一种用于土的自由膨胀率试验的取土装置的制作方法

本实用新型属于建筑工程领域，涉及土方的实验工具，特别是涉及用于土的自由膨胀率试验的取土装置、土的自由膨胀率新型试验用搅拌器和专用于自由膨胀率新型试验中的淋洗器。

背景技术：

依据《土工试验方法标准》gb/t50123-2019规范要求，土的自由膨胀率试验中，所涉及到的仪器包括玻璃量筒、漏斗、量土杯、无颈漏斗、支架、搅拌器等设备。

并且，规范要求：1无颈漏斗放在支架上，漏斗下口对准量土杯中心并保持距离10mm。2用取土匙取适量试样倒入漏斗中，边倒边用细铁丝搅动；待量土杯装满土样并开始溢出时，移开漏斗，刮去杯口多余土，称量土杯中试样质量。将量杯中试样倒人匙内，再次倒人漏斗中，并落人量土杯，刮去多余土，称量土杯中试样的质量；两次测定的差值不得大于0.1g。3将备好的试样倒人量筒内，用搅拌器上下搅拌溶液各10次，用纯水淋洗搅拌器和量筒壁至悬液达50ml，静置24h。4待悬液澄清后每隔2h测读1次土面高度，估读至0.1ml，直至6h内两次读数差值不大于0.2ml为止，当土面倾斜时，读数应取中值。

在实际的大量试验中发现如下情况：1无法准确测量漏斗下口到量土杯中心距离，导致量土杯装满土样开始溢出时，测量漏斗下口到量土杯中心距离大于或小于10mm,影响土样自由落体时土样密实度。2量土杯装满土样开始溢出时，移开漏斗，由于漏斗下面没有挡土的结构，导致移开漏斗过程中，漏斗下面土样散落操作台上，并且还容易造成量土杯杯口多余土超刮或欠刮，出现两次测定的差值大于0.1g的情况。3.目前无专门厂家生产针对该实验的搅拌器，现有技术中的搅拌器在使用中经常出现土样在搅拌时溶液里上下搅拌10次仍然不均匀，出现结块、气泡不散情况。4.没有专门淋洗器来清洗搅拌器，用吸球不能将搅拌器和量筒壁完全冲洗干净，且淋洗水量无法准确控制，经常出现悬液超过50ml的情况。

由于以上情况，通常需要多次重复实验，耽误试验周期，不能及时为工程提供真实准确的数据。数据不准确可带来建筑物基础位移、地坪开裂、变形的严重后果；使建筑物的安全和使用构成严重威胁。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的之一是提供了一种改进的用于土的自由膨胀率试验的取土装置，通过在无颈漏斗设置颈部以及挡板，当量土杯中接满土后，通过挡板关闭漏斗底部，使漏斗中的土不再下落，避免过量的土掉落到量土杯外，造成污染。

本实用新型提供的一种用于土的自由膨胀率试验的取土装置，包括支架和位于支架上的量土杯和连接在支架上的漏斗；所述漏斗位于量土杯正上方，所述漏斗底部设有挡板，挡板平行于量土杯底面，并且，挡板距离量土杯的杯口高度为10毫米。

一些优选的实施方式中，漏斗底部具有漏斗颈，所述挡板设于漏斗和漏斗颈连接处。

一些优选的实施方式中，漏斗和漏斗颈连接处设有卡槽，挡板位于卡槽内，并可相对漏斗在卡槽内运动。

一些优选的实施方式中，挡板上设有半圆形凸块，所述半圆形凸块直径与漏斗颈的直径相同。

一些优选的实施方式中，挡板可沿卡槽推进和拉出使挡板或挡板及半圆形凸块封闭漏斗颈口或打开漏斗颈口。

一些优选的实施方式中，挡板可沿卡槽平面转动，使挡板或挡板及半圆形凸块封闭漏斗颈口或打开漏斗颈口。

一些优选的实施方式中，支架包括底座，垂直固定在底座上的立杆和与底座平行连接在立杆上的固定杆；所述量土杯位于底座上；所述漏斗固定在固定杆上。

另一方面，本实用新型的目的之二是提供一种专用于自由膨胀率新型试验中的淋洗器，该淋洗器能够精确量取冲洗的水量，并与搅拌器配套使用来冲洗搅拌器，使搅拌器上的土被充分冲洗至检测的量筒中。

本实用新型提供一种专用于自由膨胀率新型试验中的淋洗器，包括活塞型量筒，活塞型量筒底部为中空的锥头结构；还包括与锥头可拆卸连接的连接件。

一些优选的实施方式中，连接件包括外筒和位于外筒内的实心密封塞，所述实心密封塞与外筒之间形成环形空腔；所述外筒顶部为锥形筒结构，实心密封塞的顶部为锥头结构。

一些优选的实施方式中，当活塞型量筒与连接件连接时，量筒底部锥头卡接在实心密封塞锥头和外筒锥头之间；中空锥头与实心密封塞与外筒之间的环形空腔液体相连通。

一些优选的实施方式中，活塞型量筒包括量筒和位于量筒内的推杆和密封圈，所述密封圈位于推杆的底部。

一些优选的实施方式中，量筒的筒壁上设有刻度。

本实用新型的目的之三是提供了一种土的自由膨胀率新型试验用的可冲洗搅拌器。通过该可冲洗搅拌器进行搅拌，可以有效排除土样溶液中多余气泡，使土样溶液混和均匀，确保土的自由膨胀率试验的成功率和准确性，并且，该可冲洗搅拌器可以被充分冲洗，保证土被充分洗出，从而保证该试验的准确性。

本实用新型提供的一种土的自由膨胀率新型试验用的可冲洗搅拌器，包括搅拌棒和底板，搅拌棒垂直固定在底板上；还包括环绕于搅拌棒侧壁的搅拌筒，搅拌棒外壁和搅拌筒形成搅拌空腔；所述搅拌筒顶部与搅拌棒外壁通过多个上部线状连接条连接，搅拌筒底部与搅拌棒外壁通过多个下部线状连接条连接。

一些优选的实施方式中，搅拌筒顶部设有密封塞室；所述密封塞室为搅拌筒壁延伸段形成。

一些优选的实施方式中，搅拌筒底部侧壁上均匀分布有多个通孔。

一些优选的实施方式中，底板上均匀分布有多个通孔。

一些优选的实施方式中，搅拌棒通过固定柱连接在底座上。

一些优选的实施方式中，还包括淋洗器，所述淋洗器包括活塞型量筒，活塞型量筒底部为中空的锥头结构；还包括与锥头可拆卸连接的连接件；连接件包括外筒和位于外筒内的实心密封塞，所述实心密封塞与外筒之间形成环形空腔；所述外筒顶部为锥形筒结构，实心密封塞的顶部为锥头结构。

一些优选的实施方式中，当活塞型量筒与连接件连接时，量筒底部锥头卡接在实心密封塞锥头和外筒锥头之间；中空锥头与实心密封塞与外筒之间的环形空腔液体相连通。

一些优选的实施方式中，当淋洗器进行清洗时，实心密封塞插入密封塞室中并位于搅拌棒顶部，外筒位于密封塞室外；环形空腔同时与搅拌空腔以及搅拌筒外部连通。

一些优选的实施方式中，活塞型量筒包括量筒和位于量筒内的推杆和密封圈，所述密封圈位于推杆的底部；量筒的筒壁上设有刻度。

有益效果

本实用新型的土的自由膨胀率试验用的取土装置，通过在无颈漏斗设置漏斗颈以及挡板，避免过量的土掉落到量土杯外，同时方便测量漏斗下口到量土杯中心距离；可冲洗搅拌器可以充分实现土与水的混合，并且淋洗器与搅拌器配合淋洗，既保证了试验用的土的液体量控制，又保证了土的充分洗出，保证了试验的准确性。并且土的自由膨胀率试验用的取土装置、淋洗器和可冲洗搅拌器结构简单，操作方便，可实现高效率检测、有效提高检测数据的真实性和准确性，为工程建设提供真实准确的原始数据，有效避免检测数据不准确，带来建筑物基础位移、地坪开裂、变形的风险。

附图说明

图1是本实用新型的用于土的自由膨胀率试验的取土装置的结构示意图；

图2是本实用新型的用于土的自由膨胀率试验的取土装置的挡板结构示意图；

图3是本实用新型的用于土的自由膨胀率试验的取土装置中挡板和漏斗封闭的平面示意图；

图4是专用于自由膨胀率新型试验中的淋洗器的结构示意图；

图5为土的自由膨胀率新型试验用的可冲洗搅拌器的结构示意图；

图6为淋洗器与可冲洗搅拌器配合使用示意图；

图7为淋洗器与可冲洗搅拌器连接处的放大示意图；

图8为搅拌棒外壁与搅拌筒的顶部和底部的连接示意图。

附图标记：

用于土的自由膨胀率试验的取土装置100，土的自由膨胀率新型试验用的可冲洗搅拌器300，专用于自由膨胀率新型试验中的淋洗器200，漏斗1，挡板2，挡板凸起28，漏斗颈3，量土杯4，支架5，底座51，固定杆52，立杆53，推杆6，密封圈7，量筒8，刻度线12，量筒锥头9，连接件201，外筒11，实心密封塞10，环形空腔101，密封塞室13，上部线状连接条14，底板21，固定柱20，搅拌棒19，搅拌棒外壁15，搅拌筒16，搅拌空腔23，搅拌筒通孔17，底板通孔22，下部线状连接条18。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

如图1-3所示，本实用新型的用于土的自由膨胀率试验的取土装置100包括三部分：漏斗1、量土杯4和支架5，其中，量土杯4和漏斗1均位于支架5上，并且，漏斗1位于量土杯4的正上方。一个具体的实施例中，支架5包括底座51，垂直连接在底座51一侧的立杆53，以及横向连接在立杆53上的固定杆52；其中，量土杯4置于底座51上，漏斗1被固定在固定杆52上，并且漏斗1底部位于量土杯4杯口正上方一定距离处。一个实施例中，固定杆52为环形结构，漏斗1置于该环形固定杆被固定。一个实施例中，漏斗1底部与量土杯4杯口的距离为10mm。另一个优选的实施例中，该漏斗1具有漏斗颈3，漏斗颈3连接在漏斗1底部。并且，漏斗颈3与漏斗1之间设有卡槽（图中未示出），挡板2插入在卡槽内，并可在卡槽内运动。这样，位于卡槽内的挡板2平行与量土杯4底面，方便了测量漏斗1与量土杯2的距离。并且，可以直接设置挡板2距离量土杯4的杯口距离为10mm。一个实施例中，挡板2为长方形结构。挡板2长方形的长边尺寸大于漏斗颈3的直径，或者长方形的长和宽均大于漏斗颈3的直径，当挡板2被卡入漏斗颈3处时，挡板2封闭整个漏斗颈3的开口，从而使漏斗1底部开口被关闭。另一个实施例中，挡板2为长方形结构的同时，在挡板2一个边上设有突出于边的半圆形凸起28。该半圆形凸起28可以位于长方形的任一边上，以及任意一个位置。一个具体的实施例中，半圆形凸起28位于挡板2的一个长边的中部。半圆形凸起28的直径漏斗颈3的直径相同，并且，挡板2的宽大于等于漏斗颈3的半径，当挡板2被卡入漏斗颈3处时，半圆形凸起28与挡板2的宽边一起封闭整个漏斗颈3的开口，从而使漏斗1底部开口被关闭。一些实施例中，挡板2可沿卡槽推进和拉出使挡板2或挡板2及半圆形凸块28封闭漏斗颈3口或打开漏斗颈3口；或者，另一些实施例中，挡板2可沿卡槽平面转动，使挡板2或挡板2及半圆形凸块28封闭漏斗颈3口或打开漏斗颈3口。

如图4所示，专用于自由膨胀率新型试验中的淋洗器200，包括活塞型量筒202，活塞型量筒202底部为中空的锥头9结构；还包括与锥头9可拆卸连接的连接件201。其中，连接件201包括外筒11和位于外筒内的实心密封塞10，并且，实心密封塞10与外筒11之间形成环形空腔101。一些实施例中，外筒11顶部为锥形筒结构，实心密封塞10的顶部为锥头结构。当活塞型量筒8与连接件201连接时，量筒底部锥头9卡接在实心密封塞10锥头和外筒11的锥形筒之间；中空锥头9与实心密封塞10与与外筒8之间的环形空腔101液体相连通。活塞型量筒202包括量筒8和位于量筒8内的推杆6和密封圈7，并且密封圈7位于推杆6的底部。通过推杆6在量筒8内上下进行活塞运动，来使量筒8内的水被打出或者将水抽进量筒内。一些实施例中，量筒8的筒壁上设有刻度12。

如图5和图8所示，本实用新型的土的自由膨胀率新型试验用的可冲洗搅拌器300，包括搅拌棒19和底板21，搅拌棒19垂直固定在底板21上；具体的实施例中，搅拌棒19通过固定柱20连接在底板21上，使搅拌棒19底部距离底板21具有一定的高度。在搅拌棒19的外侧壁16还环绕有搅拌筒15，从而，搅拌棒外壁16和搅拌筒15形成搅拌空腔23。搅拌筒15顶部与搅拌棒外壁16通过多个上部线状连接条14连接，搅拌筒15底部与搅拌棒外壁16通过多个下部线状连接条18连接，使搅拌筒15与搅拌棒19固定在一起。具体的实施例中，搅拌筒15的底部稍高于搅拌棒19的底部，搅拌筒15的顶部与搅拌棒19顶部齐平。一些实施例中，在搅拌筒15的顶部还具有密封塞室13，用于容纳淋洗器200的实心密封塞10。一个具体的实施例中，密封塞室13为搅拌筒15的顶部延伸段形成。在底板21上均匀分布有多个通孔22，方便搅拌时液体中的空气的释放，从而排除液体中多余的气泡。一些实施例中，通孔22的直径为2-18mm。同时，搅拌棒19距离底板21一定距离，也是可以使底板通孔22充分发挥作用，释放更多的空气和排除更多的气泡。另一些实施例中，在搅拌筒15底部的筒壁上也设有多个通孔17，这些通孔17用于冲洗搅拌器300时，使搅拌空腔23中的水流出。一些实施例中，搅拌筒15壁上的通孔17直径为3mm。

如图6和图7所示，当淋洗器200对可冲洗搅拌器300进行清洗时，实心密封塞10插入密封塞室13中并位于搅拌棒19顶部，外筒11位于密封塞室13外；环形空腔101同时与搅拌空腔23以及搅拌筒15外部连通。当淋洗器200中的量筒6内的水被推杆6下压推出量筒8时，先流入连接件的环形空腔101内，因环形空腔101同时与搅拌空腔23以及搅拌筒15外部连通，水同时进入搅拌空腔23以及搅拌筒15外部；搅拌筒15外部的水顺流冲洗搅拌筒15外壁、搅拌棒19底部，固定柱20和底板21；搅拌空腔23中的水流动到底部并通过通孔17喷出，在清洗搅拌棒19外壁、搅拌筒15内壁的同时，还可以冲洗承载搅拌器300的量筒，使附着在搅拌器和承载土溶液和搅拌器的量筒上的土被清洗流入土溶液中，保证准确的土量，从而保证试验的准确性。

下面就本实用新型的用于土的自由膨胀率试验的取土装置100，土的自由膨胀率新型试验用的可冲洗搅拌器300和专用于自由膨胀率新型试验中的淋洗器200进行实验的过程进行描述：

将带有挡板2和漏斗颈3的漏斗1固定支架的固定杆上，将量土杯4置于支架5的底座51上，并使漏斗1下口对准量土杯4中心，并使挡板2距离量土杯4杯口10mm，比如：使其挡板2一段端点与同侧量土杯4侧壁在同一水平面上，且挡板2水平平行与量土杯4顶面，便于用游标卡尺测量10mm距离。使挡,2保持打开状态（即不封闭漏斗1底部开口），在漏斗1中倒入需进行试验的土，至量土杯4装满土样并开始溢出时，推动或转动挡板2，使挡板2封闭漏斗1底部开口后，移开带挡板漏斗1。将量土杯4中的土倒入试验量筒中，加入纯水（小于50毫升），将可冲洗搅拌器300插入试验量筒中，上下搅拌溶液各10次。通过计算用带刻度的淋洗器200抽取悬液达50ml时剩余水量的纯水，然后通过连接件201与搅拌器300的密封塞室13连接后，将量筒8内的纯水注入可冲洗搅拌器300上，对搅拌器300和实验量筒进行冲洗，待冲洗完成后，使试验量筒中的液体（悬液）达到50毫升。待悬液澄清后每隔2h测壁至悬浮液达到50ml，读1次土面高度，估读至0.1ml。完成试验。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。