散体材料的可视化密封制样装置、装配方法及制样方法与流程

技术特征：
1.一种散体材料的无损伤可视化双向密封制样装置，其特征在于，包括中部设置凸台的压力室底座(1)，所述压力室底座(1)内部开设基座通道，沿所述压力室底座(1)凸台的外周密封连接对开圆模制样筒(3)，所述对开圆模制样筒(3)内壁贴合连接橡皮膜(2)，所述橡皮膜(2)内放置底部透水石(9)、顶部透水石(11)，所述橡皮膜(2)内且位于底部透水石(9)、顶部透水石(11)之间填充散体材料，还包括压实器(21)，用于压实散体材料；所述对开圆模制样筒(3)采用透明材料，对开圆模制样筒(3)沿高度方向标记有装样分层刻度线(15)。2.根据权利要求1所述一种散体材料的无损伤可视化双向密封制样装置，其特征在于，所述对开圆模制样筒(3)包括截面均为半圆状的左瓣体(4)、右瓣体(5)，所述左瓣体(4)、右瓣体(5)对接合拢形成筒体，所述左瓣体(4)、右瓣体(5)侧壁端部均开设凹槽状的卡接槽(16)，所述左瓣体(4)、右瓣体(5)通过位于相邻两个所述卡接槽(16)内的卡接条(14)密封连接，所述卡接条(14)与左瓣体(4)、右瓣体(5)外壁齐平。3.根据权利要求2所述一种散体材料的无损伤可视化双向密封制样装置，其特征在于，所述左瓣体(4)两端口处向内开设凹槽(17)，所述右瓣体(5)两端口处向外开设凸起(18)，两个所述凸起(18)和两个所述凹槽(17)对接合拢，所述卡接条(14)贴合连接在凸起(18)与凹槽(17)对接位置的卡接槽(16)。4.根据权利要求2或3所述一种散体材料的无损伤可视化双向密封制样装置，其特征在于，所述卡接条(14)包括两端开设次级凹槽的刚性骨架，所述刚性骨架外周包覆弹性橡胶层，所述左瓣体(4)、右瓣体(5)位于卡接槽(16)内均一体化连接次级凸起，所述卡接条(14)的次级凹槽配合连接左瓣体(4)、右瓣体(5)上的次级凸起。5.根据权利要求2所述一种散体材料的无损伤可视化双向密封制样装置，其特征在于，所述左瓣体(4)或右瓣体(5)上开设吸气孔(6)。6.根据权利要求2所述一种散体材料的无损伤可视化双向密封制样装置，其特征在于，所述左瓣体(4)、右瓣体(5)底面开设第一凹槽(25)，所述压力室底座(1)正对第一凹槽(25)位置开设第二凹槽(24)，所述第一凹槽(25)与第二凹槽(24)之间通过橡胶密封圈(10)连接。7.根据权利要求1所述一种散体材料的无损伤可视化双向密封制样装置，其特征在于，还包括装样漏斗(23)，所述装样漏斗(23)出口端连接锥形塞(22)，所述锥形塞(22)通过提拉杆穿过装样漏斗(23)，所述装样漏斗内盛放试样材料(7)。8.根据权利要求1所述一种散体材料的无损伤可视化双向密封制样装置，其特征在于，所述压实器(21)为底部面积最大的台阶型变截面锤座(20)，所述台阶型变截面锤座(20)上连接多个重锤(19)，所述压实器(21)顶部连接水平仪(13)。9.一种散体材料的无损伤可视化双向密封制样装置的装配方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：选取压力室底座(1)，检查橡皮膜(2)的气密性，通过橡皮筋(8)将橡皮膜(2)底部扎紧在压力室底座(1)的凸台上，将压力室底座(1)围绕凸台开设第二凹槽(24)，且在第二凹槽(24)内放置橡胶密封圈(10)，在左瓣体(4)、右瓣体(5)底部开设第一凹槽(25)，将左瓣体(4)、右瓣体(5)底部的第一凹槽(25)配合连接橡胶密封圈(10)上，左瓣体(4)两端的凹槽(17)与右瓣体(5)两端的凸起(18)对接合拢，再通过卡接条(14)将左瓣体(4)、右瓣体(5)密封连接；将橡皮膜(2)顶端外翻套在左瓣体(4)、右瓣体(5)顶部外周，整理橡皮膜(2)平整后
通过吸气孔(6)用吸耳球吸气，使橡皮膜(2)紧贴左瓣体(4)、右瓣体(5)的内壁；准备底部透水石(9)、顶部透水石(11)，将底部透水石(9)、顶部透水石(11)在沸水中煮沸并冷却后再将底部透水石(9)沿橡皮膜(2)滑动压入压力室底座(1)的凸台上。10.一种散体材料的制样方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、根据试验要求的试样密度和试样体积称取所需散体材料(7)，并按照制样需求均分为多份；步骤2、将装样漏斗(23)放入已套好橡皮膜的对开圆模制样筒(3)内，然后将1等份散体材料(7)倒入装样漏斗(23)中，通过提拉杆控制锥形塞(22)与装样漏斗(23)之间的缝隙，散体材料(7)通过该缝隙滑落，匀速提起装样漏斗(23)和锥形塞(22)，使散体材料缓慢滑落至对开圆模制样筒(3)内；步骤3、对照装样分层刻度线(15)，用压实器(21)将试样材料(7)压至第一层厚度，并参照压实器(21)顶部水平仪(13)校核试样平整度，完成试样第一层装样；步骤4、用带刻度线的刨刀按z字形将第一层装样上表面刨毛，重复步骤2、步骤3继续完成第2至第n层材料装样，形成试样；步骤5、在对开圆模制样筒(3)内的试样顶端放上顶部透水石(11)，顶部透石(11)上安放圆柱状的试样顶帽(12)，并调整试样顶帽(12)水平；步骤6、将顶端橡皮膜(2)翻起，使其包裹住试样顶帽(12)；并用橡皮筋箍紧橡皮膜(2)在试样顶帽(12)外壁；步骤7、将吸气泵通过基座通道连通试样，在试样内施加一定的负压，使试样能站立；步骤8、抽出卡接条(14)，拆下制样筒左瓣体(4)、右瓣体(5)，散体试样材料制样完成。

技术总结
本发明公开了一种散体材料的无损伤可视化双向密封制样装置，通过在压力室底座上、瓣体上设置凹槽和密封圈实现竖向和环向的双向密封，使得橡皮膜能在装样过程中无需其他辅助设备保持紧贴对开圆模制样筒内壁；瓣体采用透明材料制作以及瓣体上的分层刻度线实现了装样过程可视化，保证成样的均质性和密度准确性；且保证每层试样、整个试样表面水平；采用卡接条连接左、右瓣体，完成制样后易于拆卸；卡接条外部包裹弹性橡胶层提高了瓣体连接处的密封性。本发明还公开了一种散体材料的制样方法，采用带带刻度线的刨刀使试样刨毛且试样各层交接面处无分层；在对试样无任何损伤的情况下完成装样；整个过程在可视化的环境下操作完成，能够保证每层试样的均匀性。能够保证每层试样的均匀性。能够保证每层试样的均匀性。


技术研发人员：刘奉银 钟丽佳 王博 杨照 董昌
受保护的技术使用者：西安理工大学
技术研发日：2021.08.26
技术公布日：2021/12/16