岩土体实验用剪切盒密封装置及剪切盒组件.pdf

《岩土体实验用剪切盒密封装置及剪切盒组件.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《岩土体实验用剪切盒密封装置及剪切盒组件.pdf（8页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020055937.X (22)申请日 2020.01.10 (73)专利权人 河北工业大学 地址 300401 天津市北辰区西平道5340号 (72)发明人 宋宜祥李烜黄达孔令超 李晓雷 (74)专利代理机构 北京盛凡智荣知识产权代理 有限公司 11616 代理人 任娜娜 (51)Int.Cl. G01N 3/24(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种岩土体实验用剪切盒密封装置及剪切 盒组件 (57)摘要 本实用新型公开了一种。

2、岩土体实验用剪切 盒密封装置及剪切盒组件， 密封装置包括两个上 下并列设置的采用柔性材料制成的密封囊， 两所 述密封囊均呈环状且其内圈用于分别套设在两 剪切盒的外壁； 所述密封囊内设有用于容纳流体 的容纳腔， 所述密封囊上设有与容纳腔连通的用 于供流体通过的填充口及用于封闭填充口的外 塞， 所述容纳腔中充入流体后密封囊膨胀并使得 其内圈贴合在剪切盒的外壁。 本实用新型可将上 下剪切盒间的缝隙密封， 在不影响剪切盒正常工 作的情况下使得实验仪器内部实验材料的水分 不外漏。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 211292398 U 2020.08.18 CN 211292398 U 1.。

3、一种岩土体实验用剪切盒密封装置， 其特征在于： 包括两个上下并列设置的采用柔 性材料制成的密封囊， 两所述密封囊均呈环状且其内圈用于分别套设在两剪切盒的外壁； 所述密封囊内设有用于容纳流体的容纳腔， 所述密封囊上设有与容纳腔连通的用于供流体 通过的填充口及用于封闭填充口的外塞， 所述容纳腔中充入流体后密封囊膨胀并使得其内 圈贴合在剪切盒的外壁。 2.根据权利要求1所述的一种岩土体实验用剪切盒密封装置， 其特征在于： 所述密封囊 采用硅橡胶材料制成。 3.根据权利要求1所述的一种岩土体实验用剪切盒密封装置， 其特征在于： 所述密封囊 呈方形环状。 4.根据权利要求1所述的一种岩土体实验用剪切盒密。

4、封装置， 其特征在于： 填充于所述 容纳腔中的流体为聚醋酸乙烯酯。 5.根据权利要求1至4任一项所述的一种岩土体实验用剪切盒密封装置， 其特征在于： 所述填充口上连接有一凸嘴， 所述凸嘴的外壁设有外螺纹， 所述外塞的内壁设有与外螺纹 配合螺接的内螺纹， 且所述凸嘴与外塞之间设有内塞， 所述内塞呈 “T” 形并采用橡胶制成， 所述内塞的小径端同轴伸入凸嘴内并密封连接、 大径端由内塞压合在凸嘴顶部。 6.一种剪切盒组件， 其特征在于： 包括两个上下并列设置的剪切盒及两个上下并列设 置的采用柔性材料制成的密封囊； 所述剪切盒内设有用于容纳待剪切材料的容纳部， 所述剪切盒上设有用于注水的注水 孔及用于。

5、封闭注水孔的橡胶塞； 两所述密封囊均呈环状且其内圈分别套设在两剪切盒的外壁； 所述密封囊内设有用于 容纳流体的容纳腔， 所述密封囊上设有与容纳腔连通的用于供流体通过的填充口及用于封 闭填充口的外塞， 所述容纳腔中充入流体后密封囊膨胀并使得其内圈贴合在剪切盒的外 壁。 7.根据权利要求6所述的一种剪切盒组件， 其特征在于： 所述密封囊采用硅橡胶材料制 成， 所述密封囊的内圈与剪切盒外壁之间设有黏胶层。 8.根据权利要求6所述的一种剪切盒组件， 其特征在于： 所述剪切盒为方形盒体结构， 所述密封囊呈方形环状。 9.根据权利要求6所述的一种剪切盒组件， 其特征在于： 填充于所述容纳腔中的流体为 聚醋。

6、酸乙烯酯。 10.根据权利要求6至9任一项所述的一种剪切盒组件， 其特征在于： 所述填充口上连接 有一凸嘴， 所述凸嘴的外壁设有外螺纹， 所述外塞的内壁设有与外螺纹配合螺接的内螺纹， 且所述凸嘴与外塞之间设有内塞， 所述内塞呈 “T” 形并采用橡胶制成， 所述内塞的小径端同 轴伸入凸嘴内并密封连接、 大径端由内塞压合在凸嘴顶部。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211292398 U 2 一种岩土体实验用剪切盒密封装置及剪切盒组件 技术领域 0001 本实用新型涉及实验测量仪器技术领域， 尤其涉及一种岩土体实验用剪切盒密封 装置及剪切盒组件。 背景技术 0002 在地下勘探、 矿物开采、 隧。

7、道施工、 边坡治理等各种工程中， 岩土体的抗剪性能是 最需要关注的， 特别是当有水存在时， 其抗剪性能将发生很大变化； 不稳定的岩土体一旦发 生崩塌或滑落等灾害时， 将会对人员及财产造成不可估量的损失； 所以对于岩土体材料的 抗剪强度的测定是十分必要的， 因此进行有关实验。 0003 剪切盒由于直剪实验的需要， 分为上下两个剪切盒， 这样两盒之间就会产生缝隙， 而剪切材料内的液体会通过缝隙流出， 导致其无法满足饱水材料或是有压水下材料剪切性 能研究的实验要求； 所以这就需要设计一种可以密封剪切盒的新型部件， 在不影响原实验 装置的使用下， 达到密封的效果， 使剪切盒能够满足饱水材料的实验条件。。

8、 实用新型内容 0004 有鉴于此， 本实用新型的目的在于提供一种岩土体实验用剪切盒密封装置及剪切 盒组件， 可将上下剪切盒间的缝隙密封， 在不影响剪切盒正常工作的情况下使得实验仪器 内部实验材料的水分不外漏。 0005 为实现上述目的， 本实用新型首先提供了一种岩土体实验用剪切盒密封装置， 包 括两个上下并列设置的采用柔性材料制成的密封囊， 两所述密封囊均呈环状且其内圈用于 分别套设在两剪切盒的外壁； 所述密封囊内设有用于容纳流体的容纳腔， 所述密封囊上设 有与容纳腔连通的用于供流体通过的填充口及用于封闭填充口的外塞， 所述容纳腔中充入 流体后密封囊膨胀并使得其内圈贴合在剪切盒的外壁。 00。

9、06 作为对上述技术方案的进一步改进， 所述密封囊采用硅橡胶材料制成。 0007 作为对上述技术方案的进一步改进， 所述密封囊呈方形环状。 0008 作为对上述技术方案的进一步改进， 填充于所述容纳腔中的流体为聚醋酸乙烯 酯。 0009 作为对上述技术方案的进一步改进， 所述填充口上连接有一凸嘴， 所述凸嘴的外 壁设有外螺纹， 所述外塞的内壁设有与外螺纹配合螺接的内螺纹， 且所述凸嘴与外塞之间 设有内塞， 所述内塞呈 “T” 形并采用橡胶制成， 所述内塞的小径端同轴伸入凸嘴内并密封连 接、 大径端由内塞压合在凸嘴顶部。 0010 同时， 本实用新型还提供了一种剪切盒组件， 包括两个上下并列设置。

10、的剪切盒及 两个上下并列设置的采用柔性材料制成的密封囊； 0011 所述剪切盒内设有用于容纳待剪切材料的容纳部， 所述剪切盒上设有用于注水的 注水孔及用于封闭注水孔的橡胶塞； 0012 两所述密封囊均呈环状且其内圈分别套设在两剪切盒的外壁； 所述密封囊内设有 说明书 1/4 页 3 CN 211292398 U 3 用于容纳流体的容纳腔， 所述密封囊上设有与容纳腔连通的用于供流体通过的填充口及用 于封闭填充口的外塞， 所述容纳腔中充入流体后密封囊膨胀并使得其内圈贴合在剪切盒的 外壁。 0013 作为对上述技术方案的进一步改进， 所述密封囊采用硅橡胶材料制成， 所述密封 囊的内圈与剪切盒外壁之间。

11、设有黏胶层。 0014 作为对上述技术方案的进一步改进， 所述剪切盒为方形盒体结构， 所述密封囊呈 方形环状。 0015 作为对上述技术方案的进一步改进， 填充于所述容纳腔中的流体为聚醋酸乙烯 酯。 0016 作为对上述技术方案的进一步改进， 所述填充口上连接有一凸嘴， 所述凸嘴的外 壁设有外螺纹， 所述外塞的内壁设有与外螺纹配合螺接的内螺纹， 且所述凸嘴与外塞之间 设有内塞， 所述内塞呈 “T” 形并采用橡胶制成， 所述内塞的小径端同轴伸入凸嘴内并密封连 接、 大径端由内塞压合在凸嘴顶部。 0017 与现有技术相比， 本实用新型具有以下有益技术效果： 0018 本实用新型提供的一种岩土体实验。

12、用剪切盒密封装置及剪切盒组件， 使用时首先 分别将两密封囊套接在两剪切盒外， 然后向密封囊的容纳腔中充入流体， 此时密封囊膨胀 并且其内圈贴合在剪切盒的外壁， 同时两密封囊也在膨胀后紧密接触， 从而将上下剪切盒 间的缝隙密封， 在不影响剪切盒正常工作的情况下使得实验仪器内部实验材料的水分不外 漏， 满足了饱水材料或有压水情况下材料剪切性能研究的实验要求； 同时， 密封装置安装于 剪切盒外部， 对于剪切盒的工作无影响， 可以解决剪切盒无法完成饱水土体剪切试验的问 题， 而且安装、 拆卸方便， 不会增加额外的工作负担。 附图说明 0019 图1为本实用新型的立体图； 0020 图2为本实用新型的横。

13、向剖视图； 0021 图3为本实用新型的纵向剖视图； 0022 图4为本实用新型的填充口的局部放大图。 具体实施方式 0023 下面将结合本实用新型的附图， 对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述； 显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的实施例， 基于本实用新型中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其他实施例， 都属于本实用新型保护的范围。 0024 实施例一 0025 如图1-4所示， 本实施例提供了一种岩土体实验用剪切盒密封装置， 包括两个上下 并列设置的采用柔性材料制成的密封囊1， 两所述密封囊1均呈环状且其内。

14、圈用于分别套设 在两剪切盒的外壁； 所述密封囊1内设有用于容纳流体的容纳腔， 所述密封囊1上设有与容 纳腔连通的用于供流体通过的填充口3及用于封闭填充口3的外塞5， 所述容纳腔中充入流 体2后密封囊1膨胀并使得其内圈贴合在剪切盒4的外壁。 使用时两密封囊1上下对称设置， 说明书 2/4 页 4 CN 211292398 U 4 适应两剪切盒4的布置； 密封囊1优选采用硅橡胶材料制成； 密封囊1的具体形状可根据剪切 盒4的形状而定， 当剪切盒4呈方形时， 所述密封囊1(膨胀后)也呈方形环状， 以提高密封囊1 与剪切盒4之间的密封效果， 靠近内侧的部分即为内圈。 0026 本实施例中， 填充于所述。

15、容纳腔中的流体2可以是气体或者液体， 作为优选， 这一 流体2为聚醋酸乙烯酯， 该种材料为白色均匀乳状液体， 密度1.19g/ml， 具有一定的黏度以 及粘结力； 根据实验测得， 该种材料在20下通过NDJ-1旋转式黏度计测得的黏度为3- 10Pas； 该种材料密度大于水， 且黏度大于水， 在同等的振动条件下， 能够更好的与实验仪 器贴合， 大幅度缩小由于流动性而造成的密封囊1形变， 所以能够更好的抵抗变形， 增强其 密封性能； 在实验过程中， 由于实验的需要， 密封囊1与实验设备发生相互的挤压， 密封囊1 难免受损， 而受损后内部的流体2便会通过破损处溢出， 由于其本身的黏性较大， 可以很大。

16、 程度的减缓流体2的溢出速度， 而且由于材料本身是一种胶粘剂， 在流出的过程中也可以达 到粘接破损部位的效果。 0027 本实施例中， 所述填充口3上连接有一凸嘴7， 所述凸嘴7的外壁设有外螺纹， 所述 外塞5的内壁设有与外螺纹配合螺接的内螺纹， 且所述凸嘴7与外塞5之间设有内塞6， 所述 内塞6呈 “T” 形并采用橡胶制成， 所述内塞6的小径端同轴伸入凸嘴7内并密封连接、 大径端 由内塞6压合在凸嘴7顶部。 填充口3为密封囊1外壁上的开口； 凸嘴7与外塞5之间通过螺纹 副连接， 便于流体2的充填； 内塞6则有利于加强密封效果。 0028 使用时首先分别将两密封囊1套接在两剪切盒4外， 然后向。

17、密封囊1的容纳腔中充 入流体2， 此时密封囊1膨胀并且其内圈贴合在剪切盒4的外壁， 同时两密封囊1也在膨胀后 紧密接触， 从而将上下剪切盒4间的缝隙密封， 在不影响剪切盒4正常工作的情况下使得实 验仪器内部实验材料的水分不外漏， 满足了饱水材料或有压水情况下材料剪切性能研究的 实验要求； 同时， 密封装置安装于剪切盒4外部， 对于剪切盒4的工作无影响， 可以解决剪切 盒4无法完成饱水土体剪切试验的问题， 而且安装、 拆卸方便， 不会增加额外的工作负担。 0029 实施例二 0030 如图1-4所示， 本实施例提供了一种剪切盒组件， 包括两个上下并列设置的剪切盒 4及两个上下并列设置的采用柔性材。

18、料制成的密封囊1， 其中密封囊1所形成的密封装置在 结构上与实施例一相同， 剪切盒4的结构则可与现有技术相同。 0031 所述剪切盒4内设有用于容纳待剪切材料9的容纳部， 所述剪切盒4上设有用于注 水的注水孔10及用于封闭注水孔10的橡胶塞11； 两所述密封囊1均呈环状且其内圈分别套 设在两剪切盒4的外壁； 所述密封囊1内设有用于容纳流体2的容纳腔， 所述密封囊1上设有 与容纳腔连通的用于供流体2通过的填充口3及用于封闭填充口3的外塞5， 所述容纳腔中充 入流体2后密封囊1膨胀并使得其内圈贴合在剪切盒4的外壁。 0032 其中， 所述密封囊1采用硅橡胶材料制成， 所述密封囊1的内圈与剪切盒4外。

19、壁之间 设有黏胶层(图中未示出)， 黏胶层起到黏合作用， 可提高密封囊1与剪切盒4之间的密封性。 所述剪切盒4为方形盒体结构， 所述密封囊1呈方形环状。 填充于所述容纳腔中的流体2为聚 醋酸乙烯酯。 所述填充口3上连接有一凸嘴7， 所述凸嘴7的外壁设有外螺纹， 所述外塞5的内 壁设有与外螺纹配合螺接的内螺纹， 且所述凸嘴7与外塞5之间设有内塞6， 所述内塞6呈 “T” 形并采用橡胶制成， 所述内塞6的小径端同轴伸入凸嘴7内并密封连接、 大径端由内塞6压合 在凸嘴7顶部。 说明书 3/4 页 5 CN 211292398 U 5 0033 采用这一剪切盒4组件进行实验时， 在完成流体2的填充后需。

20、要进行实验修正， 在 剪切盒4空载的情况下， 启动剪切盒4， MTS伺服控制器带动mts连接部件8开始工作， 测出此 时上下密封囊1间的摩擦力f， 并记录此数值f， 在后续实验时用此数进行修正： 0034 校正值F材料剪力V+f 0035 完成校正后输入所需振动幅度及频率， 在剪切盒4剪切盒4内放置待剪切的岩土材 料， 通过注水孔10注水用以施加相应一定水压， 之后用所配备的等直径橡胶塞11将此注水 孔10封闭。 在完成以上准备工作后开始根据实验要求启动实验仪器进行相关实验即可。 0036 以上所述的仅是本实用新型的实施例， 方案中公知的具体结构及特性等常识在此 未作过多描述。 应当指出， 对于本领域的技术人员来说， 在不脱离本实用新型结构的前提 下， 还可以作出若干变形和改进， 这些也应该视为本实用新型的保护范围， 这些都不会影响 本实用新型实施的效果和专利的实用性。 本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容 为准， 说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。 说明书 4/4 页 6 CN 211292398 U 6 图1 图2 说明书附图 1/2 页 7 CN 211292398 U 7 图3 图4 说明书附图 2/2 页 8 CN 211292398 U 8 。