一种排水板滤膜渗透系数测定仪的制作方法

本实用新型主要涉及塑料排水板滤膜性能测试技术领域，具体是一种排水板滤膜渗透系数测定仪。

背景技术：

塑料排水板滤膜渗透系数是排水板性能的一项重要指标。在对滤膜渗透性能进行测试时需要完成试样的装夹、供水恒水位控制与水位、水流量的测量。在现有行业中，相应的测定仪结构多样，但普遍存在和如下问题：试样装夹操作不便，水位控制不稳定，且对于水头差的调节不够灵活、准确，使得测定仪对滤膜渗透性能的测试结果存在误差较大的缺点。

技术实现要素：

为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种排水板滤膜渗透系数测定仪，本测定仪能够完成试样的快速装夹、通过精确灵活的调节水头差实现不用水力梯度下滤膜渗透性能的测试，具有整体操作方便灵活、测试结果准确、整体结构便于标准化生产的优点。

本实用新型的技术方案如下：

一种排水板滤膜渗透系数测定仪，包括机座、上游水头调节溢水筒、下游水头调节溢水筒、夹持器，机座上方设置为上游水头调节溢水筒注水的进水筒，所述夹持器包括用于夹持试样的下游室、上游室，上游室连接上游水头调节溢水筒，下游室连接下游水头调节溢水筒，上游水头调节溢水筒和下游水头调节溢水筒分别连接一个水头观察测管，其中下游水头调节溢水筒通过电磁阀连接排水管，在排水管两端分别设置收集口和溢水口，由电磁阀控制下游水头调节溢水筒与收集口或溢水口连通，在机座上还设置有两组螺杆式升降机构，两组螺杆式升降机构分别用于控制上游水头调节溢水筒、下游水头调节溢水筒的升降。

所述下游室包括下进出水盘和试样装夹下夹盘，下进出水盘和试样装夹下夹盘之间设置下玻璃筒，所述上游室包括上进出水盘和试样装夹上夹盘，上进出水盘和试样装夹上夹盘之间设置上玻璃筒。

所述下进出水盘和试样装夹下夹盘之间通过若干个周向布置的连接杆连接，所述上进出水盘和试样装夹上夹盘之间通过若干个周向布置的连接杆连接。

所述试样装夹上夹盘呈法兰盘式结构，其底部插入至试样装夹下夹盘内实现与试样装夹下夹盘的连接，且在连接处设置有密封圈。

所述螺杆式升降机构包括相互平行设置的螺杆和导向轴，上游水头调节溢水筒和下游水头调节溢水筒分别通过一个支撑板支撑，其中支撑板与螺杆螺纹配合、与导向轴滑动配合，在机座一侧设置有控制螺杆转动的齿轮组件。

所述齿轮组件包括相互啮合的主动伞齿轮和从动伞齿轮，其中主动伞齿轮连接一位于机座外部的手轮，从动伞齿轮固定在螺杆上。

所述支撑板通过一个螺母座与螺杆螺纹连配合，在支撑板和导向轴连接处设置有直线轴承。

所述上游水头调节溢水筒和下游水头调节溢水筒均包括外溢水筒和内溢水筒，内溢水筒底部设置进水口，外溢水筒底部设置出水口。

所述收集口和溢水口分别设置在机座两侧。

本实用新型的有益效果：

本实用新型整体结构简单紧凑，通过调节上游水头调节溢水筒和下游水头调节溢水筒的高度控制作用于试样上的水力梯度，实现不同工况下排水板滤膜渗透系数的测定，同时其试样装夹结构能够对试样进行快速装夹，通过螺杆传动的方式控制水头调节溢水筒的高度，操作简单快捷、调节灵活准确。

附图说明

附图1为本实用新型管线连接方式示意图；

附图2为本实用新型总体结构示意图；

附图3为图2中I部结构放大图；

附图4为本实用新型螺杆式升降结构示意图；

附图5为本实用新型夹持器结构示意图；

附图6为本实用新型溢水筒结构示意图。

附图中所示标号：1、机座；2、溢水口、3、下游室；4、螺杆式升降机构；5、上游室；6、上游水头调节溢水筒；7、进水管；8、进水筒；9、水头观察测管；10、下游水头调节溢水筒；11、收集口；12、螺杆；13、导向轴；14、螺母座；15、直线轴承；16、支撑板；17、从动伞齿轮；18、主动伞齿轮；19、手轮；20、上进出水盘；21、连接杆；22、上玻璃筒；23、试样装夹上夹盘；24、试样装夹下夹盘；25、下进出水盘；26、下玻璃筒；27、外溢水筒；28、内溢水筒。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1～6所示，一种排水板滤膜渗透系数测定仪，包括机座1，机座1顶部设置进水筒8，进水筒8可通过进水管7向内注水，在进水管7的管路上设置有流量控制阀，进水筒8通过软管连接至上游水头调节溢水筒6用于为上游水头调节溢水筒6注水，在机座1的水平工作台上安装有用于夹持试样的夹持器，上游水头调节溢水筒6、下游水头调节溢水筒10分别置于夹持器的两侧，其中夹持器包括下游室3、上游室5，下游室3和上游室5之间夹持试样，上游室3通过软管连接上游水头调节溢水筒6，下游室3通过软管连接下游水头调节溢水筒10，上游水头调节溢水筒6和下游水头调节溢水筒10分别连接一个水头观察测管9，该水头观察测管9为带有刻度的玻璃管，用于确定两侧溢水筒的高度差即水头差。下游水头调节溢水筒10通过电磁阀连接排水管，在排水管两端分别设置收集口11和溢水口2，由电磁阀控制下游水头调节溢水筒6与收集口11或溢水口2连通，在机座1上还设置有两组螺杆式升降机构4，两组螺杆式升降机构4分别用于控制上游水头调节溢水筒6、下游水头调节溢水筒10的升降。

在进行实验时，通过进水管7向进水筒8内注水，进水筒8内水经软管流入上游水头调节溢水筒6，再经上游水头调节溢水筒6、上游室5、试样、下游室3流入下游水头调节溢水筒10，最终溢出的水晶收集口11或溢水口2溢出。在机座1上设置有控制系统，控制系统用于定时和控制电磁阀动作，在调试阶段，首先调整好上游水头调节溢水筒6和下游水头调节溢水筒10的高度，该高度读数可由水头观察测管9测出，在进行调节时，最终溢水的水晶排水管的溢水口2排出，调整好所需的水力梯度后，设定好时间，电磁阀动作，将溢出的水经收集口11进行收集，到达设定时间后，电磁阀动作，此时收集口11停止收集，通过统计该时间段内收集口11收集的水量，即可计算出对应水力梯度下，试样的渗透系数。在实验过程中，应当调整好进水管7的水流，保证水流的持续溢出。

如图5所示，本实用新型中，下游室3包括下进出水盘25和试样装夹下夹盘24，下进出水盘25和试样装夹下夹盘24之间设置下玻璃筒26，所述上游室5包括上进出水盘20和试样装夹上夹盘23，上进出水盘20和试样装夹上夹盘23之间设置上玻璃筒22，下进出水盘25和试样装夹下夹盘24之间通过若干个周向布置的连接杆21连接，上进出水盘20和试样装夹上夹盘23之间通过若干个周向布置的连接杆21连接，试样被夹持在试样装夹下夹盘24和试样装夹上夹盘23之间，在下进出水盘25和上进出水盘20均设置通水的软管接头。其中试样装夹上夹盘23如图所示，呈法兰盘式结构，其底部插入至试样装夹下夹盘24内实现试样的压紧和安装，在连接处设置有密封圈，以增加密封性能，放置水流溢出，该结构能够快速实现试样的装夹，且具有良好的密封性。

本实用新型中，用于调节上游水头调节溢水筒6和下游水头调节溢水筒10的升降机构为螺杆式升降机构，如图3、4所示，包括相互平行设置的螺杆12和导向轴13，上游水头调节溢水筒6和下游水头调节溢水筒10分别通过一个支撑板16支撑，其中支撑板16与螺杆12之间通过螺母座14螺纹配合、与导向轴13之间通过直线轴承15滑动配合，当转动螺杆12时，通过螺母座14带动支撑板16升降，从而实现溢水筒高度的精确调节。其中如图4所示，螺杆12的转动通过齿轮组件控制，齿轮组件包括相互啮合的主动伞齿轮18和从动伞齿轮17，其中主动伞齿轮18连接一位于机座外部的手轮19，从动伞齿轮17固定在螺杆12上，转动手轮，通过主动伞齿轮18带动从动伞齿轮17转动，进而带动螺杆12转动。

如图6所示，本实用新型的上游水头调节溢水筒6和下游水头调节溢水筒10均为双层结构，包括外溢水筒27和内溢水筒28，内溢水筒28底部设置进水口，用于向筒内注水，内溢水筒28水满后溢出并通过出水口流出。通过该结构能够始终保持内溢水筒28处于溢水状态，从而保证水头观察测管9内水位不便，准确得出水力梯度值。