一种整体式真空饱和装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种整体式真空饱和装置，涉及土工试样试验技术领域。包括真空桶，真空桶内部设有挡板，挡板的侧面及下部均与真空桶内壁密封固接，挡板的高度小于真空桶内部高度，使真空桶内上壁部不与挡板上部接触；挡板将真空桶内部隔成储水空间及收容空间，收容空间下部均匀的设有若干土样饱和器，挡板下部设有能连通储水空间及收容空间的阀门，调节阀门的阀杆贯穿真空桶侧壁，阀杆外端设有旋拧把手；真空桶上部设有压力检测装置及抽气管道。采用上述结构后，可有效降低水中的气体含量，并且保持注水过程中真空桶内负压不变，有效提高试样的饱和效率和饱和度。
【专利说明】
一种整体式真空饱和装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及土工试样试验技术领域。
【背景技术】
[0002]土是自然界形成的产物，它是由地球表而的岩石经物理化学分解作用而形成的沉积物或其他未固结的散粒集合体。土的孔隙中由水或空气充填，而土的孔隙逐渐被水填充的过程称为饱和。在室内土工试验中，土的饱和度的大小对后续的渗透试验、固结试验和剪切试验等试验的结果将产生较大的影响。
[0003]由于真空抽气饱和法具有饱和速度快，饱和度高等优点，已成为广大土工试验者的优选。现有技术中的抽真空饱和装置包括真空栗、封闭容器(真空桶)、抽气管道、进水管道、盛水器、土样饱和器和压力检测装置。操作步骤大概为:将装有试样的饱和器放入真空桶，将真空桶与真空栗接通，启动真空栗，当真空达到指定值后，向真空桶内徐徐注入清水，在注水过程中，真空压力表读数宜保持不变。待水淹没饱和器后停止抽气，使空气进入真空桶，静止一段时间使试样充分饱和。
[0004]现有技术的抽真空饱和装置对土样饱和器内土样进行饱和，存在如下缺陷:第一点，盛水器与空气直接接触，难以控制水中气体含量;第二点，真空桶与盛水器相互分离，难以控制注水过程中真空桶内负压保持不变。这两点可降低试样的饱和效率和饱和度。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种整体式真空饱和装置，可有效降低水中的气体含量，并且保持注水过程中真空桶内负压不变，有效提高试样的饱和效率和饱和度。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0007]—种整体式真空饱和装置，包括真空桶，真空桶内部设有挡板，挡板的侧面及下部均与真空桶内壁密封固接，挡板的高度小于真空桶内部高度，使真空桶内上壁部不与挡板上部接触;挡板将真空桶内部隔成储水空间及收容空间，收容空间下部均匀的设有若干土样饱和器，挡板下部设有能连通储水空间及收容空间的阀门，调节阀门的阀杆贯穿真空桶侧壁，阀杆外端设有旋拧把手;真空桶上部设有压力检测装置及抽气管道。
[0008]作为进一步的技术方案，所述压力检测装置设于储水空间上部，抽气管道设于收容空间上部。
[0009]作为进一步的技术方案，所述真空桶侧壁设有两个连通器，连通器两端分别与储水空间及收容空间的上部及下部连通。
[0010]作为进一步的技术方案，所述连通器为透明材质。
[0011 ]作为进一步的技术方案，所述真空桶包括桶盖及桶体，桶盖及桶体可通过连接件连接，桶盖下部设有密封垫圈，使桶盖与桶体密封连接。
[0012]作为进一步的技术方案，所述阀门及阀杆配合成为螺栓式闸阀。
[0013]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
[0014]—、将饱和装置的真空桶与盛水器合二为一，即对应整体式真空饱和装置中真空桶盛放饱和器的收容空间和盛放水的储水空间，在对试样抽真空的同时抽取水中的气体，可有效减低水中的含气量;二、收容空间与储水空间处于相互连通的系统中，通过控制挡板底部阀门的阀杆，使水在重力作用下由储水空间向收容空间注水，并且可保证注水过程中真空桶内负压保持不变，可以有效提高试样的饱和效率和饱和度。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构不意图；
[0016]图2是图1的剖视结构示意图；
[0017]图3是图1的俯视图；
[0018]图4是图2中A部放大剖视示意图。
[0019]图中:1、真空桶；2、挡板；3、储水空间；4、收容空间；5、土样饱和器;6、阀门；7、阀杆;8、压力检测装置;9、抽气管道；10、连通器；11、桶盖；12、桶体；13、密封垫圈；14、阀头；15、阀座。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0021]如图1-4所示，为本实用新型一种整体式真空饱和装置的一个实施例，包括:
[0022]真空桶I。真空桶I包括桶盖11及桶体12，桶盖11及桶体12可通过连接件连接，桶盖11下部设有密封垫圈13，使桶盖11与桶体12密封连接，能够有效提高后续操作的真空度。桶盖11与桶体12对应放置并连接后，内部的密封垫圈13起到进一步提高密封性的作用，有利于后续的抽真空操作。
[0023]优选的(图中未示出)，桶盖11与桶体12边缘均匀的设有带有螺孔的上连接板及下连接板，与此螺孔匹配的螺栓依次穿过上连接板及下连接板，通过拧紧螺栓，就能够对桶盖11及桶体12起到固接作用，使两者在抽真空操作及后续操作过程中始终保持稳定的状态，不会因为气压的变化出现类似桶盖11脱离桶体12的现象，能保持使用性能稳定。
[0024]真空桶I的桶体12内部设有不透水的挡板2，挡板2的侧面及下部均与真空桶I的桶体12内壁密封固接，挡板2将真空桶I内部隔成储水空间3及收容空间4，储水空间3用于盛放适量的水，收容空间4用于盛放试样。挡板2的高度小于真空桶I桶盖11内部高度，使真空桶I内上壁部不与挡板2上部接触，使储水空间3及收容空间4能够在桶体12上部相互连通。
[0025]收容空间4下部均匀的设有若干土样饱和器5，用于放置岩土试样。
[0026]挡板2下部设有能在桶体12下部连通储水空间3及收容空间4的阀门6，调节阀门6的阀杆7贯穿真空桶I桶体12的侧壁，桶体12上被贯穿的位置设有内螺纹，与阀杆7上的外螺纹向匹配，使阀杆7能够在桶体12上做旋转动作，这个贯穿位置始终通过密封件保持密封状态，通过旋拧阀杆7外端的旋拧把手，打动阀杆7转动并向外抽出，进而达到从外部就能够调节阀门6启闭及水流量的效果。
[0027]真空桶I上部设有压力检测装置8及抽气管道9。抽气管道9上设有大气连通阀，抽气管道9在使用时与外部的真空栗连接，对真空桶I内部的储水空间3及收容空间4进行抽真空。压力检测装置8用于检测桶内压力，进而得知桶内真空度，方便对抽真空的操作进行控制，进而能够达到更理想的试验效果。
[0028]由于具有抽真空操作，桶盖11与桶体12接触部位挤压的更为紧密，有利于进一步提高真空度。
[0029]为了合理利用空间，根据各个操作模块的操作效果，压力检测装置8设于储水空间3上部，抽气管道9设于收容空间4上部。
[0030]为了能够方便的观测到储水空间3及收容空间4内的液面高度，达到准确控制水量的目的，利用连通器原理，真空桶I侧壁设有两个连通器10，连通器10两端分别与储水空间3及收容空间4的上部及下部连通，能够保持连通器10与桶内的压力一致，连通器10内的液面高度即为桶内的液面高度。连通器10为透明材质，更加有利于观测液面。
[0031 ]优选的，阀门6及阀杆7配合成为螺栓式闸阀。阀门6具有与挡板2固接的阀座15，及与阀杆7端部固接的阀头14，其中阀头14为圆锥形，阀座15上设有与阀头14配合的阀孔，阀头14的右端伸出阀头约lcm-2cm。当需要向收容空间4放水时，拧动旋拧把手，带动阀杆7转动并向桶体12外部运动，阀杆7就能够带动原来与阀座15紧密接触的阀头14抽离阀座15，使阀座15与阀头14之间出现空隙，水流能够流入。如果需要加强水流，继续旋拧阀杆7，阀头14抽离阀座15越远，两者之间空隙越大，水流量越大。优选的，阀头14与阀座15均为内部是刚性材质，表层是弹性橡胶材质，这样在密闭状态下，能够有效保证阀门6的密封性。这种阀门6结构简单，操作方便，能够有效的根据测试需要调节水流大小，提高测试效率，简化维修步骤。
[0032]操作过程为:
[0033](I)将挡板2底部的阀门6处于关闭状态，向真空桶I的储水空间3内注水到适当位置(不超过挡板2的高度)。
[0034](2)将装有试样的土样饱和器5放入真空桶I的收容空间4，并记录下土样饱和器5
的高度。
[0035](3)将真空桶I上的抽气管道9与真空栗接通，启动真空栗，使压力检测装置8读数接近当地一个大气压力值(抽气时间不少于Ih)。
[0036](4)通过控制挡板2底部阀门6的开关来调节储水空间3向收容空间4的注水量与注水速度，通过连通器10观察收容空间4液面高度。
[0037](5)待水淹没土样饱和器5后停止抽气，打开抽气管道9上的大气连通阀，使空气进入真空桶I，静止一段时间，使试样充分饱和。
[0038]本实用新型的整体式真空饱和装置将现有饱和装置的真空桶与盛水器合二为一，在对试样抽真空的同时抽取水中的气体，可有效降低水中的含气量;收容空间与储水空间处于相互连通的系统中，能够保证储水空间向收容空间注水过程中真空桶内负压保持不变，可以有效提高试样的饱和效率和饱和度。
【主权项】
1.一种整体式真空饱和装置，其特征在于:包括真空桶(I)，真空桶(I)内部设有挡板(2)，挡板(2)的侧面及下部均与真空桶(I)内壁密封固接，挡板(2)的高度小于真空桶(I)内部高度，使真空桶(I)内上壁部不与挡板(2)上部接触;挡板(2)将真空桶(I)内部隔成储水空间(3)及收容空间(4)，收容空间(4)下部均匀的设有若干土样饱和器(5)，挡板(2)下部设有能连通储水空间(3)及收容空间(4)的阀门(6)，调节阀门(6)的阀杆(7)贯穿真空桶(I)侧壁，阀杆(7)外端设有旋拧把手;真空桶(I)上部设有压力检测装置(8)及抽气管道(9)。2.根据权利要求1所述的一种整体式真空饱和装置，其特征在于:所述压力检测装置(8)设于储水空间(3)上部，抽气管道(9)设于收容空间(4)上部。3.根据权利要求1所述的一种整体式真空饱和装置，其特征在于:所述真空桶(I)侧壁设有两个连通器(10)，连通器(10)两端分别与储水空间(3)及收容空间(4)的上部及下部连通。4.根据权利要求3所述的一种整体式真空饱和装置，其特征在于:所述连通器(10)为透明材质。5.根据权利要求1所述的一种整体式真空饱和装置，其特征在于:所述真空桶(I)包括桶盖(11)及桶体(12)，桶盖(11)及桶体(12)可通过连接件连接，桶盖(11)下部设有密封垫圈(13)，使桶盖(11)与桶体(12)密封连接。6.根据权利要求1所述的一种整体式真空饱和装置，其特征在于:所述阀门(6)及阀杆(7)配合成为螺栓式闸阀。
【文档编号】G01N1/28GK205538388SQ201620098732
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】蒋希雁, 张雷刚, 任晓亮, 侯恩品, 张耀锋, 郭阳阳
【申请人】河北建筑工程学院