活塞式取樣器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種巖土工程三軸試驗土樣的活塞式取樣器，主要由活塞和套在活塞外的活塞筒組成，活塞的主體是一中空的圓筒形三瓣式殼體；活塞筒上部為圓筒，活塞筒底部為底座，在其底座中央豎立一實心圓柱體。所述的三瓣式殼體是在圓筒形殼體上等分開有三道軸向的條形開口，將殼體等分成三瓣。活塞筒上部圓筒內徑略大于活塞的外徑，活塞可滑動地插入活塞筒內。在活塞筒頂端設有一活塞蓋，活塞蓋頂部帶有三條相互隔開的圓弧形鏤空，三條圓弧形鏤空的尺寸與活塞三瓣式殼體的三瓣相匹配。本發明的活塞式取樣器保證了在整個取出土樣的過程中，土樣頂部和底部不受到外力影響，外界推力均勻施加在飽和器上，飽和器取出的過程中有完整的支護體系，土樣不會因為外力而殘缺和破壞。
【專利說明】活塞式取樣器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種巖土工程三軸試驗土樣取出裝置，適用粘土、膨脹土等多種土質室內三軸試驗土樣取出。
【背景技術】
[0002]目前，很多巖土工程對本構模型的研究和運用已漸趨成熟，在這個過程中人們更多地關注本構模型的選用和參數的求取，于是研究過程中的試驗顯得尤為重要，順利而安全的取出配置好的土樣又是試驗成敗的重要步驟。通常情況下，人們直接用飽和器和樹脂墊片加手推的方式取出飽和器內的土樣，在這個取土樣的過程中要求推力要均勻，樹脂墊片需要完全覆蓋土樣底部且要求不影響飽和器片的取出。在此過程中，稍有不慎配置好的土樣就會出現蜂窩麻面或者破壞的現象，尤其是在飽和器完全取出之前因為沒有很好的支撐體系，在最后的2-3厘米處的土體最容易破壞。土樣在取出過程中的破壞代表著試驗后期所有工作均不能順利進行，同時也代表前期工作的時間和成果的浪費。
【發明內容】
[0003]為了克服現有土樣取出方式帶來的殘缺和破壞，本發明提供一種活塞式取樣器，該取樣器不僅能夠避免在取出飽和器過程中引起的不光滑現象還能解決最后2-3厘米土體的破壞問題。
[0004]本發明解決其技術問題所采取的技術方案是:
[0005]一種巖土工程三軸試驗土樣的活塞式取樣器，主要由活塞和套在活塞外的活塞筒組成，活塞的主體是一中空的圓筒形三瓣式殼體；活塞筒上部為圓筒，活塞筒底部為底座，在其底座中央豎立一實心圓柱體。
[0006]所述的三瓣式殼體的構成是:在圓筒形殼體上等分開有三道軸向的條形開口，將殼體等分成三瓣；三瓣式殼體底端敞口，頂端密封。
[0007]所述的三瓣式殼體密封端頂部帶有一個把手，把手與所述的密封端之間由連桿連接成一體，與三瓣式殼體構成整體式活塞。
[0008]活塞筒上部的圓筒與底座之間由連接片連接；連接片是一條與圓筒等徑的弧形板；活塞筒底座上的實心圓柱體直徑與活塞內部最小直徑相等，高度與連接片相同。圓筒、底座、實心圓柱體和連接片為一體式結構，構成整體式活塞筒。
[0009]活塞筒上部的圓筒內徑略大于活塞的外徑，活塞可滑動地插入活塞筒內。
[0010]所述的連接片和實心圓柱體的高度均是整個活塞筒高度的一半。
[0011]在活塞筒頂端設有一活塞蓋，活塞蓋頂部帶有三條相互隔開的圓弧形鏤空，三條圓弧形鏤空的尺寸與活塞三瓣式殼體的三瓣相匹配；活塞蓋中間內接一圓形墊片。
[0012]活塞筒的頂端筒口設有外螺紋；活塞蓋為瓶蓋形，活塞蓋的蓋口設有內螺紋，可與所述的活塞筒頂端外螺紋相嚙合。
[0013]本發明的有益效果是:活塞式取樣器保證了在整個取出土樣的過程中，土樣頂部和底部不受到外力影響，外界推力均勻施加在飽和器上，飽和器取出的過程中有完整的支護體系，土樣不會因為外力而殘缺和破壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的整體結構示意圖，
[0015]圖2是活塞立體示意圖，
[0016]圖3是活塞筒立體示意圖，
[0017]圖4是活塞蓋的仰視圖。
[0018]圖5是活塞蓋的立體示意圖。
[0019]圖中:I活塞，1.1三瓣式殼體，1.2把手，1.3連桿，1.4條形開口，2活塞筒，2.1圓筒，2.2底座，2.3實心圓柱體，2.4連接片，3活塞蓋，3.1圓弧形鏤空，4圓形墊片。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0021]參見圖1，本發明是一種巖土工程三軸試驗土樣的活塞式取樣器，主要由活塞I和套在活塞I外的活塞筒2組成。在活塞筒2頂端設有一活塞蓋3。
[0022]如圖2所示，活塞I的主體是一中空的圓筒形三瓣式殼體1.1，所述的三瓣式殼體
1.1的構成是:在圓筒形殼體上等分開有三道軸向的條形開口 1.4，將殼體等分成三瓣。活塞I沿長度方向分成兩段。下段的內徑大于上段的內徑。三瓣式殼體1.1底端敞口，頂端密封。密封端頂部帶有一個把手1.2，把手1.2與所述的密封端之間由連桿1.3連接成一體，與三瓣式殼體1.1構成整體式活塞I。
[0023]如圖3所示，活塞筒2上部為圓筒2.1，圓筒2.1內徑略大于活塞I的外徑，活塞I可滑動地插入活塞筒2內。活塞筒2的頂端筒口設有外螺紋。活塞筒2底部為底座2.2，上部的圓筒2.1與底座2.2之間由連接片2.4連接。所述的連接片2.4是一條與圓筒2.1等徑的弧形板，其高度是整個活塞筒2的一半。在底座2.2中央豎立一實心圓柱體2.3，其直徑與活塞I內部最小直徑相等，高度與連接片2.4相同，即也是整個活塞筒2高度的一半。圓筒2.1、底座2.2、實心圓柱體2.3和連接片2.4為一體式結構，構成整體式活塞筒2。
[0024]在活塞筒2頂端設置有一個活塞蓋3 (如圖4所示)。活塞蓋3為瓶蓋形，頂部帶有三條相互隔開的圓弧形鏤空3.1，三條圓弧形鏤空3.1的尺寸與活塞三瓣式殼體1.1的三瓣相匹配。活塞蓋3的蓋口設有內螺紋，可與所述的活塞筒2頂端外螺紋相嚙合。活塞蓋3中間內接一圓形墊片4。
[0025]所述的活塞1、活塞筒2、活塞蓋3及圓形墊片4均由高強度樹脂材料制成。
[0026]在做試驗土樣取出試驗時，活塞筒2上部圓筒2.1放入裝入好土樣的重塑三瓣筒，擰緊活塞蓋3，將活塞I的三瓣式殼體1.1的三瓣從活塞蓋3的三條圓弧形鏤空3.1插入活塞筒2中，使活塞蓋3內接的圓形樹脂墊片4將土樣頂緊在活塞蓋3和下面的實心圓柱體2.3之間。均勻用力推出重塑三瓣筒，使其完全擱置在實心圓柱體2.3上，目的是將活塞筒2.1里面重塑三瓣筒與土樣分開，即將重塑三瓣筒推出脫離土樣直到其完全包裹實心圓柱體2.3，完成土樣與飽和器的分開，這個是核心工作。最后取出活塞I和重塑三瓣筒，打開活塞蓋3，順利取出試驗用土樣。
【權利要求】
1.一種巖土工程三軸試驗土樣的活塞式取樣器，主要由活塞(I)和套在活塞(I)外的活塞筒(2)組成，其特征在于:活塞(I)的主體是一中空的圓筒形三瓣式殼體(1.1);活塞筒(2)上部為圓筒(2.1)，活塞筒(2)底部為底座(2.2)，在其底座(2.2)中央豎立一實心圓柱體(2.3)。
2.根據權利要求1所述的活塞式取樣器，其特征在于:所述的三瓣式殼體(1.1)的構成是:在圓筒形殼體上等分開有三道軸向的條形開口(1.4)，將殼體等分成三瓣；三瓣式殼體(1.1)底端敞口，頂端密封。
3.根據權利要求1或2所述的活塞式取樣器，其特征在于:所述的三瓣式殼體(1.1)密封端頂部帶有一個把手(1.2)，把手(1.2)與所述的密封端之間由連桿(1.3)連接成一體，與三瓣式殼體(1.1)構成整體式活塞(I)。
4.根據權利要求1所述的活塞式取樣器，其特征在于:活塞筒(2)上部的圓筒(2.1)與底座(2.2)之間由連接片(2.4)連接；連接片(2.4)是一條與圓筒(2.1)等徑的弧形板；活塞筒(2)底座(2.2)上的實心圓柱體(2.3)直徑與活塞(I)內部最小直徑相等，高度與連接片(2.4)相同；圓筒(2.1)、底座(2.2)、實心圓柱體(2.3)和連接片(2.4)為一體式結構，構成整體式活塞筒(2)。
5.根據權利要求1或4所述的活塞式取樣器，其特征在于:活塞筒(2上部的圓筒(2.1)內徑略大于活塞(I)的外徑，活塞(I)可滑動地插入活塞筒(2)內。
6.根據權利要求5所述的活塞式取樣器，其特征在于:所述的連接片(2.4)和實心圓柱體(2.3)的高度均是整個活塞筒(2)高度的一半。
7.根據權利要求1所述的活塞式取樣器，其特征在于:在活塞筒(2)頂端設有一活塞蓋(3)，活塞蓋(3)頂部帶有三條相互隔開的圓弧形鏤空(3.1)，三條圓弧形鏤空(3.1)的尺寸與活塞三瓣式殼體(1.1)的三瓣相匹配；活塞蓋(3)中間內接一圓形墊片(4)。
8.根據權利要求4或7所述的活塞式取樣器，其特征在于:活塞筒(2)的頂端筒口設有外螺紋；活塞蓋(3)為瓶蓋形，活塞蓋(3)的蓋口設有內螺紋，可與所述的活塞筒(2)頂端外螺紋相嚙合。
9.一種活塞式取樣器的試驗土樣取出方法:將活塞筒(2)上部圓筒(2.1)放入裝入好土樣的重塑三瓣筒，擰緊活塞蓋(3)，將活塞(I)的三瓣式殼體(1.1)的三瓣從活塞蓋(3)的三條圓弧形鏤空(3.1)插入活塞筒(2)中，使活塞蓋(3)內接的圓形樹脂墊片(4)將土樣頂緊在活塞蓋(3)和下面的實心圓柱體(2.3)之間；均勻用力推出重塑三瓣筒，使其完全擱置在實心圓柱體(2.3)上，完成土樣與重塑三瓣筒的分開，最后取出活塞(I)和重塑三瓣筒，打開活塞蓋(3)，順利取出試驗用土樣。
【文檔編號】G01N1/08GK103969081SQ201410144159
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】劉麗, 張鴻儒, 陳立宏, 李永波, 蘇占東 申請人:北京交通大學