[實用新型]一種用于常規三軸壓縮試驗的恒溫裝置

有效

• 申請號: 201821553351.5
• 申請日: 2018-09-22
• 公開（公告）號: CN208860670U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 耿漢生;許宏發;陳曉;馬林建;馬語卿;王波;黃玉良;徐志翔;毛鋒
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/18
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 王華

本實用新型公開了一種用于常規三軸壓縮試驗的恒溫裝置，包括：恒溫水浴鍋、設置在恒溫水浴鍋內的水泵，以及若干片豎直設置的矩形加熱片，加熱片組成上端和下端開口的半封閉型外罩，水泵的進水口置于恒溫水浴鍋內，水泵的出水口與出水管的一端連接，出水管的另一端與加熱管的進水口連接，加熱管的回水口與回水管的一端連接，回水管的另一端置于恒溫水浴鍋內，加熱管呈S型分布，并粘接在加熱片內部，外罩的內部形狀與油箱的外部形狀契合，加熱片套合在油箱外壁，油箱通過油管與壓力室連接，壓力室安裝在三軸框架內，具有能夠滿足在試驗常規三軸實驗過程中，保持試驗的溫度在預定值，溫度波動范圍小，溫度控制效率高的效果。

技術領域

本實用新型屬于圍壓三軸試驗領域，特別是一種用于常規三軸壓縮試驗的恒溫裝置。

背景技術

三軸試驗機由軸壓系統、圍壓系統和溫度控制系統組成，工作原理是通過軸向系統對試樣施加軸向試樣力，通過壓力室對試樣施加圍壓，同時通過溫度控制系統使試樣的上、下端面、試樣中部分別處在不同的溫度環境下，從而模擬試樣的凍結、凍融等多種實際工況。讓圍壓試驗在恒溫下進行，已經有了很多比較成熟的試驗裝置。特別是高溫的三軸測試系統，早在1979年就已經有學者進行了開發。在這方面也有較多的研究成果。如Martin進行了凝灰巖250℃下的恒溫圍壓蠕變試驗，Prame研究橄欖巖1100-1300℃下圍壓瞬態蠕變試驗，張寧研究了高溫和圍壓下的滲透蠕變試驗；但是現有技術中的溫度控制系統都是直接給試樣施加不同的溫度，或者是在壓力室的四周圍繞加溫設備，然后進行溫度試驗，因為壓力室內部有壓力油，空間小，所以在壓力室內部加裝溫度控制裝置效果并不理想；同時，由于壓力室壁厚較厚，溫度傳遞慢，熱量損失大，在壓力室的四周圍繞加溫設備效率很低，現有的常溫的恒溫試驗也是在壓力室的四周圍繞加溫設備，然后進行試驗，效率低，溫度波動范圍大，試驗效果不好。

實用新型內容

本實用新型所要解決是現有技術中的溫度控制系統都是直接給試樣施加不同的溫度，或者是在壓力室的四周圍繞加溫設備，然后進行溫度試驗，因為壓力室內部有壓力油，空間小，所以在壓力室內部加裝溫度控制裝置效果并不理想；同時，由于壓力室壁厚較厚，溫度傳遞慢，熱量損失大，在壓力室的四周圍繞加溫設備效率很低，現有的常溫的恒溫試驗也是在壓力室的四周圍繞加溫設備，然后進行試驗，效率低，溫度波動范圍大，試驗效果不好的技術問題，克服現有技術的缺點，提供一種用于常規三軸壓縮試驗的恒溫裝置，針對常溫范圍的恒溫保持，利用實驗室現有的設備設計了一個簡易的裝置，裝置由三部分組成，分別是恒溫水浴鍋、水泵和加熱片；其中恒溫水浴鍋提供恒溫的水流；水泵將水抽出導入加熱片，水流經過加熱片之后回流入水浴加熱鍋，形成水循環系統。在實驗中，加熱片貼于圍壓試驗機的油箱外側。具有能夠滿足在試驗常規三軸實驗過程中，保持試驗的溫度在預定值，溫度波動范圍小，溫度控制效率高的效果。

為了解決以上技術問題，本實用新型提供一種用于常規三軸壓縮試驗的恒溫裝置，包括：恒溫水浴鍋、設置在恒溫水浴鍋內的水泵，以及若干片豎直設置的矩形加熱片，加熱片組成上端和下端開口的半封閉型外罩，水泵的進水口置于恒溫水浴鍋內，水泵的出水口與出水管的一端連接，出水管的另一端與加熱管的進水口連接，加熱管的回水口與回水管的一端連接，回水管的另一端置于恒溫水浴鍋內，加熱管呈S型分布，并粘接在加熱片內部，外罩的內部形狀與油箱的外部形狀契合，加熱片套合在油箱外壁，油箱通過油管與壓力室連接，壓力室安裝在三軸框架內。

本實用新型進一步限定的技術方案是：加熱管處設有進排水閥。

進一步的，加熱管的材料為銅管。

進一步的，加熱管的進水口與出水管通過PU軟管連接，加熱管的回水口與回水管通過PU軟管連接。

進一步的，加熱片的材料為不銹鋼板。

進一步的，水泵的流量大于4L/min。

本實用新型的有益效果是：