(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210489777.3 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 滁州学院 地址 239000 安徽省滁州市南谯区会峰西 路1号 (72)发明人 满晓磊　路承斌　魏春晖　屈浩　 胡水根　陈云　陈志文　 (74)专利代理 机构 芜湖思诚知识产权代理有限 公司 34138 专利代理师 宦晓军 (51)Int.Cl. C02F 11/12(2019.01) G01D 21/02(2006.01) B65B 3/12(2006.01) B65B 3/04(2006.01) (54)发明名称 一种土工管袋室内有压充灌脱水装置及操 作方法 (57)摘要 本发明公开了土工管袋室内有压充灌脱水 装置及操作方法， 其中脱水装置包括包括装置主 体、 充灌模块、 脱水收集模块和压力数据采集模 块， 所述装置主体包括实验区、 储盘区和底 座， 所 述储盘区设于所述实验区一侧， 所述储盘区内储 存有上下叠放的若干收集盘， 所述充灌模块包括 位于所述实验区上部的管袋设置结构、 土工管袋 和向所述土工管袋充灌泥浆的充灌装置， 所述脱 水收集模块包括设于所述实验区下部将土工管 袋渗出物质向下汇集的汇集结构和设于所述底 座中用于将所述收集盘逐个输送到所述汇集结 构的下方出口处的输送机构。 本发 明通过控制器 实现泥浆充灌、 渗出物质收集称重、 更换收集盘 各个步骤的自动运行， 并能实时采集各处压力数 据进行实时分析。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114671583 A 2022.06.28 CN 114671583 A 1.一种土工管袋室内有压充灌脱水装置， 其特征在于： 包括装置主体(24)、 充灌模块、 脱水收集模块和压力数据采集模块， 所述装置主体(24)包括 实验区、 储盘区和底 座(28)， 所 述储盘区设于所述实验区一侧， 所述储盘区和所述实验区均设于底座(28)上方， 所述储盘 区内储存有 上下叠放的若干收集盘(16)， 所述充灌模块包括位于所述 实验区上部的管袋设 置结构、 土工管袋(20)和向所述土工管袋(20)充灌泥浆的充灌装置， 所述脱水收集模块包 括设于所述实验区下部将土工管袋(20)渗出物质向下汇集的汇集结构和设于所述底座 (28)中用于将所述收集盘(16)逐个输送到所述汇 集结构的下方出口处的输送机构， 所述压 力数据采集模块包括布置在所述土工管袋(20)内部的管袋压力 传感器、 汇 集所述管袋压力 传感器数据的采集卡(2)、 对 数据进行存储处理的计算机(15)和称 重装置(27)， 每个收集盘 (16)包括盘体(26)和安装在所述盘体(26)底部的所述称 重装置(27)， 所述称 重装置(27)内 的称重压力传感器(7)和所述管袋压力传感器均向所述采集卡(2)发送数据， 所述采集卡 (2)向所述计算机(15)发送数据， 所述计算机(15)还通过控制器(14)分别控制所述充灌装 置和所述输送机构。 2.根据权利要求1所述的一种土工管袋(20)室内有压充灌脱水装置， 其特征在于： 所述 汇集结构包括固定在所述 实验区中的集料斗(17)， 所述集料斗(17)位于所述管袋 设置结构 的正下方， 所述管袋设置结构包括通过吊板钢筋(22)吊挂在所述实验 区上部的垫板(23)， 所述吊板钢筋(22)安装到所述 实验区顶部， 所述 实验区为底部开口连通所述底 座(28)的密 闭结构。 3.根据权利要求2所述的一种土工管袋(20)室内有压充灌脱水装置， 其特征在于： 所述 实验区的侧壁在所述管袋设置结构与汇集结构之 间的位置 设有若干喷水口(18)， 所述汇 集 结构还包括喷水单元， 所述喷水单元包括水箱(3)、 喷水管路、 水泵(4)和水流量计(5)， 所述 水箱(3)经设有所述喷水管路的水泵(4)连接各个喷水口(18)， 所述喷水管路上还设有所述 水流量计(5)用于测定所述水泵(4)输送水的流量， 所述水流量计(5)向所述采集卡(2)发送 数据， 所述喷水口(18)向所述 集料斗(17)的侧壁喷水。 4.根据权利要求1中任一所述的一种土工管袋(20)室内有压充灌脱水装置， 其特征在 于： 所述储盘区底部具有允许所述收集盘(16)掉落的底部出盘口和位于所述底部出盘口下 方的承台(30)， 所述输送机构包括输送架(6)、 出盘机构和推移机构， 所述承台(30)用于承 载落下的收集盘(16)， 所述出盘机构在电动机(12)的驱动下向实验区方向推送收集盘(16) 使其脱离承台(30)落到所述输送架(6)的输入端， 所述输送架(6)上设有便于所述收集盘 (16)输送的滚轮(34)和允许所述推移机构的推移部件通过的推送槽(33)， 所述推移机构在 所述电动机(12)驱动下通过所述推移部件将所述输送架(6)上的收集盘(16)向实验区推 动， 所述收集盘(16)出口位于所述输送 架(6)的输出端。 5.根据权利要求4所述的一种土工管袋(20)室内有压充灌脱水装置， 其特征在于： 所述 推移机构包括与所述输送架(6)同向设置并转动安装在所述底座(28)中的丝杆(9)和与所 述丝杆(9)螺纹连接的推动块(8)， 所述电动机(12)驱动 所述丝杆(9)， 所述推动块(8)即所 述推移部件， 所述推送槽(33)的长度不小于推动过程中所述推动块(8)在所述输送架(6)所 在区域的移动距离 。 6.根据权利要求5所述的一种土工管袋(20)室内有压充灌脱水装置， 其特征在于： 所述 出盘机构设于所述储盘区下方远离所述输送架(6)的一侧， 包括下齿条板(10)、 上齿条板权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114671583 A 2(29)和传动齿轮(13)， 所述下齿条板(10)和所述上齿条板(29)均滑动设置于所述底座(28) 中并能水平滑动， 所述传动齿轮(13)可转动地安装在所述底座(28)中， 所述下齿条板(10) 与所述推移部件相连， 所述下齿条板(10)能与所述传动齿轮(13)的下侧啮合， 所述上齿条 板(29)与所述传动齿轮(13)的上侧啮合， 所述上齿条板(29)高于所述承台(30)并在滑动中 能通过所述承台(30)与所述底部出盘口之间的间隙推动所述所述承台(30)上的收集盘 (16)。 7.根据权利要求6所述的一种土工管袋(20)室内有压充灌脱水装置， 其特征在于： 所述 管袋压力 传感器包括孔隙水压力 传感器(21)， 所述管袋压力 传感器通过有一定弹性的支条 (25)进行 连接设置 。 8.一种根据权利要求1 ‑7中任一所述的一种土工管袋(20)室内有压充灌脱水装置的操 作方法， 其特 征在于： 包括下列步骤： 一、 在管袋设置结构上设置土工管袋(20)， 于土工管袋(20)内布置管袋压力传感器， 并 将土工管袋(20)与充 灌装置连通； 二、 将脱水收集模块调整到准备状态， 将一个收集盘(16)通过输送机构输送到汇集结 构的出口下 方， 连接好压力数据采集模块； 三、 通过计算机(15)设置好实验相关参数； 四、 进行泥浆充灌、 收集渗出物质、 检测土工管袋(20)内部的压力数据和渗出物质的称 重数据， 通过采集 卡(2)收集数据发送到计算机(15)进行分析。 9.一种根据权利要求8所述的一种土工管袋(20)室内有压充灌脱水装置的操作方法， 其特征在于： 所述步骤四包括： 充灌 前的准备工作完 毕后； 开启泥浆泵(1)， 将泥浆输送至土 工管袋(20)内； 同时， 通过计算机(15)控制电动机(12)开始工作， 定时通过输送机构带动收 集盘(16)移动， 以一定时间间隔进 行渗出物质的收集称 重， 并更换收集盘(16)， 将装载渗出 物质的收集盘(16)送出； 开启泥浆泵(1)的同时， 通过计算机(15)控制各传感器开始工作， 实时记录实验过程中 的各类数据并加以处理分析； 还通过计算机(15)控制水泵(4)工作， 定时通过水流量计(5)、 喷水口(18)向集料斗(17)内 喷射水流， 以便完全收集产物， 并实时记录水流量； 计算出各个 收集盘(16)中实际接收的渗出物质重量； 实验 人员按实验设置时间取出已接收脱 水产物的 收集盘(16)， 对其中的渗出物质进行烘干和级配分析。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114671583 A 3