一种液体加热抽取装置的制作方法

本实用新型涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种液体加热抽取装置。

背景技术：

岩石的力学性质很大程度上受控于结构面性质，天然岩石大多数都是受到抗剪力然后被破坏，而岩石的抗剪强度和岩体结构面有着密切的关系。影响结构面抗剪强度的因素很多，连通率是一个非常关键的因素之一，岩体内部存在着大量的非贯通的结构面，如何评价这些内部含非贯通的结构面的岩体的力学性质，必须通过大量的室内试验确定。结构面直剪试验是研究结构面剪切破坏机制的重要手段，为了在实验室研究非贯通结构面对岩体抗剪强度的影响，必须制作出内部含非贯通结构面的混凝土模型。

一般为了保证室内试验的可靠性，按照试验规范要求，至少要进行5组以上的试验，每组试验要求3个以上的试样，共计15个试验样品，并且每个样品必须完全一致。而现有的非贯通结构面材料模型的制作都进行了一定程度简化，大致分为两种：一种是简化结构面表面形貌，通常将平直、齿状或者波状等规则的形貌代替天然的结构面三维形貌；另一方面是简化了结构面的非贯通方式，通常将试样模型的一侧或者两侧制作出结构面裂隙，这些结构面都是与外部接触的，而直接忽略了块体内部隐藏的结构面，因此这两种简化势必会对真实的非贯通结构面的力学性质造成一定的误差。

为了满足以上迫切的工程需求，必须寻求一种抽取装置，可以将能够完整准确地还原结构面形状的结构面模具从混凝土材料模型中抽取出来，从而保证多个混凝土材料模具中结构面形状没有误差。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的提供了一种液体加热抽取装置，主要解决了结构面模具在混凝土材料模型中无法完全彻底的取走，从而破坏混凝土材料模型的完整性。

本实用新型的公开了一种液体加热抽取装置，包括一外壳、一浇筑模具和一吸取液储存瓶，所述浇筑模具用于混凝土模型的制作，浇筑模具内填满有混凝土材料，所述混凝土材料中心处设有一结构面模具，所述外壳内为空腔，且外壳设有一入口端和一出口端，所述外壳内设有加热抽取装置，加热抽取装置包括一旋涡气泵和一电热元件，所述旋涡气泵置于外壳内部，旋涡气泵一端连通设有一金属加热导管，所述金属加热导管一端穿过混凝土材料后与所述结构面模具的表面接触，另一端外设有所述电热元件，所述电热元件置于外壳入口端内且与所述金属加热导管可拆卸连接，用于对金属加热导管进行加热，并将热量传导至结构面模具，旋涡气泵另一端连通设有一导流管，所述导流管外的外壳出口端固设有一手柄，所述手柄上设有一开关，用于对旋涡气泵和电热元件的开通和关断，所述导流管端部穿过手柄并连通设有一耐高温导管，所述耐高温导管出口端位于所述吸取液储存瓶内。

进一步地，所述外壳通过支架安装固定。

进一步地，所述浇筑模具内壁粘贴有透明的刻度尺。

进一步地，所述浇筑模具内壁及刻度尺表面均匀涂抹有脱模剂。

进一步地，所述结构面模具采用3D打印制造的锡铅合金制成，其中锡含量的比例为63％，铅含量的比例为37％。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

(1)采用的锡铅合金粉末，具有性能稳定、熔点低、流动性好、收缩性小、晶粒幼细、韧性良好、软硬适宜和表面光滑等优点，这样性质非常合适运用于打印结构面模具与将其加温熔化后吸出。

(2)采用金属加热导管将结构面模具进行加热熔化，随后通过旋涡气泵抽出不会对混凝土材料模型造成影响，保证了其完整性，从而准确还原结构面的形状。

附图说明

图1是本实用新型一种液体加热抽取装置中外壳及内部结构图；

图2是本实用新型一种液体加热抽取装置的结构示意图。

图中：

1-金属加热导管，2-电热元件，3-旋涡气泵，4-外壳，5-手柄，6-开关， 7-导流管，8-混凝土材料，9-浇筑模具，10-加热抽取装置，11-支架，12-耐高温导管，13-吸取液储存瓶，14-结构面模具。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

实施例一

请参考图1，本实用新型的实施例公开了一种液体加热抽取装置，它包括一外壳4、一浇筑模具9和一吸取液储存瓶13，所述浇筑模具9，用于混凝土模型的制作，本实施例中需要制作的结构面连通率为50％，实验室样品规格要求试样是10cm×10cm×10cm，所以选取制作出5cm×5cm的结构面形貌数据。所述浇筑模具内设有混凝土材料8，所述混凝土材料8在浇筑时分成试样上盘和试样下盘，所述试样上盘和试样下盘的规格均为10cm×10cm×5cm，所述混凝土材料中心处设有一结构面模具14，即结构面模具14位于试样上盘和试样下盘连接处，结构面模具14采用3D打印制造的锡铅合金制成，其中锡含量的比例为63％，铅含量的比例为37％，使得结构面模具14的厚度非常小且具有一定的强度，在本实施例中结构面模具14厚度为1mm，可以支撑和保持住自身的结构形态而变形；

请参考图2，所述外壳4内为空腔且设有一入口端和一出口端，入口端和出口端的角度最好为90°，也可以为其他任意角度，所述外壳内设有加热抽取装置10，加热抽取装置10包括一旋涡气泵3和一电热元件2，所述旋涡气泵3置于外壳4内部，旋涡气泵3一端连通设有一金属加热导管1，所述金属加热导管 1一端穿过混凝土材料8后与所述结构面模具14的表面接触，另一端外设有所述电热元件2，所述电热元件2置于外壳4入口端内且与所述金属加热导管1可拆卸连接，用于对金属加热导管1进行加热，并将热量传导至结构面模具14，旋涡气泵3另一端连通设有一导流管7，所述导流管7外的外壳4出口端固设有一手柄5，所述手柄5上设有一开关6，用于对旋涡气泵3和电热元件2的开通和关断，所述导流管7出口端穿过手柄并连通设有一耐高温导管12，所述耐高温导管12出口端位于所述吸取液储存瓶13内，这样打开开关2，电热元件2加热后的热量通过金属加热导管1传递至结构面模具14，从而将结构面模具14熔化之后通过旋涡气泵3抽取至吸取液储存瓶13中。

进一步地，所述外壳4通过支架11安装固定。保证在液体加热抽取装置在工作时不用人工手持操作，有效避免了安全隐患。

进一步地，浇筑模具9内壁粘贴有透明的刻度尺。可以精准地对结构面模具14的摆放位置的精准放置。

进一步地，所述浇筑模具9内壁及刻度尺表面均匀涂抹有脱模剂。这样在模型静置成型之后，拆模很彻底也很方便。

在本实施例中，金属加热导管1的规格为这样在浇筑试样上盘时留下的孔径较小，有助于混凝土材料在初凝时快速将其填满，且金属加热导管1 垂直于结构面模具14接触表面剪切方向，对剪切强度影响微小。

本液体加热抽取装置的使用过程如下：在浇筑模具9内壁粘贴透明的刻度尺，并在浇筑模具内壁均匀涂抹脱模剂，随后将混凝土材料8浇筑至浇筑模具9 一半的高度，并通过透明刻度尺的标记，将结构面模具14放置在混凝土材料8 形成的试样下盘中心处，随后通过支架11固定安装外壳4，使得金属加热导管 1能够接触到结构面模具14表面并继续浇筑至浇筑模具9的顶部，在混凝土材料8初凝之前并且具有一定强度的时候，打开开关6，电热元件2开始工作加热，并通过金属加热导管1将热量传送至结构面模具14，使之熔化成液体，随后使用旋涡气泵3将液体抽出并通过耐高温导管输送至吸取液储存瓶中，吸取完成之后，拔出金属加热导管1，并关闭开关6。

本实用新型中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。