一种三轴仪的压力控制系统的制作方法

本实用新型涉及岩土工程测试设备技术领域，尤其涉及一种三轴仪的压力控制系统。

背景技术：

三轴仪包括压力控制系统和试样室，压力控制系统通过细合成塑料管与试样室相连，从而将压力控制系统中的水与土样孔隙中的水连为一体，压力控制系统量测、控制试样中的孔隙水压力，以及试样中孔隙水体积变化。

通常情况下，土样中含有很多腐蚀性物质，特别是酸、碱土和盐渍土，土中的腐蚀性物质溶于土样中的孔隙水，而压力控制系统中的水与土样孔隙中的水直接相连，容易造成压力控制系统被腐蚀。另外，很多情况下我们需要用盐溶液对试样进行压力而不是纯水，这时直接使用盐溶液也容易导致压力控制系统被腐蚀。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种三轴仪的压力控制系统，该压力控制系统利用液体转换器将试样中的孔隙水与压力控制器中的水隔开，并可以使用不同盐溶液对试样进行压力试验，进而避免腐蚀性物质或盐溶液对压力控制器造成腐蚀。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种三轴仪的压力控制系统，包括压力控制器和液体转换器；液体转换器包括一容器、可移动水膜、试样液体泵出管、试样液体泵入管和GDS压力控制管；可移动水膜安装在容器内部，将容器分隔成容水室和溶液室，试样液体泵入管和试样液体泵出管分别与溶液室连通，GDS压力控制管与容水室连通；压力控制器与GDS压力控制管连接。采用这种结构后，利用水膜将容水室里的蒸馏水和溶液室里的盐溶液或蒸馏水隔离开，压力控制端的水不与试样孔隙中具有腐蚀性的液体直接相连，进而避免腐蚀性物质或盐溶液对压力控制器造成腐蚀。起到保护压力控制系统的作用，并且可以根据需要往溶液室内装入不同的盐溶液或蒸馏水。增加试验的广泛性。

作为一种优选，还包括膜盖，可移动水膜通过膜盖安装固定在容器内部，膜盖可拆卸。采用这种结构后，可以根据不同盐溶液的腐蚀性不同的特点，方便更换不同的可移动水膜，也便于更换老化的可移动水膜。

作为一种优选，使用状态下，溶液室装盐溶液或蒸馏水，容水室装蒸馏水。采用这种结构后，溶液室与试样室连接，容水室与压力控制器连接。

作为一种优选，可移动水膜为柔韧、不透水、耐腐蚀的水膜。采用这种结构后，可移动水膜将容水室和溶液室的液体分隔开而不会相互渗透，进而起到避免腐蚀性物质或盐溶液对压力控制器造成腐蚀的作用。

作为一种优选，可移动水膜在安装和使用过程均处于松弛状态。松弛状态下的可移动水膜，没有产生应力，不会影响压力控制系统的量测和控制，保证了压力控制系统的正常工作与量测的精准性。

作为一种优选，容器为密闭容器；容器对应容水室和溶液室均设有用于连接的阀门。

作为一种优选，试样液体泵入管通过阀门与溶液室连通，试样液体泵出管通过阀门与溶液室连通，GDS压力控制管通过阀门与容水室连通。作为一种优选，容器由透明材料制成。采用这种结构后，方便观察容水室和溶液室内液体的体积情况，控制蒸馏水和盐溶液的容量。

作为一种优选，压力控制系统与三轴仪的试样室的连接通过液体转换器的试样液体泵出管与试样室连接实现。采用这种结构后，在压力控制器与试样室之间加入液体转换器，在保证三轴仪正常工作的同时能够有效地对压力控制器进行防腐蚀保护。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

1.在试样室和压力控制器之间连接液体转换器，利用液体转换器中的可移动水膜将压力控制系统内的水与试样室的液体隔离，避免了试样室内的液体直接进入压力控制器，进而避免对压力控制器的腐蚀，延长压力控制系统的寿命。

2.采用可移动水膜将溶液室和容水室分离的结构，使得溶液室可以根据需要注入不同的液体(不同盐溶液或蒸馏水)，适用范围广；可移动水膜可以通过膜盖可拆卸更换，以适应不同的液体，更换方便，操作简单。

3.液体转换器的安装和拆卸都方便、简单和高效。使得液体转换器作为整个模块连接在试样室和压力控制器之间，不会改变其它装置的结构。

4.液体转换器不仅适用于三轴仪的压力控制系统，还适用于其它需要液体转换的压力控制系统，可有效地提高试验设备的利用率，降低试验成本。

附图说明

图1为液体转换器的示意图。

图2为改进后三轴仪示意图。

图中的标号和对应的零部件名称为：1为阀门，2为试样液体泵出管，3 为试样液体泵入管，4为GDS压力控制管，5为密封透明材料保护盒，6为可移动水膜，7为蒸馏水，8为液体，9为液体转换器，10为压力控制器，11 为试样室，12为计算机。

下面结合实施例及附图，对本实用新型做进一步详细的说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

具体实施方式

本实施例中，三轴仪包括压力控制系统和试样室，压力控制系统包括压力控制器、液体转换器和控制压力控制器的计算机。液体转换器安装在压力控制器与试样室之间。

如图2所示，液体转换器包括由可移动水膜、试样液体泵出管、试样液体泵入管、GDS压力控制管和透明材料制成的容器。容器为密封容器，可移动水膜通过膜盖可拆卸地水平安装在容器内部，将容器竖向分隔成溶液室和容水室，其中容器上部为溶液室，容器下部为容水室。溶液室和容水室均设有阀门。

本实施例中，试样液体泵入管和试样液体泵出管为一根连通的管道，其中一半为试样液体泵入管，另一半为试样液体泵出管，管道中部与溶液室的阀门连通，GDS压力控制管与容水室的阀门连通；压力控制器与GDS压力控制管连接。试样液体泵出管与试样室连接。

使用时，通过试样液体泵入管向溶液室泵入盐溶液或蒸馏水，通过GDS 压力控制管管向容水室泵入蒸馏水。通过试样液体泵入管向容水室泵入蒸馏水。可移动水膜在安装和使用过程均处于松弛状态。本实施例中的压力控制系统在现有的压力控制系统的基础上增加了液体转换器得到新的压力控制系统，本实施例中的压力控制系统的压力控制器由计算机控制试验全过程，与现有的三轴仪的试验流程相似。

上述实施例为实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。