本實(shí)用新型屬于土工實(shí)驗(yàn)和無(wú)機(jī)結(jié)合料試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其是涉及一種分離式水循環(huán)飽和儀。

背景技術(shù)：

土工模型試驗(yàn)是巖土工程研究的基本手段之一，在實(shí)驗(yàn)中不可避免的要對(duì)土樣進(jìn)行飽和，土樣的孔隙中由水或空氣填充，土樣的孔隙逐漸被水填充的過(guò)程稱(chēng)為飽和，而土樣的飽和度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響很大。根據(jù)現(xiàn)行的土工試驗(yàn)和無(wú)機(jī)結(jié)合料等試驗(yàn)規(guī)范，試樣飽和的方法分為：浸水飽和法、毛細(xì)管飽和法和抽氣飽和法。由于抽氣飽和法具有飽和速度快、飽和度高的優(yōu)點(diǎn)，稱(chēng)為土工實(shí)驗(yàn)者的優(yōu)選?，F(xiàn)有技術(shù)中抽氣飽和法的操作步驟大概如下：按土工實(shí)驗(yàn)規(guī)范的要求將試件放置在飽和器中；將飽和器放置在真空缸中，達(dá)到規(guī)定負(fù)壓時(shí)加水，讓水浸沒(méi)飽和器；打開(kāi)閥門(mén)恢復(fù)氣壓，浸泡10小時(shí)左右。整個(gè)過(guò)程中有兩點(diǎn)不足之處：其一水資源不能重復(fù)利用，舊式的儀器實(shí)驗(yàn)結(jié)束后把水倒掉；其二對(duì)真空罩進(jìn)行抽真空時(shí)，未對(duì)水箱的水進(jìn)行抽真空處理，當(dāng)水進(jìn)入真空罩時(shí)才進(jìn)行抽真空，影響飽和效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種分離式水循環(huán)飽和儀，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用、提高利用率、節(jié)約水資源，同時(shí)提高飽和效率，優(yōu)化試樣的飽和效果。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種分離式水循環(huán)飽和儀，包括真空飽和罩、循環(huán)水箱及真空泵；真空飽和罩內(nèi)放置有飽和器，真空飽和罩連接有進(jìn)水管路及放水管路；真空泵連接有抽氣管路；

所述進(jìn)水管路及所述放水管路的另一端均與所述循環(huán)水箱連通；所述抽氣管路的另一端分別與并聯(lián)設(shè)置的第一抽氣支路及第二抽氣支路的一端連通，所述第一抽氣支路的另一端與所述循環(huán)水箱連通，所述第二抽氣支路的另一端與所述真空飽和罩連通；

所述進(jìn)水管路、所述放水管路、所述第一抽氣支路及所述第二抽氣支路上均設(shè)有閥門(mén)；所述真空飽和罩及所述循環(huán)水箱還分別連通有泄壓閥；所述真空飽和罩頂端設(shè)有氣壓表。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)水管路與所述循環(huán)水箱連通的一端位于所述循環(huán)水箱的下端，與所述真空飽和罩連通的一端位于所述真空飽和罩的上端；所述放水管路與所述循環(huán)水箱連通的一端位于所述循環(huán)水箱的上端，與所述真空飽和罩連通的一端位于所述真空飽和罩的下端；所述第一抽氣支路與所述循環(huán)水箱連通的一端位于所述循環(huán)水箱的頂端，所述第二抽氣支路與所述真空飽和罩連通的一端位于所述真空飽和罩的頂端。

進(jìn)一步的，所述真空飽和罩及所述循環(huán)水箱均由透明鋼化玻璃制成。

進(jìn)一步的，所述真空飽和罩為內(nèi)徑為250mm，高為300mm，壁厚為10mm的鋼化玻璃缸。

進(jìn)一步的，所述循環(huán)水箱壁厚為10mm，容積為20000ml。

進(jìn)一步的，所述真空泵采用2XZ-4型旋片式真空泵。

進(jìn)一步的，所述真空飽和罩內(nèi)設(shè)有飽和器盛放支架。

進(jìn)一步的，還包括一控制面板，所述控制面板上設(shè)有若干個(gè)控制按鈕，若干個(gè)所述控制按鈕分別控制所述進(jìn)水管路、所述放水管路、所述第一抽氣支路及所述第二抽氣支路上的閥門(mén)開(kāi)閉，還與控制所述真空飽和罩及所述循環(huán)水箱連通的泄壓閥的啟閉；所述控制面板上還設(shè)有顯示所述真空飽和罩內(nèi)壓力的壓力顯示表；所述控制面板上還設(shè)有真空泵開(kāi)關(guān)。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所述的一種分離式水循環(huán)飽和儀具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)本發(fā)明創(chuàng)造所述的循環(huán)水箱中的水經(jīng)進(jìn)水管路進(jìn)入真空飽和罩內(nèi)，試驗(yàn)結(jié)束后經(jīng)放水管路流回循環(huán)水箱，整個(gè)過(guò)程都是通過(guò)控制循環(huán)水箱及真空飽和罩內(nèi)的壓力來(lái)進(jìn)行，方便節(jié)能，整個(gè)飽和過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)用水得到了循環(huán)利用，提高了水的利用率；由于有與第二抽氣支路并聯(lián)的第一抽氣支路，真空泵在對(duì)真空飽和罩抽真空時(shí)，可同時(shí)對(duì)循環(huán)水箱中的水進(jìn)行真空處理，進(jìn)一步保證了進(jìn)入真空飽和罩內(nèi)的水里的氣體更少，提高了抽氣效率和試樣的飽和效率，優(yōu)化了飽和效果。

(2)循環(huán)水箱和真空飽和罩均由透明鋼化玻璃制成，在試驗(yàn)中可清晰觀察到水位變化，方便控制沒(méi)過(guò)飽和器的水位高度及防止循環(huán)水箱內(nèi)存水不足導(dǎo)致泄壓；飽和器盛放支架的設(shè)計(jì)可以在抽真空時(shí)給飽和器提供一個(gè)干燥環(huán)境；

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的控制面板示意圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-真空飽和罩，2-飽和器，3-循環(huán)水箱，4-真空泵，5-進(jìn)水管路，6-放水管路，7-抽氣管路，8-第一抽氣支路，9-第二抽氣支路，10-進(jìn)水閥，11-放水閥，12-第一抽氣閥，13-第一泄壓閥，14-第二抽氣閥，15-氣壓表，16-第二泄壓閥，17-飽和器盛放支架，18-控制面板，19-控制按鈕，20-壓力顯示表，21-真空泵開(kāi)關(guān)。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種分離式水循環(huán)飽和儀，包括真空飽和罩1、循環(huán)水箱3及真空泵4；真空飽和罩連接有進(jìn)水管路5及放水管路6；真空泵連接有抽氣管路7；真空飽和罩1內(nèi)設(shè)置有飽和器盛放支架17、飽和器2放置于飽和器盛放支架17上；真空飽和罩1及循環(huán)水箱3均由透明鋼化玻璃制成；真空飽和罩1為內(nèi)徑為250mm，高為300mm，壁厚為10mm的鋼化玻璃缸；循環(huán)水箱3壁厚為10mm，容積為20000ml；真空泵采用2XZ-4型旋片式真空泵；

進(jìn)水管路5的兩端分別與真空飽和罩1及循環(huán)水箱3的下端連通；放水管路6的兩端分別與真空飽和罩1的下端及循環(huán)水箱3的頂端連通；抽氣管路7的一端與真空泵4連接，另一端與并聯(lián)的第一抽氣支路8及第二抽氣支路9連通，第一抽氣支路8的另一端與循環(huán)水箱3的頂端連通，第二抽氣支路9的另一端與真空飽和罩1的頂端連通；

進(jìn)水管路5上設(shè)有進(jìn)水閥10，放水管路6上設(shè)有放水閥11，第一抽氣支路8上設(shè)有第一抽氣閥12，第二抽氣支路9上設(shè)有第二抽氣閥14；第一抽氣支路8上位于循環(huán)水箱3與第一抽氣閥12之間設(shè)有第一泄壓閥13；真空飽和罩1的頂端還設(shè)有與真空飽和罩1內(nèi)腔連通的氣壓表15及第二泄壓閥16。

其中，真空飽和罩1的作用是為飽和器2提供真空空間和提供密閉充水環(huán)境；

循環(huán)水箱3的作用是向真空飽和罩1內(nèi)供水及實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將水收回；

真空泵4的作用是抽真空，將真空飽和罩1的氣壓穩(wěn)定在-0.1MPa及實(shí)驗(yàn)結(jié)束后給循環(huán)水箱3提供負(fù)壓，將真空飽和罩1內(nèi)的水收回；

飽和器2有多種規(guī)格，可以根據(jù)試樣尺寸選取相應(yīng)的飽和器2。

實(shí)施例2

如圖1和圖2所示，在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，還包括一連接有控制器的控制面板18，控制面板18上設(shè)有若干個(gè)控制按鈕19，若干個(gè)控制按鈕19分別控制進(jìn)水閥10、放水閥11、第一抽氣閥12、第一泄壓閥13、第二抽氣閥14及第二泄壓閥16的開(kāi)閉；控制面板18上還設(shè)有顯示真空飽和罩1內(nèi)壓力的壓力顯示表20；控制面板18上還設(shè)有真空泵開(kāi)關(guān)21。

本發(fā)明創(chuàng)造的工作過(guò)程原理及過(guò)程：

步驟一、將試樣放在飽和器2中，將飽和器2放置于飽和器盛放支架17上；

步驟二、此時(shí)所有閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，打開(kāi)第一抽氣閥12及第二抽氣閥14，打開(kāi)真空泵4，對(duì)循環(huán)水箱3及真空飽和罩1進(jìn)行抽真空，將真空飽和罩1內(nèi)的壓強(qiáng)抽到規(guī)定值；

步驟三、達(dá)到規(guī)定壓強(qiáng)后，關(guān)閉第一抽氣閥12，緩慢打開(kāi)進(jìn)水閥10并調(diào)節(jié)第一泄壓閥13，將循環(huán)水箱3中的水壓入真空飽和罩1內(nèi)，并控制水流入真空飽和罩1內(nèi)時(shí)氣壓表15的讀數(shù)在規(guī)定值不變；

步驟四、水沒(méi)過(guò)飽和器2一定距離后，關(guān)閉真空泵4，關(guān)閉第二抽氣閥14、進(jìn)水閥10及第一泄壓閥13，緩慢打開(kāi)第二泄壓閥16，將真空飽和罩1內(nèi)的壓強(qiáng)恢復(fù)到大氣壓，靜置10小時(shí)，使試樣充分飽和；

步驟五、取出飽和器2，打開(kāi)第一抽氣閥12及放水閥11，打開(kāi)真空泵4，使循環(huán)水箱3內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，真空飽和罩1內(nèi)的水被吸入循環(huán)水箱3內(nèi)；

步驟六、水被壓回循環(huán)水箱3后，關(guān)閉真空泵4，關(guān)閉放水閥11及第一抽氣閥12。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。