一种过滤型抽真空式模型桶装置的制作方法

本发明涉及到工程测试领域，具体指一种过滤型抽真空式模型桶装置。

背景技术：

本实验主要是研究土的材料性能，从而设计的一种用于制备材料的装置，该小型装置通过过滤器旋转吸气与气缸的推动的有效结合来得到所需要的材料。该实验的真空预压试验就是对海洋软土进行抽真空，通过过滤装置，对小尺度模型桶内的淤泥质土抽真空，待固结一定程度后，脱去上下盖，实现脱模。

目前国内针对材料的制备除了传统的利用三瓣膜仪器进行材料制备，暂无具体的针对真空预压方面的材料制备。且传统的三瓣膜仪器尺寸限制，且对于土材料的制备较为繁琐。对于淤泥质土，没有具体的设备针对其进行材料制备。

本发明提及的一种过滤型抽真空式模型桶装置通过上下盖的密封和桶内的过滤装置，利用真空预压试验原理，进行小尺度的真空预压，从而达到预想的材料制备情况，较好的缩短了材料制备的时间，并提高了制备材料的效率，弥补了实验关于材料方面研究的不足。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种过滤型抽真空式模型桶装置。

为实现上述目的，本发明提供一种过滤型抽真空式模型桶装置，包括：

桶体，所述桶体为圆筒状，在所述筒体的上下位置加工翻边；

底板及盖板，所述底板及盖板通过螺栓与所述翻边连接；

气缸，所述气缸固定安装在所述盖板下面，左右对称分布，所述气缸下部固定连接平台，所述平台上开有凹槽B；

凸起，所述凸起位于所述桶体内圆上，所述凸起与所述凹槽B匹配；

过滤器，所述过滤器穿过所述平台，并通过连接管外接连接法兰,所述连接法兰通过减速机构接到工作电机，在所述过滤器上均匀加工棘状凸起与吸孔，所述连接管处装有密封圈B；

通孔，所述通孔开在所述盖板上，用于放置孔式压力计并用密封圈C密封。

作为本发明进一步改进，所述棘状凸起的工作面为渐开线面，所述吸孔位于渐开线面后。

作为本发明进一步改进，所述底板及盖板上加工凹槽A，所述凹槽A处放置密封圈A。

作为本发明进一步改进，所述过滤器在所述减速机构调节下，能实现无级变速。

作为发明进一步改进，所述孔式压力计能通过PLC控制所述气缸推动所述平台与桶体产生相对滑动。

作为本发明进一步改进，所述工作面的渐开线延伸方向与电机转向相反。

本发明的有益效果为：

1.该装置设置的内置过滤器可调节到合理转速，且棘状凸起工作面后形成真空区，有利于吸孔吸气，并与气缸的联动作用大大提高了抽真空的效率，提高制备材料的效率。

2.采用桶体与底板及盖板的活动连接方式，方便真空固结后土样的脱模，保证材料的完整性。

3.通过在凹槽A内放置密封圈a，在盖板通孔处安装密封圈C,在连接管与盖板穿过处安装密封圈B，使实验过程中保持一定的气密性，方法简单，可靠。

附图说明

图1为本发明一种过滤型抽真空式模型桶的主视图；

图2为图1中A部位的放大图；

图3为图1中B部位的放大图；

图4为图1中C部位的放大图；

图5为图1中D-D剖视图；

图6为图1中E-E剖视图。

图中：1、底板；2、凹槽A；3、密封圈A；4、桶体；5、过滤器；6、平台；7、气缸；8、盖板；9、密封圈B；10、连接管；11、通孔；12、密封圈C；13、连接法兰；14、减速机构；15、工作电机；16、凹槽B；17、凸起；18、棘状凸起；19、工作面；20、吸孔。

具体实施方式

如图1-6所示，本发明实施例所述的一种过滤型抽真空式模型桶装置，包括：

桶体4为圆筒状，在筒体4的上下位置加工翻边；底板1及盖板8通过螺栓与翻边连接；底板1及盖板8上加工凹槽A2，所述凹槽A2处放置密封圈A3(如图2所示)。气缸7固定安装在盖板8下面，左右对称分布，气缸7下部固定连接平台6，平台6上开有凹槽B16，凸起17位于桶体4内圆上，凸起17与凹槽B16匹配(如图5所示)；过滤器5穿过平台6，并通过连接管10外接连接法兰13,连接法兰13通过减速机构14接到工作电机15，在过滤器5上均匀加工棘状凸起18及吸孔20,棘状凸起18的工作面19为渐开线面，吸孔20位于渐开线面后(如图6所示)，连接管10处装有密封圈B9；通孔11开在盖板8上，用于放置孔式压力计并用密封圈C12密封。

采用桶体与底板及盖板的活动连接方式，方便真空固结后土样的脱模，保证材料的完整性。通过在凹槽A内放置密封圈A，在盖板通孔处安装密封圈C,在连接管与盖板穿过处安装密封圈B，使实验过程中保持一定的气密性，方法简单，可靠。电机能实现无极调速，电机转向与渐开线延伸方向相反，平台能在桶体上运动，该装置设置的内置过滤器可以很有效的提高材料的制备情况，为材料制备省去很多繁琐步骤。

具体使用时，为方便理解本发明，结合附图进行描述；

需要材料制备时，将带有一定水分的淤泥放置到桶体内，打开电机调节减速机构使过滤器恒定转动，由流体理论可知棘状凸起工作面后会形成真空区域，吸孔通过管路外接的真空泵实现了抽真空，同时孔式压力计对桶内的气压进行实时监测，并不断传递信号给PLC，PLC控制气缸推动平台缓慢下移，将淤泥中的水和空气往中部挤压，又提高了抽真空的效率，当孔式压力计检测到一定的气压时，电机停止工作，材料制备完成，拆开螺栓连接实现脱模即能得到所需材料。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。