[發明專利]一種巖石裂隙剪切滲流實驗的密封裝置

在審

• 申請號: 201810285629.3
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108693047A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 李迎春;屈耀東;馬天輝
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明屬于巖石力學技術領域，涉及一種巖石裂隙剪切滲流實驗的密封裝置。該裝置包括用于剪切裂隙巖石試樣的剪切裝置、密封裝置和控制流體流動的滲流裝置，剪切裝置包括法向加壓板、底座、上墊塊和下墊塊；裂隙巖石試樣放置于上下墊塊之間，上墊塊連接法向加壓板，下墊塊連接底座。密封裝置包括套筒、上雙重鐵絲密封圈和下雙重鐵絲密封圈，套筒套在上墊塊、巖石試樣和下墊塊的外壁上，上下雙重鐵絲密封圈分別套在套筒的兩端。滲流裝置包括進水管、出水管、進水管水閥和出水管水閥，水流通過進水管進入，通過巖石裂隙后由出水管流出。本發明的密封圈由雙層鐵絲圈頭鐵絲雙重纏繞扭結而成，避免單層鐵絲扭結處出現的空隙，保證良好的密封性。

技術領域

本發明屬于巖石力學技術領域，涉及一種巖石裂隙剪切滲流試驗的密封裝置。

背景技術

巖石裂隙的剪切-滲流特性在重大地質災害研究以及大型巖體工程研究都具有重要意義。在實驗室開展關于巖石裂隙剪切-滲流特性的試驗研究能夠幫助我們深入地理解裂隙在水力耦合作用下的變化以及滲流流體的力學狀態，為實際工程應用提供理論支持。

當前對巖石裂隙剪切滲流特性方面的實驗研究很多，其中滲流的密封問題一直是一大技術難點。主要原因是傳統的密封方式往往是單層鐵絲扭結密封，這種密封方式往往鐵絲接口扭結處出現空隙，導致密封效果不佳。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種密封穩定的用于巖石裂隙剪切滲流試驗中的密封裝置。

本發明所采用的技術方案是：

一種巖石裂隙剪切滲流實驗的密封裝置，包括用于剪切裂隙巖石試樣的剪切裝置、密封裝置和控制流體流動的滲流裝置；

所述的剪切裝置包括法向加壓板1、底座8、上墊塊2a和下墊塊2b；巖石試樣7置于上墊塊2a和下墊塊2b之間，上墊塊2a的上表面連接法向加壓板1，下墊塊2b的下表面連接底座8；法向加壓板1對上墊塊2a施加法向荷載，巖石試樣7沿裂隙錯動；

所述的密封裝置包括套筒5、上雙重鐵絲密封圈6a和下雙重鐵絲密封圈6b；所述的套筒5套在上墊塊2a、巖石試樣7和下墊塊2b的外壁上；所述的上雙重鐵絲密封圈6a和下雙重鐵絲密封圈6b分別套在套筒5的兩端，對套筒5進行緊固和密封；

所述的滲流裝置包括進水管3a、出水管3b、進水管水閥4a和出水管水閥4b；所述的進水管3a，穿過上墊塊2a的內部，一端與巖石試樣7的上表面相接觸，另一端安裝有進水管水閥4a；所述的出水管3b，穿過下墊塊2b的內部，一端與巖石試樣7的下表面相接觸，另一端安裝有出水管水閥4b；水流通過進水管3a進入，通過巖石裂隙后由出水管3b流出。

所述的套筒5的材質為聚氨酯。

所述的上雙重鐵絲密封圈6a和下雙重鐵絲密封圈6b，由鐵絲雙重纏繞扭結而成。

本發明的有益效果是：雙層鐵絲圈頭鐵絲雙重纏繞扭結而成，避免了單層鐵絲扭結處出現的空隙，保證了良好的密封性。

附圖說明

圖1為密封式的正視剖面圖；

圖2為密封示意圖。

圖中：1法向加壓板；2a上墊塊；2b下墊塊；3a進水管；3b出水管；4a進水管水閥；4b出水管水閥；5套筒；6a上雙重鐵絲密封圈；6b下雙重鐵絲密封圈；7巖石試樣；8底座。

具體實施方式

下面結合附圖和技術方案，進一步說明本發明的具體實施方式。