一种土工轻型击实试验碾土筛分试验设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种土工轻型击实试验碾土筛分试验设备，包括机架，在机架上设有一个电机，所述的电机通过传动装置驱动一个罗拉辊旋转，罗拉辊的两端各自通过轴承固定在两个支撑板上，所述的两个支撑板与前、后两个挡板相连，形成了投料区；在罗拉辊的底部设有一个与罗拉辊外表面存在间隙的圆弧状的筛板，所述筛板的底部设有一个向下倾斜的接料板，碾碎筛分后的土料由接料板输出。

【技术实现步骤摘要】

本技术公开了一种土工轻型击实试验碾土筛分试验设备。
技术介绍
击实试验为土工试验中劳动强度最大的试验项目之一。目前现行有效的中华人民共和国国家标准《土工试验方法标准》GB/T50123-1999中，对轻型击实试验土样制备的规定为：用四分法取代表性土样20Kg，风干碾碎，过5mm筛，并将筛下土样拌匀；但是具体如何风干碾碎并没有给出相关的设备以及方法；因此目前采用的方法是人工碾碎，这种人工碾碎存在以下缺点:粘性土由天然含水率到风干的过程中，土壤的结块会非常密实。目前，试验室人员人工制备击实土样的常规模式为：在土壤风干过程中，用斧头逐一敲碎土壤结块，再用钢管或木碾碾压，将碾压后的土倒入5mm筛子过筛，筛下的土样拌匀后后洒水击实。该项试验土样制备试验周期长、劳动强度大、碾碎筛分过程中扬尘严重，造成了严重的空气污染和环境污染，同时对试验人员的身体健康也带来了较大的危害。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术缺点，本技术公开了一种土工轻型击实试验碾土筛分试验设备。本技术采用的技术方案如下：一种土工轻型击实试验碾土筛分试验设备，包括机架，在所述的机架上设有一个电机，所述的电机通过传动装置驱动一个罗拉辊旋转，罗拉辊的两端各自通过轴承固定在两个支撑板上，所述的两个支撑板与前、后两个挡板相连；在罗拉辊的底部设有一个与罗拉辊外表面存在间隙的圆弧状的筛板，所述筛板一个侧面通过连接板与前挡板固定连接，另一个侧面直接与后挡板固定连接，前挡板、筛板、连接板以及两个支撑板形成了投料区；所述筛板的底部设有一个向下倾斜的接料板，接料板与前挡板之间形成出料口，碾压筛分后的土料从出料口由接料板输出。进一步的，所述的罗拉辊相对于前后两个挡板偏心设置，其轴线与后挡板的距离小于轴线与前挡板的距离。进一步的，所述的罗拉辊的轴线与后挡板的距离微大于罗拉辊半径，一方面保证土块不会从罗拉辊与后挡板之间的间隙中落入筛板，另一方面保证罗拉辊与后挡板之间不会产生摩擦。进一步的，所述的罗拉辊最底端与筛板之间的距离为5mm。进一步的，所述的筛板上设有若干圆孔，孔的直径为5mm。进一步的，所述的电机通过一个减速机驱动一对啮合的齿轮，所述的齿轮驱动罗拉辊低速旋转。进一步的，所述的罗拉辊向前挡板所在的方向旋转；所述的需要碾压的土料放置在投料区内。利用上述装置土工轻型击实试验的方法，如下：步骤1将土样置于干燥清洁的平面上，晾晒风干；步骤2将风干后的土样沿连接板倒入投料区，打开碾土筛分试验设备电源开关，将土料碾碎，小于5mm的土粒从筛孔中漏下，在重力作用下沿接料板输出；将筛下土样拌匀，并测定土样的风干含水率；步骤3根据土的塑限预估最优含水率，按依次相差约2％的含水率制备多组不同含水率的试样；步骤4取2.5Kg的土样平铺于不吸水的盛土容器内，按预定含水率用喷水设备往土样上均匀喷洒所需加水量，拌匀密封静置备用，静置时间分别为：高液限粘土不得少于24小时，低液限粘土可酌情缩短，但不应少于12小时；步骤5从制备好的试样中称取一定量土料，分3层倒入击实仪的击实筒内并将土面整平，分层击实。每层土料的质量为600-800g，两层交接面的土面应刨毛，每层25击；步骤6沿击实筒顶修平试样，拆除底板，擦净筒外壁，称量准确至1g。步骤7将试样从击实筒中推出，从试样中心处取2个一定量土料平行测定试样的含水率，含水率的平行误差应不大于1％；步骤8依据上述步骤对其他含水率的试样依次进行击实；步骤9计算击实后试样的干密度和含水率，绘制关系曲线。进一步的，以干密度为纵坐标，含水率为横坐标，绘制干密度与含水率的关系曲线；在干密度与含水率关系曲线上绘制饱和含水率曲线。进一步的，步骤3中的试样最少制备5组，其中2个含水率大于塑限，2个含水率小于塑限，1个含水率接近塑限。本技术有益效果如下：能将击实试验中劳动强度最大的三个步骤(敲碎土壤结块、碾压和筛分)由机械替代人工，如果采用常规的人工制备轻型击实土样，一人制备一种土样至少需要1小时以上，耗费大量人力资源。而研制的土工轻型击实试验碾土、筛分试验设备，试样制备仅需几分钟，大大提高了工作效率，节省了人力资源等试验成本。同时，制样过程中避免了扬尘对空气的污染，保护了环境。因此，该仪器有着显著的经济和社会效益。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1本技术的侧视图；图2本技术的后视图；图3-1、3-2为筛板的结构图；图4-1、4-2支撑板的结构图；图中：1机架，2电机底座，3电机，4齿轮副，5齿轮罩，6罗拉辊，7加强板，8支撑板，9轴承，10筛板，11连接板，12前挡板,13后档板，14接料板。具体实施方式如图1、2所示，土工轻型击实试验碾土筛分试验设备，包括机架1，在机架1上设有一个电机底座2，在电机底座2上设置一个电机3，电机3通过齿轮副4驱动一个罗拉辊6旋转，齿轮副4的外侧有齿轮罩5，齿轮罩5安装有开关电源，罗拉辊6的两端各自通过轴承9固定在两个支撑板8上，所述的两个支撑板8与前、后挡板12、13相连；在罗拉辊6底部设有一个与罗拉辊外表面存在间隙的圆弧状的筛板10，筛板10的底部设有一个向地面倾斜的接料板14；筛板10的一个侧面通过连接板11与前挡板固定连接，另一个侧面直接与后挡板13固定连接；前挡板、筛板、连接板以及两个支撑板形成了投料区；所述筛板的底部设有一个向下倾斜的接料板，接料板与前挡板之间形成出料口，碾碎筛分后的土料从出料口由接料板输出。进一步的，罗拉辊6相对于前后两个挡板偏心设置，其轴线与后挡板的距离小于轴线与前挡板的距离。进一步的，罗拉辊6的轴线与后挡板的距离微大于罗拉辊半径，一方面保证土壤结块不会从罗拉辊与后挡板之间的间隙中落入筛板，另一方面保证罗拉辊与后挡板之间不会产生摩擦。进一步的，罗拉辊6最底端与筛板10之间的距离为5mm。进一步的，筛板10上设有若干圆孔，圆孔的直径为5mm。进一步的，电机3通过一个减速机驱动一对啮合的齿轮，所述的齿轮驱动罗拉辊低速旋转。进一步的，罗拉辊6向前挡板所在的方向旋转；所述的需要碾碎的土料放置在投料区内。进一步的，在两个支撑板上设有加强板7。具体的工作过程如下：将需要碾碎的土料投入到投料区，然后驱动电机，电机带动罗拉辊低速旋转，罗拉辊向前挡板的方向旋转，罗拉辊在旋转过程中不断碾压土壤结块，直到土壤结块被碾散，分散后的土料过5mm圆孔的筛板，从接料板送出；利用上述设备进行击实试验的方法如下：1.仪器设备1.1击实仪：由击实筒、击锤和护筒组成。其尺寸应符合下表之规定。击实仪主要部件尺寸规格表1.2击实仪的击锤应配导筒，击锤与导筒间应有足够的间隙使锤能自由下落。电动操作的击锤必须有控制落距的跟踪设备和锤击点按一定角度(轻型53.5°)均匀分布的设备。1.3电子天平：称量200g，最小分度值0.01g。1.4台秤：称量10kg，最小分度值5g。1.5试样推出器：宜用螺旋式千斤顶或液压式千斤顶。如无此类设备，亦可用刮刀和修土刀从击实筒中取出试样。1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土工轻型击实试验碾土筛分试验设备，包括机架，其特征在于：在所述的机架上设有一个电机，所述的电机通过传动装置驱动一个罗拉辊旋转，罗拉辊的两端各自通过轴承固定在两个支撑板上，所述的两个支撑板与前、后两个挡板相连；在罗拉辊的底部设有一个与罗拉辊外表面存在间隙的圆弧状的筛板，所述筛板一个侧面通过连接板与前挡板固定连接，另一个侧面直接与后挡板固定连接，前挡板、筛板、连接板以及两个支撑板形成了投料区；所述筛板的底部设有一个向地面倾斜的接料板，碾碎筛分后的土料由接料板输出。

【技术特征摘要】
1.一种土工轻型击实试验碾土筛分试验设备，包括机架，其特征在于：在所述的机架上设有一个电机，所述的电机通过传动装置驱动一个罗拉辊旋转，罗拉辊的两端各自通过轴承固定在两个支撑板上，所述的两个支撑板与前、后两个挡板相连；在罗拉辊的底部设有一个与罗拉辊外表面存在间隙的圆弧状的筛板，所述筛板一个侧面通过连接板与前挡板固定连接，另一个侧面直接与后挡板固定连接，前挡板、筛板、连接板以及两个支撑板形成了投料区；所述筛板的底部设有一个向地面倾斜的接料板，碾碎筛分后的土料由接料板输出。2.如权利要求1所述的土工轻型击实试验碾土筛分试验设备，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张禾，张尚芳，张爱民，
申请(专利权)人：山东省水利科学研究院，
类型：新型
国别省市：山东;37