一种自重式三轴仪注排水装置的制作方法

本实用新型涉及三轴试验装置技术领域，一种自重式三轴仪注排水装置。

背景技术：

三轴仪在使用过程前需对其内部设有的压力室注水、排水以便正常使用。但是现有的操作过程为，注水时：通过将水箱搬至三轴仪的上方，并通过软管与压力室的注水端连通，通过重力将水箱内的水压入压力室，实现注水；排水时：通过将上方的水箱搬至三轴仪的下方，并与压力室的排水端连通，水通过重力由压力室流入水箱，完成排水。由操作过程可知，三轴仪中的压力室需通过人工往复搬运水箱，来实现压力室的注水、排水工作，这样的方式较为繁琐，导致使用三轴仪的使用尤为不便。

为了解决上述问题，本案由此而生。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种手动便捷操作的自重式三轴仪注排水装置。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种自重式三轴仪注排水装置，包括容器、伸缩杆、水箱、压板一、压板二、密封构件；所述伸缩杆安装于容器内；所述水箱设于容器上方，并通过进水管与容器相通；所述容器的底部通有注水管，注水管与三轴仪中的压力室相通；所述压板一套设于伸缩杆上；所述压板二活动套设于伸缩杆上，且位于压板一的上方；所述密封构件设于压板一和压板二之间；所述压板一和压板二的端部通过环形密封圈包绕；所述压板一和压板二的直径小于容器的直径，在压板二下压过程中，通过带动密封构件使得环形密封圈与容器内壁紧贴，并对容器进行压缩。

优选的，所述密封构件包括弹簧、套环、连杆；所述连杆设有多个，连杆的一端与套环铰接，另一端与推块铰接；常态下，多个所述连杆构成上小下大的锥形结构；多个所述推块绕套环轴心等角度分布，且可沿着压板一的径向活动；所述推块位于环形密封圈的内侧；所述套环套接于伸缩杆上，弹簧设于套环与压板一之间。

优选的，所述密封构件还包括与连杆数量等同的支杆，支杆的一端与连杆的中部铰接，另一端与压板一的中部铰接。

优选的，所述压板一上还设有多个限位块，每个限位块上开设有限位槽，连杆从限位槽的一侧穿入并从另一侧穿出。

优选的，所述水箱与三轴仪中的压力室连通。

优选的，所述压板二的上侧设有磁铁一，容器的内壁上，且位于压板的外圈设有磁铁二；所述磁铁一与磁铁二竖直方向上位置相应，且两者异性相吸。

优选的，所述压板二的中部设置有提手。

(三)有益效果

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比，具备以下优点：本实用新型一种自重式三轴仪注排水装置，设置密封构件来配合压板一、压板二、环形密封圈，使得在需注水时，下压压板二，密封构件能够将环形密封圈向外扩张，使得压板一、压板二、环形密封圈构成容器的活塞，下压的同时能够实现压力室的注水功能；在将压板一上拉过程中，能够将环形密封圈向内收缩而便于向上拉起；同时，也可在压板二上放置环形重物替代人工加压的方式来实现注水功能；通过人工手动的方式，便于控制注水的进程；同时整个装置设于压力室的下方，通过水的重力作用即可实现压力室的排水工作，操作更为简便且组成装置的结构设计较为巧妙，成本更为低廉，更适于投产使用。

附图说明

图1为本实用新型常态下正面剖视图；

图2为本实用新型使用状态下正面剖视图；

图3为本实用新型图1中A处局部结构放大图；

图4为本实用新型图2中B处局部结构放大图；

图5为本实用新型中活塞结构常态下的示意图；

图6为本实用新型中活塞结构使用状态下的示意图；

图7为本实用新型使用状态下活塞结构内部示意图；

图8为本实用新型中移除压板二的密封构件结构示意图；

图9为本实用新型中环形重物结构的示意图。

图中：1容器、2伸缩杆、3水箱、4压板一、5压板二、6密封构件、61弹簧、62套环、63连杆、64支杆、65推块、7环形密封圈、8限位块、9限位槽、10磁铁一、11磁铁二、12提手、13进水管、14环形重物、15注水管、16压力室、17排水管、18三通阀。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

如图1-9所示：一种自重式三轴仪注排水装置，包括容器1、伸缩杆2、水箱3、压板一4、压板二5、密封构件6。伸缩杆2安装于容器1内。容器1与水箱3通过进水管13相通，容器1的底部设有注水管15，注水管15与三轴仪中的压力室16相通。压板一4套设于伸缩杆2上，压板二5活动套设于伸缩杆2上，且位于压板一4的上方。

密封构件6设于压板一4和压板二5之间。压板一4和压板二5的外缘通过环形密封圈7包绕。环形密封圈7采用弹性材料制成，如硅胶、橡胶等。

伸缩杆2设为多段，可伸缩式的，最上端的伸缩杆2与压板一4进行焊接，能够防止容器1漏气，密封性更好，但是由于压板一4压至最下端的一段伸缩杆2时无法再下压，导致容器1向压力室16内注水量会受到影响，故需将容器1设置得稍大些，本实施例根据设计综合考虑，将伸缩杆2设为三段，每一段伸缩杆2在活动过程中均具有一定的阻力。

密封构件6包括弹簧61、套环62、连杆63。连杆63设有多个，连杆63的一端与套环62铰接，另一端与推块65铰接，套环62套接于伸缩杆2上，常态下，多个连杆63构成上小下大的锥形结构。多个所述推块65绕套环62轴心等角度分布，且可沿着压板一4的径向活动。推块65位于环形密封圈7的内侧。套环62套接于伸缩杆2上，弹簧61设于套环62与压板一4之间。

下压过程为，压板二5下压带动套环62下移，进而使得弹簧61被压缩，每个连杆63均径向向外侧移动，带动推块65向外侧顶环形密封圈7，在压板二5压至快与压板一4贴合时，环形密封圈7将压板一4与压板二5和容器1之间的缝隙封闭。

密封构件6还包括与连杆63数量等同的支杆64，支杆64的一端与连杆63的中部铰接，另一端与压板一4的中部铰接。支杆64的设置起到稳定的作用：即如果不设置支杆64，则会存在以下问题：1、推块65在受到连杆63作用，径向移动过程中会出现翘起的现象；2、由于弹簧61与套环62、弹簧61与压板一4直接连接，在通气后，使得连杆63会相对压板一4出现转动的现象，这些问题都会影响环形密封圈7的密封效果从而影响容器压缩的过程，最终导致注水效果不佳，由此，设置支杆64能够起到密封构件6密封效果更佳，从而提高对压力室16注水的效率。

压板一4和压板二5的直径小于容器1的直径，在压板二5下压过程中，通过密封构件6带动环形密封圈7向外扩张与容器1内壁紧贴，并实现对容器1压缩。具体通过推块65径向向外侧移动，带动环形密封圈7扩张，使之与容器1内壁紧贴密封，在环形密封圈7与容器1内壁贴合后，压板一4、压板二5与环形密封圈7之间形成对容器1密闭的活塞；当所形成的活塞下压时，能够对容器1内部进行压缩，通过压强的增大完成排水，从而实现对三轴仪中压力室16的注水作业。

压板一4上还设有多个限位块8，每个限位块8上开设有限位槽9，连杆63从限位槽9的一侧穿入并从另一侧穿出。限位块8以及限位槽9的设置，能够保持连杆63被施加作用力后，避免出现在水平方向偏移的现象，使得多个连杆63能够将环形密封圈7完全撑开，实现对容器1完全密封的效果。

水箱3通过进水管13与三轴仪中的压力室16连通，整个注排水装置设于三轴仪中压力室16的下方，当打开压力室16的阀门时，水能够通过重力从压力室16沿着进水管13进入容器1中，通过本方案中的装置，可同时实现注、排水功能。

压板二5的上侧设有磁铁一10、容器1的内壁上，且位于压板二5的外圈设有磁铁二11，磁铁一10与磁铁二11在竖直方向上位置相应，且两者异性相吸。

整个注排水装置设于放置架17内部，放置架17的底部设有万向轮，其侧壁设有拉手环，便于对整个装置进行位置改变，对于装置适用更加方便。

工作原理：通过提手12上提整个活塞(即由压板一4、压板二5与环形密封圈7之间形成容器1的活塞)，在活塞移动到一定高度时，磁铁一10与磁铁二11的配合就会把整个活塞吸住，这个时候就通过进水管13向容器1内加水，当加水到预定高度时，提手12向下压(或者在压板二5上加放环形重物14)，使磁铁一10与磁铁二11脱离，从而活塞能够下移，具体为压板二5受压后使套环62向下移动，这样带动连杆63移动，使活塞密闭，整个活塞就会慢慢向下移动，水受到的压强增大，水就会从注水管15流出，伸缩杆2也慢慢收缩，(伸缩杆2的目的是固定活塞用)；当活塞压到一定程度后，提起整个活塞(或先去掉环形重物14再提起活塞)，这时由于密闭构件6中弹簧61复原的作用力，套环62上移，导致连杆63一起运动，本来密闭的活塞不再密闭，这样很容易将活塞提起，在活塞被提起到一定高度后，压板二5上的磁铁一10可被磁铁二11吸住，再打开压力室16的阀门后，水通过重力经排水管17能够进入水箱3，此时就可以实现对容器1加水，从而完成一次压力室16的注、排水过程，且重复以上操作，可实现压力室16的注、排水循环。(压力室16设置三通阀18，可实现压力室16与注水管15和排水管17的切换连通)。

以上所述依据实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来定其保护的范围。