[發明專利]一種高溫三軸試驗傳壓固體預裝機構及方法

無效

• 申請號: 201110447406.0
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102445382A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 萬志軍;趙陽升;周長冰;張源;張博
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐惠芬

1.一種高溫三軸試驗傳壓固體預裝機構，它包括高溫壓力室（1）、軸壓頭（3）、?圍壓套（4）、下壓頭（5）、上壓頭（7），其特征在于：所述的高溫壓力室（1）內部設有貫穿高溫壓力室（1）的圓柱形空腔，高溫壓力室（1）的底部位于圓柱形空腔下孔口處設有與圓柱形空腔動滑動配合的底缸壓頭（12），底缸壓頭（12）行程可貫穿整個高溫壓力室（1）；高溫壓力室（1）的頂部位于高溫壓力室（1）圓柱形空腔上孔口處設有與圓柱形空腔滑動配合的中空側缸壓頭（8），中空側缸壓頭（8）的中空直徑內間隙設有中心缸壓頭（11）；所述的高溫壓力室（1）下方側面開有徑向限位孔（2）。

2.根據權利要求1所述的高溫三軸試驗傳壓固體預裝機構，其特征在于：所述的中空側缸壓頭（8）由環形壓頭（8-1）、4條肋片（8-2）構成，環形壓頭（8-1）的圓周上設有多個導槽（8-3）。

3.根據權利要求1或2所述的高溫三軸試驗傳壓固體預裝機構，其特征在于：所述的中空側缸壓頭（8）的中空直徑為220mm。

4.根據權利要求1所述的高溫三軸試驗傳壓固體預裝機構，其特征在于：所述的圍壓套（4）側壁上開有與高溫壓力室（1）下方側面徑向限位孔（2）直徑相同的固定孔（4-1）。

5.一種高溫三軸試驗傳壓固體預裝方法，其特征在于包括如下步驟：

a、將在底缸壓頭（12）降至高溫壓力室（1）圓柱形空腔下孔口處，在高溫壓力室內（1）的空腔內壁上均勻涂抹高溫潤滑脂；

b、將底缸壓頭（12）升至高溫壓力室（1）圓柱形空腔上孔口下方20cm處，先向內裝入圍壓套（4），在圍壓套（4）內裝入軸壓頭（3）；

c、控制底缸壓頭（12）下降，使軸壓頭（3）上表面與高溫壓力室（1）上表面平行，將下壓頭（5）放在軸壓頭（3）上，再次下降底缸壓頭（12），使下壓頭（5）上表面與高溫壓力室（1）的上表面平行，將試驗樣品（6）放在下壓頭（5）上，然后再次下降底缸壓頭（12），使試驗樣品（6）的上表面與高溫壓力室（1）的上表面平行，之后，在試驗樣品（6）上安放上壓頭（7）；

d、上升底缸壓頭（12），使實驗樣品（6）全部露出高溫壓力室（1）空腔外部；

e、下降中心缸壓頭（11），并通過肋片（8-2）之間的間隙處觀察中心缸壓頭（11）的運動位置，當中心缸壓頭（11）接近上壓頭（7）時，改用緩慢下降中心缸壓頭（11），直至壓緊固定試驗樣品（6），使其不晃動；

f、在試驗樣品（6）外部包裹合金電阻片和絕緣隔熱層；

g、先上升中心缸壓頭（11），再將底缸壓頭（12）上升至高溫壓力室（1）圓柱形空腔上孔口下方20cm處；

h、重復步驟e?；

i、在高溫壓力室（1）空腔與圍壓套（4）、軸壓頭（3）、下壓頭（5）、試驗樣品（6）、上壓頭（7）所圍成的空間內多次填入葉臘石粉（9），每填入一次葉臘石粉（9）通過側壓缸（8）施加10MPa的壓力，保壓30分鐘?，直至所圍成的空間內充滿側壓固體；

j、使側缸壓頭（8）壓住側壓固體，底缸壓頭（12）、中心缸壓頭（11）、側壓缸（8）聯動下行，使圍壓套（4）、軸壓頭（3）、下壓頭（5）、試驗樣品（6）、上壓頭（7）及已經裝好的側壓固體整體下降，讓出預裝空間，在高溫壓力室內壁上設置加隔熱絕緣材料，重復步驟i?；

k、當側壓固體充填至實驗樣品（6）下方2cm處時，將葉臘石粉（9）換成食鹽（10）繼續填裝，預裝過程中，當側壓固體充填至實驗樣品（6）的下邊緣、中部和上邊緣時，分別設置一只鎧裝熱電偶，直到充填超出實驗樣品（6）上邊緣2cm后，將食鹽（10）再換成葉臘石粉（9）繼續充填，直至充填到上壓頭（7）的上邊緣；

m、將底缸壓頭（12）下降到使圍壓套（4）上的固定孔（4-1）與高溫壓力室（1）上的限位孔（2）對齊，用柱銷從外部穿入限位孔（2）和固定孔（14），使圍壓套（4）固定，完成傳壓固體的安裝。