低温三轴围压室液体预降温装置
成果类型:: 实用新型专利
发布时间: 2022-10-28 13:54:25
本实用新型公开了一种低温三轴围压室液体预降温装置,属室内土工低温试验技术领域。装置包括顶板、底板以及有机玻璃筒,有机玻璃筒内设有冷冻液循环管、温度传感器以及低温三轴围压室液体进出口,冷冻液循环管的进液口和出液口设于顶板上,温度传感器设于底板上,顶板上设有高压气体进气口。使用时首先将围压室液体提前注入该装置,通过低温恒温冷浴和冷冻液循环管将液体降至设定温度,气泵连接高压气体进气口将低温液体快速注入围压室内;待试验结束后,气泵连接三轴围压室顶端进气口将液体快速回注至该装置中,继续降温。本实用新型可大大地缩短低温三轴试验的降温时间,提高试验的温控精度,降低低温三轴仪的耗损率。
一种低温三轴围压室液体预降温装置,其特征在于:其包括顶板、底板以及设于顶板与底板之间的有机玻璃筒,所述顶板和底板借助固定螺杆连接,所述有机玻璃筒内设有冷冻液循环管、温度传感器以及低温三轴围压室液体进出口,所述冷冻液循环管的进液口和出液口设于顶板上,所述温度传感器设于底板上,所述低温三轴围压室液体进出口设于底板上;所述顶板上设有高压气体进气口。
冻土是由土颗粒、水、冰晶和气体组成的4相结构体,温度的变化会导致水和冰晶之间发生持续的相位变化,从而改变土体的微观结构,影响土体的工程特性。因此,在室内土工低温试验中,能否精确控温是试验成功与否的关键。一直以来,低温三轴围压室内液体温度控制有两种方式:一是采用与低温三轴围压室连接的低温恒温冷浴对液体进行直接降温;二是采用将低温三轴围压室置于高低温环境箱中对液体进行降温。两种降温方式均需要较长时间的降温过程,且在进行多个试样的低温三轴剪切试验时,低温三轴围压室内液体的初始温度不一致,降温时间长短不一。这些都导致在进行低温三轴剪切试验时温度精度控制不精确,对试样的扰动较大,不同试样的可比性降低,试验工作效率降低,同时也大大加快了低温三轴仪的耗损。
石家庄铁道大学前身是中国人民解放军铁道兵工程学院,创建于1950年,系当时全军重点院校;1979年被列为全国重点高等院校;1984年转属铁道部,更名为石家庄铁道学院;2000年划转河北省,实行中央与地方共建,为河北省重点骨干大学;2010年3月更名为石家庄铁道大学;2015年7月被河北省人民政府、国家铁路局、教育部批准为共建高校;2016年被河北省列为重点支持的一流大学和一流学科建设高校。5个博士学位授权一级学科,1个博士专业学位授权点,2个博士后流动站,14个硕士学位授权一级学科,14个硕士专业学位授权点。拥有8个河北省重点学科,1个河北省重点发展学科,工程学学科进入ESI排名全球前1%;建有2个国家级科研平台“省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室”、“大型基础设施性能与安全省部共建协同创新中心”;建有省部级科研平台25个,其中包括1个教育部重点实验室、1个行业重点实验室、7个河北省重点实验室、3个河北省技术创新中心、2个河北省协同创新中心、3个河北省工程研究中心。
本实用新型结构简单,操作方便,使用效果良好,有效降低了低温三轴仪的耗损率。由于采用该装置对低温三轴围压室内液体进行预先降温,降温过程先于低温三轴试验,大大缩短了三轴试验的操作时间,提高了试验工作效率,减少了对试样的扰动;同时也保证了每次试验时的围压室内液体具有相同的初始温度,能够精确控制每个试样的试验温度,有效提高了试验数据了的可比性;由于采用高压气体快速压注低温液体至低温三轴围压室,大大缩短了低温三轴围压室内液体的注入时间,减少了低温液体的热量损失;由于采用温度传感器监控装置内液体温度,提高了液体温度的可控性;由于采用插入式气动接头,方便了接口原件的插拔;由于采用底板上的三轴围压室液体进出口高于底板底面,试验过程中产生的杂质沉积在装置底部,有效地保证了三轴围压室内液体的纯净。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接次项目