部中央设置有轴套座,加压横杠右侧中央设置有轴套,轴套通过销轴与轴套座铰接。吊绳的左端分别固定在加压横杠的前后两端,吊绳的右端分别跨过前后两转向定滑轮,横杆的底部中央连接砝码吊架。柱塞缸的底部装有供液阀和进液阀,供液阀通过供液总管与四通相连,四通连有三支带阀门的供液支管。进液阀通过进液管与盛液容器中的供试液体连通。结构简单,操作方便,可实现高精度恒压供液,能用于土壤渗流试验和土柱淋滤试验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及实验量测仪器
,尤其涉及一种重力式恒压供液装置,为土壤 渗流试验和土柱淋滤试验等科学实验提供一种压力稳定、可无电源长期工作的恒压供液装置。
技术介绍
水力学实验是一类基本物理力学实验,是水力学、渗流力学研究的主要研究手段 之一,而一套完善的恒压供液装置是进行水力学实验的必要装备。目前应用较为普遍的供液装置大致为浮球式和自溢式供液装置,均为比较大众化 的供液装置,其功能均比较单一,不能满足科研及教学等领域的试验精度要求。传统的恒压 供液装置主要存在如下欠缺1)传统的浮球式和自溢式供液装置的供液面波动较大,即供液压力波动较大,难 以满足对供液压力稳定性高要求的科学实验的需要。2)为维持恒定液位,实验时必须对储液箱连续供液并保持溢流状态,资源浪费严重。3)传统恒压供液装置工作需要电源,一旦停电,实验将中断或废弃。4)传统恒压供液装置工作时,储液箱溢流势必造成对供试液体的干扰,对于供试 液体自身稳定度要求较高的实验如流场、雷诺等实验项目就会产生不利影响。5)目前缺乏用于酸、碱溶液等具有腐蚀性液体的专用恒压供液装置。因此,研发更为完善的恒压供液装置对于促进水力学、渗流力学的发展具有重要眉、o
技术实现思路
本专利技术的目的是解决传统的供液装置供液压力波动较大,资源浪费严重,且依赖 于电源的难题,提供一种重力式恒压供液装置。该恒压供液装置结构简单,操作方便,供液 压力稳定,可无电源长期工作,可节约资源,可用于酸、碱溶液等腐蚀性液体的恒压供液,可 满足土壤渗流试验和土柱淋滤试验等科学实验对恒压供液装置的需求。为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术措施一种重力式恒压供液装置,它由支撑框架,柱塞缸,柱塞,柱塞缸支座,轴套座,加 压横杠,轴套,销轴,手动绞盘,绞盘支座,拉绳,吊绳,进液阀,进液管,盛液容器,供液阀,精 密数字液压表,供液总管,四通,供液支管,转向定滑轮,转向定滑轮支座,横杆,砝码吊架, 砝码等部件构成。其连接关系是柱塞缸为带底的空心圆柱形筒体,柱塞为圆柱体,柱塞安 装在柱塞缸内。支撑框架为一矩形立体刚架,柱塞缸水平放置并通过二柱塞缸支座固定在 支撑框架上部中央。柱塞的左端部中央设置有轴套座,加压横杠的右侧中央设置有轴套,轴 套通过销轴与轴套座铰接。二吊绳的左端分别固定在加压横杠的前后两端,所述的二吊绳 的右端分别跨过前后两转向定滑轮,然后与横杆的前后两端连接。所述的横杆的底部中央连接砝码吊架,砝码直接搁置在所述的砝码吊架的底板上。所述的柱塞缸的装有供液阀和进液阀。供液阀上连有精密数字液压表,供液阀通过供液总管与四通相连,四通连有三支带 阀门的供液支管。所述的进液阀通过进液管与盛液容器中的供试液体连通。所述的加压横 杠左侧中央与拉绳右端连接,所述的拉绳的左端直接绕在固定在支撑框架的左侧顶部横梁 中央的手动绞盘的卷筒上。支撑框架为一矩形立体刚架,柱塞缸水平放置并通过二柱塞缸支座固定在支撑 框架上部中央。所述的柱塞缸为带底的空心圆柱形筒体,采用耐酸碱材料,如耐酸碱有机 玻璃、工程塑料制作,内径约为120 150mm,长约800 1000mm。柱塞为圆柱体,采用耐 酸碱材料,如耐酸碱有机玻璃、工程塑料制作,长约830 1030mm,外径较柱塞缸内径小约 0. 05 0. 05mm。柱塞直接安装在柱塞缸内,可在柱塞缸内左右自由活动,组装后的柱塞与 柱塞缸的间隙为0. 015 0. 025mm。柱塞的左端部的中央设置有轴套座,加压横杠的右侧中央设置有轴套,所述的轴 套通过销轴与轴套座铰接。二吊绳的左端分别固定在所述的加压横杠的前后两端,两转向 定滑轮通过转向定滑轮支座分别固定在支撑框架右侧顶部横梁的前后两侧,所述的二吊绳 的右端分别跨过前、后转向定滑轮,然后与横杆的前后两端连接。所述的横杆的底部中央连 接砝码吊架,砝码直接搁置在所述的砝码吊架的底板上。砝码的重力通过柱塞作用于柱塞 缸内的供试液体(即用于实验的液体)上,产生一恒定的压力,通过加减砝码可以调节供液 压力。柱塞缸的装有供液阀和进液阀。供液阀上连有精密数字液压表,供液阀通过供液 总管与四通的一个接口相连,四通的另三个接口各连一支带阀门的供液支管,供液支管直 接与用液单元(即承受供试液体作用的装有试验样品的实验仪器或部件)连接。关闭进液 阀时,在砝码的重力作用下即可对用液单元进行恒压供液。进液阀通过进液管与盛液容器中的供试液体连通,当关闭供液阀的阀门,开启进 液阀并向左拉动柱塞时,供试液体就会被吸入柱塞缸内。手动绞盘通过转向定滑轮支座固定在支撑框架的左侧顶部横梁上。拉绳的右端连 在所述的加压横杠的左侧中央部位上,所述的拉绳的左端直接绕在手动绞盘9的卷筒上。 转动手动绞盘就可收紧拉绳向左拉动柱塞。在恒压供液状态下拉绳可以自由活动。所述的重力式恒压供液装置的工作过程是开启供液阀和进液阀,加少量砝码,使 柱塞右移至柱塞缸底部,然后,关闭供液阀,转动手动绞盘,收紧拉绳,并向左拉动柱塞,使 供试液体吸入柱塞缸内。当柱塞缸内的供试液体达到需要的数量后,关闭进液阀,开启供液 阀,排空供液总管、四通、供液支管中的空气,并根据实验的需要,取适量的砝码直接搁置在 砝码吊架上,在砝码的重力作用下柱塞缸内的供试液体形成一恒定的压力。只需将供液支 管连接到相应的用液单元即可开展相关实验。供液压力可以通过加减砝码来调整。本专利技术与现有技术相比,具有以下优点和效果1)所述的重力式恒压供液装置所提供的液压来源于砝码的重力,在恒定的砝码重 力作用下,供试液体的压力是恒定的。2)改变了以往恒压供液装置中储液箱内液位必须恒定并保持溢流的做法,可以节 省资源。3)所述的重力式恒压供液装置不需要电源,可以长期工作,节省能源,同时,增强实验的可靠性,不会因停电造成实验中断,甚至废弃。4)所述的重力式恒压供液装置通过转动自身配置的手动绞盘,收紧拉绳来向左拉 动柱塞,给所述的供液装置充液,不需另配供液泵,解除了对设备安全的顾虑。5)切断供液源头,有效切断液体内部振动源,极大地提高了供液压力的稳定性。6)所述的重力式恒压供液装置与供试液体接触的部件采用耐酸碱材料,如耐酸碱 有机玻璃、工程塑料制作,可用于酸、碱溶液等具有腐蚀性液体的恒压供液。同时,由于省去 供液泵、溢流装置等部件,设备更趋简单,有利于腐蚀性液体的安全管理。申请者利用本重力式恒压供液装置开展了实验,发现当供试液体压力为 lOOkPa,用液流量在10ml/h 400ml/h时,供试液体压力波动仅为士 lhPa,解决了传统的供 液装置供液压力波动较大的难题,实现了高精度的恒压供液。利用本重力式恒压供液装置 开展了低渗透性黏土试样的渗透实验,本重力式恒压供液装置连续工作7天,实验中供试 液体压力稳定,显示出良好的长期工作性状,解决了传统的供液装置依赖于电源和长期供 液可靠性差的难题。本重力式恒压供液装置满足了土壤渗流试验和土柱淋滤试验等科学实 验对恒压供液装置的需求,对于推动水力学、渗流力学的发展具有意义。附图说明图1为一种重力式恒压供液装置结构示意图。图2为一种重力式恒压供液装置的俯视图。图3为所述重力式恒压供液装置的A-A剖面图。图4为一种重力式恒压供液装置的B-B剖面图。图中1.支撑框架,2.柱塞缸,3.柱塞,4.包括第一、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重力式恒压供液装置,它包括支撑框架(1)、柱塞缸(2)、第一、第二柱塞缸支座(4a、4b)、轴套(7),手动绞盘(9),绞盘支座(10),盛液容器(15)、四通(19)、供液支管(20)、转向定滑轮支座(22),其特征在于:柱塞缸(2)为带底的空心圆柱形筒体,柱塞(3)为圆柱体,柱塞(3)安装在柱塞缸(2)内,支撑框架(1)为一矩形立体刚架,柱塞缸(2)水平放置并通过第一、第二柱塞缸支座(4a、4b)固定在支撑框架(1)上部中央,柱塞(3)的左端部中央设置有轴套座(5),加压横杠(6)右侧中央设置有轴套(7),轴套(7)通过销轴(8)与轴套座(5)铰接,第一、第二吊绳(12a、12b)的左端分别固定在加压横杠(6)的前、后两端,第一、第二转向定滑轮(21a、21b)分别通过第一、第二转向定滑轮支座(22a、22b)固定在支撑框架(1)的右侧顶部横梁的前、后两侧,第一、第二吊绳(12a、12b)的右端分别跨过第一、第二转向定滑轮(21a、21b),分别与横杆(23)的前、后两端连接,横杆(23)的底部中央连接砝码吊架(24)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈善雄
申请(专利权)人:中国科学院武汉岩土力学研究所
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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