[發明專利]破碎巖石三軸滲流試驗系統及方法

有效

• 申請號: 201410032061.6
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103760088A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 張天軍;任金虎;陳占清;于勝紅;趙佩佩;宋爽;李偉;崔巍;張磊;成小雨
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N5/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種破碎巖石三軸滲流試驗系統，其特征在于：包括電子萬能試驗機（19）、滲透裝置（20）、滲透液液壓系統、圍壓液壓系統、電子分析天平（21）和計算機（22），所述滲透裝置（20）對中放置在電子萬能試驗機（19）的底座上，所述電子分析天平（21）上放置有量筒（23），所述電子萬能試驗機（19）和電子分析天平（21）均與計算機（22）相接；

所述滲透裝置（20）包括底座（1）、固定連接在底座（1）頂部的外缸筒（4）和固定連接在外缸筒（4）頂部的筒蓋（7），所述底座（1）頂部中間位置處設置有凹槽，所述凹槽內放置有下壓頭（15），所述外缸筒（4）內設置有位于下壓頭（15）頂部的內缸筒（14）和位于內缸筒（14）頂部的套筒（5），所述下壓頭（15）、內缸筒（14）和套筒（5）通過電工膠帶纏繞為一個整體，所述套筒（5）內從下到上依次設置有下半凹面壓頭（12）、上半凸面壓頭（11）和活塞（8），所述下壓頭（15）上端面與下半凹面壓頭（12）下端面之間的空間為用于放置破碎巖樣的破碎巖樣容腔（13），所述下半凹面壓頭（12）和上半凸面壓頭（11）相配合且其中心均設置有滲透液傳輸通道（45），所述活塞（8）上設置有刻度，所述活塞（8）向上穿出到所述筒蓋（7）外部，且所述筒蓋（7）的中間位置處設置有供活塞（8）穿過的通孔，所述活塞（8）的上端面位于所述電子萬能試驗機（19）的壓頭的正下方，所述活塞（8）上沿軸線方向設置有滲透液流出通道（18），所述活塞（8）上設置有與所述滲透液流出通道（18）相連通的滲透液出口（9），所述底座（1）的中部和下壓頭（15）的中部設置有與破碎巖樣容腔（13）相連通的滲透液流入通道（3），所述底座（1）上設置有與滲透液流入通道（3）相連通的滲透液入口（2），所述底座（1）上設置有與外缸筒（4）和內缸筒（14）之間的空間相連通的圍壓液流入通道（46），所述底座（1）側部設置有與圍壓液流入通道（46）相連通的圍壓液入口（17），所述外缸筒（4）側面設有排氣口（6），所述排氣口（6）上連接有排氣口塞（44）；

所述滲透液液壓系統包括滲透液箱（24）和一端與滲透液箱（24）連接的滲透液流入管（25），所述滲透液流入管（25）的另一端與滲透液入口（2）連接，所述滲透液流入管（25）上從連接滲透液箱（24）到滲透液入口（2）的方向依次連接有第一液壓泵（26）和單向閥（27），位于第一液壓泵（26）和單向閥（27）之間的一段滲透液流入管（25）上連接有滲透液溢流管（28），所述滲透液溢流管（28）上連接有滲透液壓力表（29）和滲透液溢流閥（30），所述滲透液出口（9）上連接有插入量筒（23）內的滲透液流出管（31）；位于滲透液溢流管（28）和單向閥（27）之間的一段滲透液流入管（25）上連接有滲透液流量計（32），位于單向閥（27）和滲透液入口（2）之間的一段滲透液流入管（25）上連接有用于對流入滲透裝置（20）內的滲透液溫度進行檢測的第一溫度計（33），滲透液流出管（31）上連接有用于對流出滲透裝置（20）內的滲透液溫度進行檢測的第二溫度計（34）；

所述圍壓液壓系統包括圍壓液箱（35）和一端與圍壓液箱（35）連接的圍壓液流入管（36），所述圍壓液流入管（36）的另一端與圍壓液入口（17）連接，所述圍壓液流入管（36）上連接有第二液壓泵（37），位于第二液壓泵（37）和圍壓液入口（17）之間的一段圍壓液流入管（36）上連接有圍壓液溢流管（38），所述圍壓液溢流管（38）上連接有圍壓液壓力表（39）和圍壓液溢流閥（40），位于圍壓液溢流管（38）和圍壓液入口（17）之間的一段圍壓液流入管（36）上連接有圍壓液回流管（41），所述圍壓液回流管（41）上連接有圍壓液回流閥（42）。

2.按照權利要求1所述的破碎巖石三軸滲流試驗系統，其特征在于：所述底座（1）與下壓頭（15）之間、底座（1）與外缸筒（4）之間、外缸筒（4）與筒蓋（7）之間、下半凹面壓頭（12）和上半凸面壓頭（11）之間、套筒（5）與活塞（8）之間以及筒蓋（7）與活塞（8）之間均設置有密封圈（43）。

3.按照權利要求1所述的破碎巖石三軸滲流試驗系統，其特征在于：所述外缸筒（4）通過第一螺栓（16）固定連接在底座（1）頂部，所述筒蓋（7）通過第二螺栓（10）固定連接在外缸筒（4）頂部。