[實用新型]一種長期自動測量巖石變滲透率的水循環(huán)測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821606546.1
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN209182205U
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 劉衛(wèi)群;桑盛;葉磊;劉青宏;馬天然;楊睿;胡洋
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N3/12
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 吳旭

本實用新型公開了一種長期自動測量巖石變滲透率的水循環(huán)測試裝置，包括：巖樣夾持加載系統(tǒng)，包括巖芯夾持器和圍壓控制系統(tǒng)，待測巖樣放置于巖芯夾持器中；循環(huán)注液與排液系統(tǒng)，此系統(tǒng)控制流經(jīng)巖石試樣的液體，并形成一個循環(huán)回路；定時開關系統(tǒng)，此系統(tǒng)控制注液與排液系統(tǒng)在規(guī)定時間啟動與關閉，無需操作人員值守控制；數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)，此系統(tǒng)包括設置在測試裝置中的三個壓力變送器、兩個質(zhì)量傳感器、一臺無紙記錄儀和計算機。本實用新型解決了現(xiàn)有技術中無法研究長期的水流沖蝕作用，且儀器測量量程小，無法適用于滲透率突變的情況和滲透率變化大的測試問題，同時解決了現(xiàn)有技術中測試儀器需要測試人員全程監(jiān)測、手動操作的技術問題。

技術領域

本實用新型涉及巖石滲透率的測試，特別涉及一種長期自動測量巖石變滲透率的水循環(huán)測試裝置。

背景技術

滲透率是指在一定壓差下，巖石允許流體通過的能力，長期水流沖刷會使巖體滲透率發(fā)生改變。為減小沖蝕作用的災害損失，對巖石滲透率的長期變化研究十分重要。目前已存的測定巖石滲透率的測試儀器，大多需要操作人員全程值守。每一次測試都需要大量時間、精力和費用。目前已存的測量巖石滲流的儀器大多測量量程范圍小，無法研究長時間的水流沖蝕作用造成的滲透率變化大的測試問題。尤其對于突水測試中滲透率急劇突變的情況難以適用。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對上述現(xiàn)有技術，提供一種長期自動測量巖石變滲透率的水循環(huán)測試裝置，解決現(xiàn)有技術中無法研究長期的水流沖蝕作用，且儀器測量量程小，無法適用于大變化滲透率測試問題，同時解決了現(xiàn)有技術中測試儀器需要測試人員全程監(jiān)測、手動操作的技術問題。

技術方案：一種長期自動測量巖石變滲透率的水循環(huán)測試裝置，包括：

巖樣夾持加載系統(tǒng)，所述巖樣夾持加載系統(tǒng)包括巖芯夾持器和圍壓控制系統(tǒng)，待測巖樣放置于所述巖芯夾持器中；

循環(huán)注液與排液系統(tǒng)，所述循環(huán)注液與排液系統(tǒng)用于將液體注入所述巖芯夾持器中，并將液體從所述巖芯夾持器系統(tǒng)中排出，形成一個閉路循環(huán)系統(tǒng)；

定時開關系統(tǒng)，所述定時開關系統(tǒng)用于控制所述循環(huán)注液與排液系統(tǒng)開始工作與結束工作的時間；

數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)用于接收測試數(shù)據(jù)。

進一步的，所述循環(huán)注液與排液系統(tǒng)包括第三水槽、過濾器、水泵、減壓閥、節(jié)流閥、儲能器、第一截止閥、第一壓力變送器、第二截止閥、第二壓力變送器、止回閥、若干電磁閥、第一水槽和第二水槽；所述第三水槽通過連通管道依次連接過濾器、水泵、減壓閥、節(jié)流閥、儲能器、第一截止閥，第一截止閥另一端和巖芯夾持器下端相連，巖芯夾持器與第一截止閥之間設置第一壓力變送器；巖芯夾持器上端用連通管道依次連接第二截止閥、止回閥，止回閥的輸出端分為兩路，分別連接到第一電磁閥和第二電磁閥，第一、第二電磁閥出口分別對應放置第一水槽、第二水槽，巖芯夾持器與第二截止閥之間設置第二壓力變送器；所述第一水槽和第二水槽內(nèi)部底端分別對應設置第一排水電磁閥、第二排水電磁閥，第一排水電磁閥和第二排水電磁閥通過排水管連接第三水槽的進水口。

進一步的，所述圍壓控制系統(tǒng)包括伺服液壓油缸、第三截止閥和第三壓力變送器，巖芯夾持器與伺服液壓油缸連接，伺服液壓油缸和巖芯夾持器之間設置第三壓力變送器和第三截止閥。

進一步的，所述循環(huán)注液與排液系統(tǒng)還包括沖水裝置，所述沖水裝置包括兩個浮子開關，兩個浮子開關分別位于第一水槽、第二水槽的內(nèi)壁上部，浮子開關連接電磁閥控制器，由所述電磁閥控制器控制各電磁閥的電源輸出；當?shù)谝凰壑械乃贿_到設定高度時，第一水槽中的浮子開關啟動，電磁閥控制器關閉第一電磁閥電源和第二電磁排水閥電源，同時開啟第二電磁閥電源和第一電磁排水閥電源；當?shù)诙壑械乃贿_到設定高度時，第二水槽中的浮子開關啟動，電磁閥控制器關閉第二電磁閥電源和第一排水閥電源，同時開啟第一電磁閥電源和第二排水電磁閥電源。