[實用新型]一種溫度應(yīng)力耦合場盤形滾刀破巖加熱實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720359180.1
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN206762916U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張宇馳;譚青;勞同炳
• 申請（專利權(quán)）人: 張宇馳
• 主分類號: B01L7/00
• 分類號: B01L7/00
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 曾志鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及破巖實驗領(lǐng)域，具體涉及一種溫度應(yīng)力耦合場盤形滾刀破巖加熱實驗裝置。

背景技術(shù)

隨著資源開采的深度越來越大，特別是近幾年的隧道和地鐵的建筑的迅速發(fā)展，關(guān)于地下挖掘存在的巖石力學(xué)問題變得越來越重要。目前國內(nèi)研究當(dāng)中，他們主要是考慮了應(yīng)力-應(yīng)變方面巖石的破裂強度的情況，而對于溫度對巖石的影響只是停留在了定性的解釋上，沒有過多的理論實驗研究，對于綜合考慮溫度-壓力作用下巖石的破壞強度的研究更加少見。

目前已有的高溫加熱裝置主要是立方體高溫加熱爐、載荷傳感器、電阻應(yīng)變儀、溫度控制器、隔熱墊塊等。但是不能直接在實驗臺上進行滾刀破巖實驗，只能單純的研究的對巖石進行加熱與測試。國內(nèi)外已有的滾刀破巖實驗臺上的加熱裝置很少見，大多是巖石溫度-應(yīng)力-滲流耦合的實驗裝置研究。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型提供一種溫度應(yīng)力耦合場盤形滾刀破巖加熱實驗裝置，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造；并且可以在已有的實驗臺上對巖石進行加熱，從而提高破巖效率，增強地質(zhì)適應(yīng)性，延長滾刀使用壽命。

為實現(xiàn)以上技術(shù)目的，采用以下方案；

一種溫度應(yīng)力耦合場盤形滾刀破巖加熱實驗裝置，包括隔熱箱和加熱箱；

所述隔熱箱的端部安裝有兩個移動吊耳，所述移動吊耳的一端與所述隔熱板固定連接，所述移動吊耳的另一端開設(shè)有移動吊耳孔；

所述加熱箱套裝于所述隔熱箱內(nèi)，所述隔熱箱的內(nèi)壁與所述加熱箱的外壁連接，所述加熱箱開設(shè)有用以加熱實驗巖石的加熱腔，所述加熱箱包括若干加熱板，所述加熱板開設(shè)有安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設(shè)置有加熱管。

作為一種改進，所述隔熱箱、加熱箱均為矩形箱，所述隔熱箱包括五塊隔熱板，所述隔熱板之間利用螺栓連接，且所述加熱板與所述隔熱板一一對應(yīng)安裝；所述隔熱板為石棉耐高溫板，所述加熱板為鋁合金加熱板。

作為一種改進，所述加熱板開設(shè)的安裝槽直徑為十六毫米，且所述加熱板開設(shè)有二十個用以安裝加熱管的安裝槽。

作為一種改進，所述加熱箱的開口處配合安裝有載物板，所述載物板的上部設(shè)置有實驗巖石，且所述載物板為石棉耐高溫板。

作為一種改進，作為一種改進，所述加熱管設(shè)置于加熱控制系統(tǒng)中，所述加熱控制系統(tǒng)包括一主控電路；所述主控電路包括電源，所述電源的正極端連接熔斷器，所述熔斷器的另一端連接有并聯(lián)設(shè)置的第一加熱電路和第二加熱電路，所述第一加熱電路和第二加熱電路另一端分別連接至所述電源的負(fù)極端；

所述第一加熱電路包括串接的第一接觸器和第一組加熱管；

所述第二加熱電路包括串接的第二接觸器和第二組加熱管。

作為一種改進，所述第一組加熱管和第二組加熱管的線路連接于第一電流節(jié)點，所述第一電流節(jié)點與所述電源負(fù)極端之間的線路上設(shè)有保護電阻。

作為一種改進，所述保護電阻與所述電源負(fù)極端之間設(shè)有開關(guān)。

作為一種改進，第一組加熱管是由若干個并聯(lián)的加熱管組成；第二組加熱管是由若干個并聯(lián)的加熱管組成。

由于采用上述方案，具有以下效果，

一種溫度應(yīng)力耦合場盤形滾刀破巖加熱實驗裝置，包括隔熱箱和加熱箱；隔熱箱的端部安裝有兩個移動吊耳，移動吊耳的一端與隔熱板固定連接，移動吊耳的另一端開設(shè)有移動吊耳孔；加熱箱套裝于隔熱箱內(nèi)，隔熱箱的內(nèi)壁與加熱箱的外壁連接，加熱箱開設(shè)有用以加熱實驗巖石的加熱腔，加熱箱包括若干加熱板，加熱板開設(shè)有安裝槽，安裝槽內(nèi)設(shè)置有加熱管；在本實用新型使用時，加熱箱與隔熱箱的安裝便于對防止加熱裝置外表面的溫度過高，這樣可以避免熱量的流失與大意導(dǎo)致的燙傷，加熱箱內(nèi)設(shè)加熱管以及加熱板圍設(shè)的加熱腔實現(xiàn)了對實驗巖石的加熱，同時避免了實驗巖石對加熱管的損壞，增加了實驗設(shè)備的壽命，吊耳是安裝在設(shè)備上用于起吊的受力構(gòu)件，移動吊耳方便加熱裝置的移動，便于實驗臺上的其他實驗的進行；以上結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單，易于制造；并且可以在已有的實驗臺上對巖石進行加熱，同時對實驗巖石的加熱能夠更好地提高破巖效率，增強地質(zhì)適應(yīng)性，延長滾刀使用壽命。

隔熱箱、加熱箱均為矩形箱，隔熱箱包括五塊隔熱板，隔熱板之間利用螺栓連接，且加熱板與隔熱板一一對應(yīng)安裝；隔熱板為石棉耐高溫板，加熱板為鋁合金加熱板；在本實用新型使用時，矩形的隔熱箱和矩形的加熱箱更加容易批量化生產(chǎn)，同時隔熱板和加熱板的對應(yīng)安裝便于安裝和拆卸，螺栓連接使連接更加穩(wěn)定，同時也便于對加熱板和隔熱板的更換。