本实用新型涉及高放废物处置技术领域领域，具体为一种接触扩散试验装置。
背景技术：
接触扩散试验装置主要是为了研究在不同温度作用下，溶液离子在高压实土中的扩散系数。在高放废物地下处置库中，衬砌混凝土经地下水溶出的强碱性溶液与核废料衰变热共同作用下，将对缓冲回填材料性能的影响，测定不同温度下扩散系数的变化，对实际工程具有重要意义。
现有技术中用以测定溶液离子在土体中扩散系数的试验装置基本都是一维的，即将土体放置在试验装置的下侧，溶液在上侧，这样溶液离子的扩散还受重力作用；此外，现有技术都是将土体压制好，然后再放进试验装置，这样难免会使得土体和装置间存在接缝，成为溶液扩散渗透的良好通道，使其结果准确性降低。再者，现在的试验装置未考虑温度及强碱的作用，大部分试验装置所用材料都很难同时既耐高温又耐强碱腐蚀。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种接触扩散试验装置，有效的解决了现有扩散试验设备不满足试验条件的问题，本装置通过采用三维扩散的试验装置，配套的压样模具将土样一次性压入反应装置中，最大程度的减少对土样的扰动，同时试验装置耐高温，又能耐强酸强碱腐蚀，最大化的满足试验条件。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案具体如下：
一种接触扩散试验装置，包括恒温水浴控制箱11，接触扩散试验装置，以及配套的压样装置，接触扩散试验装置包括可相互拆卸的下部反应装置1和上部反应装置5，下部反应装置1和上部反应装置5之间通过螺杆6和螺母9连接，在下部反应装置居中位置设置有土样安置筒3，在土样安置筒3下表面设置有花管槽7，用于安装花管2，在花管2与安装筒3之间的空间内用于土样放置，所述扩散试验装置本体放置于恒温水浴控制箱11内，所述上部反应装置5上设置有盖子10，所述配套的压样装置包括压样筒12、吸铁棒13和压样头14，放置土样时，将压样筒13与下部反应装置1通过螺杆6和螺母9连接，细铁棒13置于压样筒13内部且底端嵌套于花管槽7上，放置土样后通过压样头14挤压土样。
所述下部反应装置1和上部反应装置5之间设置o型圈4，用于密封作用。
所述上部反应装置5上设置注液管15，且注液管14伸出上部反应装置5的底部，嵌套于土样安置筒3内的卡槽8上。
所述花管2表面设置有若干小孔。
所述恒温水浴控制箱11内部有温度传感器，温度可调范围为室温-100℃，温度精度为±0.1℃
所述压样筒13的内筒直径与土样放置筒3的内筒直接相同。
所述压样头14的压头直径小于压样筒13的内筒直径。
本实用新型的有益效果为：本装置不仅使土样与溶液分离，而且提供了一种三维扩散的试验装置，保证溶液均匀扩散不受重力作用影响，而且对于高放废物地质处置所采用的具有较大膨胀性的土能满足其膨胀力要求。本实用新型采用螺栓进行连接，中间安置o型圈，保证了整个装置的密封性，所用材料能耐高温、强酸和强碱，能满足众多试验条件
附图说明
图1为接触扩散试验装置正视图；
图2为接触扩散试验装置俯视图；
图3为接触扩散试验装置的3d图；
图4为压样筒结构示意图；
图5为吸铁棒结构示意图；
图6为压样头结构示意图；
图中所示：下部反应装置1、花管2、土样安置筒3、o型圈4、上部反应装置5、螺杆6、花管槽7、卡槽8、螺母9、盖子10、恒温水浴控制箱11、压样筒12、细铁棒13、压样头14、注液管15。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体的实施例进一步的说明本实用新型的技术方案：
实施例1
如图1～6所述的一种接触扩散试验装置，本装置采用三维扩散式的试验装置，且设计了配套的压样装置，直接将土体压入试验装置中，而且试验装置所用材料既能耐高温也能耐强碱腐蚀。
本实用新型所采取的技术方案是：恒温水浴控制箱11，接触扩散试验装置，以及配套的压样装置。
所述的恒温水浴控制箱内部有温度传感器，温度可调范围为室温-100℃，温度精度为±0.1℃，将接触扩散试验装置放置于恒温水浴控制箱内，保持接触扩散试验装置的温度稳定。
接触扩散试验装置包括可相互拆卸的下部反应装置1和上部反应装置5，下部反应装置1和上部反应装置5之间通过螺杆6和螺母9连接，在下部反应装置居中位置设置有土样安置筒3，在土样安置筒3下表面设置有花管槽7，用于安装花管2，在花管2与安装筒3之间的空间内用于土样放置。上部试验装置中心向上设置了一段注液管15，能及时补充溶液。花管2上的孔径均匀分布，用于渗透溶液。注液管14伸出上部反应装置5的底部，嵌套于土样安置筒3内的卡槽8上，使其正好卡住，无缝衔接。
所述的接触扩散上下部试验装置用四个螺栓进行固定，中间安置o型圈，保证试验过程中良好的密封性能。
所述的配套的压样装置，压样筒12与下部的反应装置间通过螺杆6和螺母9连接，中间放置一根细铁棒13，半径跟花管2一致，正好卡在反应装置底部的卡槽8中，压样头14设置为确定的高度，使其正好与压样筒卡住，压制出确定高度的试样。
本实用新型主要针对高放废物地质处置的膨润土，其具有较大膨胀性，本实用新型能满足其膨胀力要求，故对一般土样均能进行试验。
压样工作原理：将接触扩散试验装置的下部反应装置1与压样筒12用螺栓组进行连接安装，然后在中间放入细铁棒13，均匀加入土样，然后用压样头14进行压制，当压样头14与压样筒12完全重合时停止。静置保压5分钟，将压样头14取出，拆卸螺栓，取下压样筒12和细铁棒13，将花管2放置进去，再把接触扩散上部反应装置5与下部反应装置1通过螺栓6、9进行安装，完成制样。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
1.一种接触扩散试验装置，包括恒温水浴控制箱，接触扩散试验装置，以及配套的压样装置，其特征在于：所述接触扩散试验装置包括可相互拆卸的下部反应装置和上部反应装置，下部反应装置和上部反应装置之间通过螺杆和螺母连接，在下部反应装置居中位置设置有土样安置筒，在土样安置筒下表面设置有花管槽，用于安装花管，在花管与安装筒之间的空间内用于土样放置，所述扩散试验装置本体放置于恒温水浴控制箱内，所述上部反应装置上设置有盖子，所述配套的压样装置包括压样筒、吸铁棒和压样头，放置土样时，将压样筒与下部反应装置通过螺杆和螺母连接，细铁棒置于压样筒内部且底端嵌套于花管槽上，放置土样后通过压样头挤压土样。
2.根据权利要求1所述的一种接触扩散试验装置，其特征在于：所述下部反应装置和上部反应装置之间设置o型圈，用于密封作用。
3.根据权利要求1所述的一种接触扩散试验装置，其特征在于：所述上部反应装置上设置注液管，且注液管伸出上部反应装置的底部，嵌套于土样安置筒内的卡槽上。
4.根据权利要求1所述的一种接触扩散试验装置，其特征在于：所述花管表面设置有若干小孔。
5.根据权利要求1所述的一种接触扩散试验装置，其特征在于：所述恒温水浴控制箱内部有温度传感器，温度可调范围为室温-100℃，温度精度为±0.1℃。
6.根据权利要求1所述的一种接触扩散试验装置，其特征在于：所述压样筒的内筒直径与土样放置筒的内筒直径相同。
7.根据权利要求1所述的一种接触扩散试验装置，其特征在于：所述压样头的压头直径小于压样筒的内筒直径。
技术总结