[实用新型]用于土样制备的恒温恒湿箱

说明书

技术领域

本实用新型属于土工实验装置技术领域，具体涉及一种用于土样制备的恒温恒湿 箱。

背景技术

在土体力学性状测试中，经常制备在一定湿度及干湿循环状态下的土样，其中的 关键设备为恒温恒湿箱。土样制备的过程与效果对于后期土体物理力学特性的研究具有重 要影响。但目前的恒温恒湿箱具有以下特点：

1、恒温恒湿箱的传感器只能测试其周围的湿度，加湿设备大都从侧面（顶部或中 部）进入，从而导致恒温恒湿箱内的湿度差异较大。一般而言，箱体下部湿度较大，上部湿度 较小。湿度的不均匀性会严重影响土样制备的均匀性及后期力学试验所得参数的可靠性。

2、恒温恒湿箱的形状为立方体，其顶部为平面形状，这导致在进行湿度较大环境 下的土样制备过程中，经常出现箱体顶部凝结的水滴在聚集到一定程度时，滴在下方正在 制备的土样上，从而导致土样质量的损失、不均匀性，甚至土样制备失败。

实用新型内容

针对上述现有技术中描述的不足，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于土样制备的恒温恒湿箱，包括箱体，箱体的顶部上设有导流设备，导流设 备的上端开口并与箱体顶部的加湿孔连接；箱体顶部内端面倾斜设置。

所述箱体顶部内端面包括倾斜板Ⅰ，倾斜板Ⅰ的倾斜角度为25度。

所述箱体顶部内端面包括倾斜板Ⅱ和倾斜板Ⅲ，倾斜板Ⅱ和倾斜板Ⅲ相对设置并 相交；倾斜板Ⅱ和倾斜板Ⅲ的倾斜角度分别为25度。

所述箱体顶部内端面的横截面为拱形。

所述箱体顶部内端面拱形的圆心角为120度。

鉴于各种材料（钢板、玻璃等）表面粗糙度及不同温度时水的黏度各不相同，所述 倾斜角度亦需有所调整。

所述导流设备为圆锥台，圆锥台竖直安装在箱体顶部。

所述圆锥台为中空结构，圆锥台的下端面安装在箱体顶部，并与箱体顶部的加湿 孔连接，圆锥台的侧端面上设置有若干出汽孔，从圆锥台的下端面到圆锥台的下端面，出汽 孔的直径逐渐缩小。

本实用新型将传统恒温恒湿箱的箱体顶部的平面形状设置成拱形或倾斜结构，能 够使水汽聚集成水滴后从拱形或倾斜板流到箱体侧壁上，进而顺着箱体侧壁流下，不会直 接从顶部滴落破坏土样。在箱体的顶部加设导流设备，导流设备为圆锥台结构，圆锥台下底 面与箱体顶部的加湿孔连接，通过加湿孔与加湿设备连接，加湿设备将水汽从加湿孔送入 圆锥台内，并通过圆锥台侧端面上的出汽孔给箱体内加湿。由于圆锥台侧端面的出汽孔的 直径从上而下逐渐缩小，能够增加水汽在顶部滞留时间，使箱体内的湿度更加均匀。

附图说明

图1为本实用新型加湿设备的结构示意图。

图2为实施例1的结构示意图。

图3为实施例2的结构示意图。

图4为实施例3的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1-2所示，一种用于土样制备的恒温恒湿箱，包括箱体1，箱体1顶部 内端面的横截面为拱形。箱体1顶部内端面拱形的圆心角为120度。在箱体1的顶部上设有导 流设备2，导流设备2为圆锥台，圆锥台竖直安装在箱体1顶部。所述圆锥台为中空结构，圆锥 台的下端面安装在箱体1顶部，并与箱体1顶部的加湿孔1-1连接，圆锥台的侧端面上设置有 若干出汽孔2-1，从圆锥台的下端面到圆锥台的下端面，出汽孔的直径逐渐缩小。

在使用时，加湿设备下方的箱体底板上不放置土样，加湿设备将水汽从加湿孔送 入圆锥台内，并通过圆锥台侧端面上的出汽孔给箱体内加湿。由于圆锥台侧端面的出汽孔 的直径从上而下逐渐缩小，能够增加水汽在顶部滞留时间，使箱体内的湿度更加均匀。

下面以膨胀土为例具体说明，试验对象为膨胀土，实验环境为温度20度，湿度95%， 分别采用本实用新型与传统恒温恒湿箱实验结果进行对比。实验过程为，分别在恒温恒湿 箱上部与下部放置3个相同干密度环刀土样，在达到设定温度与湿度72h后，称重质量稳定 后，将环刀样拿出放入保湿缸48h，取出称重，含水率计算结果见表1；

表1

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