专利名称：三轴仪的吊挂式压力室的制作方法
技术领域：
本发明属于土工力学试验用三轴仪，特别是涉及一种三轴仪的吊挂式压力室。
背景技术：
三轴仪的压力室是安装土质试样、对试样加荷与控制排水的主要结构。现有压力 室的组成包括法兰式金属连接底圈、固定于该连接底圈的透明筒身和筒身顶部的端盖、位 于端盖中心的导向密封套和接合于该导向密封套的加压杆，加压杆上端与加荷装置的轴向 力输出杆相联接。压力室端盖还设有开关阀。试验过程中的压力室与支撑在试验台升降主轴的底座由3个对称分布的螺栓固 定连接，试验前在压力室中安装土质试样或试验后从压力室中移出土质试样的操作中，包 括加压杆在内的压力室作为一个完整部件与底座进行连接或分离并移入或移出试验台。上述压力室与底座的连接或分离并移入或移出试验台的操作存在以下明显缺 陷1、压力室的法兰式金属连接底圈与底座的螺栓连接固定方式使得两者的连接或 分离操作非常繁琐，特别是连接操作还要求3个螺栓的紧定程度尽量均勻一致，否则将影 响压力室的密封性而导致试验失效。2、现有压力室结构具有相当的重量，移出或移入试验台不仅较费力而且还存在跌 损的不安全隐患。
发明内容
本发明是为了解决现有压力室存在的与底座连接或分离操作繁琐、连接后的密封 性较难控制、移出或移入试验台费力和不安全的技术问题而公开一种三轴仪的吊挂式压力室。本发明为实现上述目的采取以下技术方案本吊挂式压力室包括龙门架，轴向力 加荷装置、升降主轴、压力室的透明筒身、固定于透明筒身顶部的端盖和安装于端盖的开关 阀，特征是，压力室设有固定于试验台升降主轴的底座，所述底座的周边设有与其螺纹连接 的带内端沿的连接套，该连接套内端沿设有对称分布的三个凹口，所述透明筒身的底端固 定有连接底圈，该连接底圈的外沿口设有与连接套内端沿三个凹口对应的三个凸起，相对 于底座为旋入转动状态下的连接套其内端沿底面与连接底圈各凸起的表面相接合，连接底 圈与压力室底座之间设有弹性密封圈，所述端盖中心固定有导向密封套，该密封套中设有 上端连接于轴向力加荷装置的加压杆，加压杆与导向密封套滑动配合，导向密封套设有作 用于加压杆的密封胶圈，所述龙门架的两侧立柱支撑有位于轴向力加荷装置下方的中间横 梁，中间横梁固定有套装于加压杆的吊挂套筒，所述吊挂套筒底口的内侧设有对称的两凸 齿，所述导向密封套的顶端设有与吊挂套筒底口嵌入接合的挂板，该挂板设有与吊挂套筒 底口的两凸齿相对应的凹槽，在挂板的凹槽穿越吊挂套筒底口凸齿的同时转动压力室的条 件下挂板底面与凸齿上表面相接合。
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本发明还可以采取以下技术措施所述底座与试验台升降主轴螺纹连接，底座一侧的径向螺孔中设有接合于升降主 轴表面轴向凹槽的定位螺钉。所述加压杆的中间段设有变径斜肩，变径斜肩以上的加压杆直径小于变径斜肩以 下的加压杆直径。所述吊挂套筒内侧对称设有与加压杆滑动接合并使加压杆居中的定位凸台。所述吊挂套筒与中间横梁的径向螺孔螺纹连接，吊挂套筒设有使之稳定于中间横 梁的螺纹锁紧环。本发明的有益效果和优点在于本三轴仪的吊挂式压力室的连接底圈与底座采用 螺纹连接的连接套予以连接或分离，连接套的旋转操作较现有的三轴仪压力室法兰式连接 底圈与底座采用对称螺栓的连接方式不仅简单快捷、而且还可以保证压力室连接底圈与底 座各方位接合程度的均勻性和密封性。本三轴仪的吊挂式压力室以加压杆为轴上下移动， 上行时压力室的导向密封套能与吊挂套筒吊挂连接，从而改变了现有压力室移出或移入试 验台的操作方式，不仅省力也能够避免压力室在移出或移入过程中发生的跌损事故。本发 明具有结构合理、操作简单、减轻劳动强度和有利于提高试验效率的突出优点。
附图1是实施例结构示意图。附图2是图IA部半剖面放大示意图。附图3是连接套对称分布的三个凹口示意图。附图4是连接底圈对称分布的三个凸起示意图。附图5是图IB部半剖面放大示意图。附图6是图5A向视图。附图7是图IC部半剖面放大示意图。附图8是挂板凹槽分布示意图。附图9是压力室在吊挂状态时的结构示意图。附图标记1龙门架，2轴向力加荷装置，3吊挂套筒，3-1螺纹锁紧环，3_2凸齿， 3-3定位凸台，4中间横梁，5加压杆，5-1变径斜肩，6导向密封套，6-1挂板，6_2密封胶圈， 6-3凹槽，7端盖，8透明筒身，9连接底圈，9-1凸起，10连接套，10-1内端沿，10_2凹口，11 底座，11-1侧压力通道，11-2弹性密封圈，11-3环形定位凸台，12升降主轴，12-1轴向凹槽， 13定位螺钉。
具体实施例方式下面结合实施例及其附图进一步说明本发明。如图1、2所示实施例，本实施例的压力室包括透明筒身8、固定于透明筒身顶部的 端盖7、端盖中心螺纹连接固定的导向密封套6、安装于端盖的开关阀(未示出)和透明筒 身8的底端螺纹连接而固定的连接底圈9。本实施例的与上述压力室连接或分离的底座11固定于试验台升降主轴12，具体 连接方式参见图2。图2中，底座11与试验台升降主轴12螺纹连接，底座11 一侧的径向螺
4孔中设有接合于升降主轴表面轴向凹槽12-1的定位螺钉13。该连接方式可以确保底座11 仅随升降主轴做垂直升降运动而避免其转动。底座11中的结构与现有底座相同，图2中仅 示出了侧压力通道11-1。如图1、2、3、4所示实施例，底座11的周边设有与其螺纹连接的带内端沿10_1的 连接套10，该连接套内端沿设有对称分布的三个凹口 10-2。压力室的连接底圈9的外沿口 设有与连接套10内端沿三个凹口 10-2相对应的三个凸起9-1。相对于底座为旋入转动状 态下的连接套10其内端沿10-1的底面与连接底圈9各凸起9-1的表面相接合，连接底圈 与压力室底座之间设有弹性密封圈11-2，底座11还设有作用于连接底圈的环形定位凸台 11-3，弹性密封圈11-2和环形定位凸台11-3与现有技术的底座结构相同。当连接套10旋 入转动到位时即实现了连接底圈与压力室底座的连接固定，同时连接套10的旋入转动使 连接底圈9各部受力均勻，因此可以保证压力室与底座接合的密封性。如图1、5、6所示实施例，龙门架1的两侧立柱支撑有位于轴向力加荷装置2下方 的中间横梁4，中间横梁的径向螺孔螺纹连接固定有套装于加压杆5的吊挂套筒3，吊挂套 筒设有使之稳定于中间横梁的螺纹锁紧环3-1。吊挂套筒3底口的内侧设有对称的两凸齿3-2，还对称设有与加压杆5滑动接合并 使加压杆居中的定位凸台3-3。如图1、7、8所示实施例，导向密封套6螺纹固定于端盖7中心，导向密封套中的加 压杆5上端连接于轴向力加荷装置2，下端深入压力室中，加压杆5与导向密封套滑动配合， 导向密封套设有作用于加压杆的密封胶圈6-2。导向密封套的顶端设有与图5吊挂套筒3 底口嵌入接合的挂板6-1，该挂板设有与图6吊挂套筒3底口的两凸齿3-2相对应的凹槽 6-3，在挂板的凹槽6-3向上穿越吊挂套筒底口凸齿3-2后，转动压力室使挂板6-1底面与 凸齿3-2上表面相接合，此时的压力室为图9所示的吊挂状态。图9中的压力室包括透明筒身8、端盖7、导向密封套6、连接底圈9和安装于端盖 的开关阀(未示出)。压力室为吊挂状态时可以进行底座上的土质试样装卸操作。任意方 向旋转导向密封套并使挂板6-1的凹槽6-3向下穿越吊挂套筒的凸齿3-2，即可使导向密封 套的挂板脱离吊挂套筒，压力室将以加压杆5为轴下行进入工作状态。如图1、9所示实施例，加压杆5的中间段设有变径斜肩5-1，变径斜肩以上的加压 杆直径小于变径斜肩以下的加压杆直径。当压力室从工作状态转变为图9吊挂状态时，变 径斜肩以上的加压杆可以减小压力室提升阻力。当压力室从图9吊挂状态转变为图1工作 状态时，导向密封套6及其密封胶圈将与加压杆5的变径斜肩5-1接触而产生阻尼，起到减 缓压力室下降速度的作用，避免压力室自由下落可能造成的损坏。
权利要求
一种三轴仪的吊挂式压力室，包括龙门架，轴向力加荷装置、升降主轴、压力室的透明筒身、固定于透明筒身顶部的端盖和安装于端盖的开关阀，其特征在于压力室设有固定于试验台升降主轴的底座，所述底座的周边设有与其螺纹连接的带内端沿的连接套，该连接套内端沿设有对称分布的三个凹口，所述透明筒身的底端固定有连接底圈，该连接底圈的外沿口设有与连接套内端沿三个凹口对应的三个凸起，相对于底座为旋入转动状态下的连接套其内端沿底面与连接底圈各凸起的表面相接合，连接底圈与压力室底座之间设有弹性密封圈，所述端盖中心固定有导向密封套，该密封套中设有上端连接于轴向力加荷装置的加压杆，加压杆与导向密封套滑动配合，导向密封套设有作用于加压杆的密封胶圈，所述龙门架的两侧立柱支撑有位于轴向力加荷装置下方的中间横梁，中间横梁固定有套装于加压杆的吊挂套筒，所述吊挂套筒底口的内侧设有对称的两凸齿，所述导向密封套的顶端设有与吊挂套筒底口嵌入接合的挂板，该挂板设有与吊挂套筒底口的两凸齿相对应的凹槽，在挂板的凹槽穿越吊挂套筒底口凸齿的同时转动压力室的条件下挂板底面与凸齿上表面相接合。
2.根据权利要求1所述的吊挂式压力室，其特征在于所述底座与试验台升降主轴螺 纹连接，底座一侧的径向螺孔中设有接合于升降主轴表面轴向凹槽的定位螺钉。
3.根据权利要求1所述的吊挂式压力室，其特征在于所述加压杆的中间段设有变径 斜肩，变径斜肩以上的加压杆直径小于变径斜肩以下的加压杆直径。
4.根据权利要求1所述的吊挂式压力室，其特征在于所述吊挂套筒内侧对称设有与 加压杆滑动接合并使加压杆居中的定位凸台。
5.根据权利要求1所述的吊挂式压力室，其特征在于所述吊挂套筒与中间横梁的径 向螺孔螺纹连接，吊挂套筒设有使之稳定于中间横梁的螺纹锁紧环。
全文摘要
本发明是一种三轴仪的吊挂式压力室，本三轴仪的吊挂式压力室的连接底圈与底座采用带内螺纹的连接套予以连接或分离，连接套的旋转操作较现有的三轴仪压力室法兰式连接底圈与底座采用对称螺栓的连接方式不仅简单快捷、而且还可以保证压力室连接底圈与底座各方位接合程度的均匀性和密封性。本三轴仪的吊挂式压力室以加压杆为轴上下移动，上行时压力室的导向密封套能与吊挂套筒吊挂连接，从而改变了现有压力室移出或移入试验台的操作方式，不仅省力也能够避免压力室在移出或移入过程中发生的跌损事故。本发明具有结构合理、操作简单、减轻劳动强度和有利于提高试验效率的突出优点。
文档编号G01N3/00GK101936844SQ20101023829
公开日2011年1月5日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者唐文军, 曹晓娟, 王岳, 王晟堂, 赵亚品 申请人:铁道第三勘察设计院集团有限公司
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