一種圍壓腔液壓油回收裝置的制作方法

本發明涉及巖土體力學性質研究領域，更具體地說，涉及一種圍壓腔液壓油回收裝置。

背景技術：

根據力學原理，任何物體都受到來自X、Y、Z三個方向的力，分別叫做最大主應力、中主應力和最小主應力，用符號σ₁、σ₂、σ₃表示。在常規巖土力學環境中，巖土體實際上處于平面應變狀態，測試這些巖土環境中的力的力學性能，常按軸對稱問題處理，即σ₂＝σ₃。常規三軸試驗就是使試樣在軸對稱的應力狀態下進行試驗。

室內三軸試驗系統研究在主應力方向固定的條件下，主應力與應變的關系及強度特性，即巖石的本構關系。試樣一般為圓柱體。試驗時對試樣軸向主應力面(即X方向)、環向主應力面(即圓柱體環側面)，分別施加軸向應力σ₁、環向應力(圍壓，σ₂和σ₃)，測定相應的軸向應變ε₁、環向應變ε₂和體積應變等。

室內三軸試驗系統所用液壓油一般為航空液壓油，采用精煉礦物油精制而成，品質優越，經濟耐用。適用于各類液壓系統設備，極重負荷的液壓泵、油壓機、注塑機、吹塑機、壓鑄機、沖床、制鞋機等。具優良的抗乳化性、抗泡性、熱穩定性、空氣釋放性和擠壓抗磨性，使用壽命長，。但是室內三軸試驗系統圍壓腔內(施加圍壓，σ₂和σ₃)經常發生漏油現象，造成試驗浪費和室內設備污染，為解決液壓油回收問題，想到在圍壓腔底座鉆孔安裝液壓油回收裝置。

目前大多數室內三軸試驗系統圍壓腔(油壓腔)存在液壓油泄漏及返排不盡的問題，對泄露和未返排的液壓油回收困難。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題在于，提供一種圍壓腔液壓油回收裝置，該裝置結構簡單，加工方便，不需要任何輔助設備，能夠實現液壓油的回收，大大降低室內液壓油的浪費、改善實驗室環境。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種圍壓腔液壓油回收裝置，包括油壓腔筒、油壓腔底座、液壓油回收控制閥門、液壓油回收管和液壓油回收桶；

油壓腔筒為下端開口式的厚壁圓筒，油壓腔筒包括油壓腔筒內壁和油壓腔筒外壁；油壓腔底座包括底座的上圓柱體和底座的下圓柱體，在底座的下圓柱體表面設置液壓油回收孔，同時在底座上設置液壓油回收通道；所述液壓油回收桶通過液壓油回收孔、回收控制閥門和液壓油回收管連通液壓油回收通道；

試驗過程中油壓腔筒內壁與油壓腔底座的上圓柱體之間為無縫對接，室內三軸試驗試樣置于密封后的圍壓腔筒內，三軸試驗結束后，吸附于油壓腔內壁、油壓腔底座上圓柱體和油壓腔底座的下圓柱體的液壓油及未完全排盡的液壓油將沿著油壓腔底座上的液壓油回收通道流入液壓油回收孔，通過液壓油回收控制閥門進入液壓油回收管，最終流向液壓油回收桶。

上述方案中，所述油壓腔底座為“T”型臺底座，在底座的下圓柱體表面設置五個周向對稱分布的液壓油回收孔，所述液壓油回收通道為下凹槽半圓柱形。

上述方案中，所述液壓油回收管連接在油壓腔底座下圓柱體-外側壁。

實施本發明的圍壓腔液壓油回收裝置，具有以下有益效果：

1)該裝置只用在原有三軸圍壓加載系統的基礎上將油壓腔底座改進即可，增設液壓油回收通道、液壓油回收孔，加裝液壓油回收控制閥門、液壓油回收管、液壓油回收桶。

2)加工工藝簡單，屬于單一機械性性加工，不涉及任何化學、物理裝置，易于操作。

3)用于封堵的液壓油回收控制閥門采用10-20mm厚的鋼板即可，易于加工，開關控制簡單。

4)液壓油回收管和液壓油回收桶的材質均無特殊要求，任何普通液壓油油管和液壓油油桶在保證室內操作安全的條件下均可使用。

5)節約液壓油，有利于降低試驗成本和保護實驗室環境。

6)回收過程便捷，安全性高。

7)據估算，平均每1次室內三軸試驗造成的液壓油損失約30-100ml，市場上三軸試驗專用10#航空液壓油的價格約700元/桶，每桶約11L，按此計算，一批測試試樣(約500個)，利用液壓油回收裝置可節約至少人民幣￥3000元。

本發明通過回收通道、回收孔、回收控制閥門、回收管和回收桶形成一套完整的回收裝置，適用于液體的回收再利用，尤其適用于室內試驗的液體回收。本發明在巖土、隧道、橋梁、地鐵等領域現場巖體試樣的三軸試驗都具有一定的應用前景。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1為一種油壓腔液壓油回收裝置示意圖；

圖2a為一種油壓腔底座的結構側面示意圖；

圖2b為一種油壓腔底座的結構俯視圖；

圖3為一種油壓腔筒結構示意圖。

1―油壓腔筒，1-1―油壓腔筒內壁，1-2―油壓腔筒外壁；

2―油壓腔底座，2-1―底座上圓柱體，2-2―底座下圓柱體，2-3―液壓油回收通道，2-4―液壓油回收孔；3―液壓油回收控制閥門；4―液壓油回收管；5―液壓油回收桶；

6―樣品。

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本發明的具體實施方式。

根據圖1、圖2a、圖2b、圖3可知，一種油壓腔液壓油回收裝置，包括：油壓腔筒1，油壓腔底座2，液壓油回收控制閥門3，液壓油回收管4，液壓油回收桶5。其特征在于：油壓腔筒的內壁1-1與油壓腔底座的上圓柱體2-1相連，在試驗條件下實現無縫對接，液壓油回收控制閥門3安裝在油壓腔底座的下圓柱體2-2側面，液壓油回收管4一端連接連接在回收控制閥門3，另一端連接到液壓油回收桶5內。油壓腔底座2由油壓腔底座2的上圓柱體2-1，油壓腔底座2的下圓柱體2-2，液壓油回收通道2-3和液壓油回收孔2-4組成。將制作好的室內三軸試驗油壓腔筒壁1和油壓腔底座2安裝好對接，觀察能否實現無縫連接及加工精度是否滿足室內三軸試驗要求；調節液壓油回收控制閥門3，觀察有無松動現象；液壓油回收管4連接回收控制閥門3，安裝前檢查回收管是否存在裂縫及破損現象。在油壓腔底座的液壓油回收通道2-3內注入一定量的液體(水)，觀察回收控制閥門3關閉時，液壓油回收孔2-4內是否出水及閥門打開時液壓油能否順利流出，確保開關控制閥門關閉時油壓腔的密封性；關閉液壓油回收孔控制閥門3，打開室內三軸試驗系統，啟用油壓源低壓，變更至高壓，將一定量的液壓油注入改進后的油壓腔，試驗控制模式設置為軸向位移控制，施加圍壓(10-100Mpa)，檢驗此時是否漏油；相同條件下，降低圍壓至0Mpa，關閉油壓源，分離油壓腔的腔筒1和底座2，打開液壓油回收孔控制閥門3，檢驗滲漏的液壓油能否順利流入液壓油回收桶5。液壓油若能按回收通道成功流入液壓油回收桶5，說明該回收裝置設計成功。這樣即制備出了室內三軸試驗液壓油的回收裝置。

如圖2a所示，油壓腔底座2的上圓柱體2-1和下圓柱體2-2，液壓油回收控制閥門3安裝在油壓腔底座的下圓柱體的側面。

如圖2b所示，液壓油回收通道2-3和液壓油回收孔2-4分布在油壓腔底座2的下圓柱體2-2上，五個液壓油回收孔2-4對稱分布，幅角間距72^o,液壓油回收通道2-3將五個液壓油回收孔連接，形成一個閉合的環狀。三軸試驗過程中，吸附于油壓腔內壁(1-1)、油壓腔底座2上圓柱體(2-1)和油壓腔底座2的下圓柱體(2-2)的液壓油及未完全排盡的液壓油通過液壓油回收通道2-3，流進液壓油回收孔2-4。

如圖3所示，油壓腔筒1為248或250或252mm、外徑398或400或402mm、高398或400或402mm的不銹鋼厚壁圓筒裝置，上端口封閉，下端口開口。試驗時，油壓腔筒內壁1-1將與油壓腔底座2的上圓柱體2-1實現無縫對接，樣品6放置預留出的腔體內部。

上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發明的保護之內。