[發明專利]水合物-沉積物混合體系界面作用力測試裝置及方法

有效

• 申請號: 202011032857.3
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112147040B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李彥龍;吳能友;陳強;孫建業;靳玉蓉;董林;張正才
• 申請（專利權）人: 青島海洋地質研究所;青島海洋科學與技術國家實驗室發展中心
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 雷斐;萬桂斌

1.一種水合物單體-沉積物界面作用力測試裝置，包括可視化反應釜模塊（1）、徑向測力模塊（2）、顯微測試模塊、氣液供給模塊，其特征在于，所述徑向測力模塊（2）的一端伸入可視化反應釜模塊（1）內，并與可視化反應釜模塊（1）內的載物臺連接，顯微測試模塊位于可視化反應釜模塊（1）的上方；

所述可視化反應釜模塊（1）包括上蓋（101）、筒體（102）和下蓋（103），筒體（102）內設有環形腔體，上蓋（101）與筒體（102）的頂部密封連接，下蓋（103）與筒體（102）的底部密封連接，上蓋（101）、筒體（102）和下蓋（103）組成樣品腔體；

上蓋（101）的中部設有圓形視窗開口，圓形視窗開口處設有藍寶石玻璃（105），藍寶石玻璃（105）的底部表面與上蓋（101）的底部表面平齊，藍寶石玻璃（105）的環形外壁與圓形視窗開口的內壁之間存在間隙，柔性壓板（110）從上蓋的底部擠壓進入藍寶石玻璃（105）和上蓋（101）之間，將藍寶石玻璃（105）固定在圓形視窗開口內，藍寶石玻璃（105）的外壁與上蓋（101）的內壁之間設有徑向密封組件（109）；

下蓋（103）頂部表面的中心固定設有載物臺（108），載物臺位于筒體的中央位置，且載物臺位于藍寶石玻璃（105）的正下方，載物臺包括定位座（114），定位座（114）與下蓋（103）固定連接，定位座（114）的頂部設有階梯凹槽，階梯凹槽包括相互連通的第一凹槽和第二凹槽，第二凹槽位于第一凹槽的上方，第二凹槽的尺寸大于第一凹槽的尺寸，階梯凹槽下方的載物臺內部設有高壓氣體的進氣孔道（118），進氣孔道（118）與第一凹槽的底部之間設有連接通道，第一凹槽內由下至上依次設有導流板（115）、半透膜（116）、燒結板（117），導流板（115）的底部與一級凹槽的底部之間設有密封圈Ⅱ（113），第二凹槽設有壓板Ⅱ（112），壓板Ⅱ（112）位于燒結板（117）的上方，壓板Ⅱ（112）與定位座（114）固定連接，將燒結板（117）、半透膜（116）和導流板（115）擠壓固定在第一凹槽內，壓板Ⅱ（112）的上表面與載物臺的上表面平齊，壓板Ⅱ（112）與第二凹槽的側壁之間設有密封圈；

所述壓板Ⅱ（112）的中央位置設有盛裝沉積物樣品的樣品池，樣品池內的沉積物樣品直接填放在燒結板（117）上，樣品池的正上方設有四氟柱體（111），四氟柱體（111）的內部尺寸與樣品池的尺寸一致，四氟柱體（111）與壓板Ⅱ（112）的頂部表面之間采用蠟封連接，四氟柱體（111）的外表面與徑向測力模塊（2）固定連接。

2.根據權利要求1所述的水合物單體-沉積物界面作用力測試裝置，其特征在于，所述徑向測力模塊包括推桿（201）、絲桿螺母（202）、絲桿（203）和伺服電機（205），伺服電機（205）固定設置在電機定位板（207）上，電機定位板（207）通過支撐桿（208）與固定板（209）固定連接，固定板（209）與可視化反應釜模塊的外壁之間通過樹根平行設置的導桿（210）固定連接，移動板（211）與導桿（210）滑動連接，伺服電機（205）的輸出軸通過聯軸器（206）與絲桿（203）的一端連接，絲桿（203）的另一端穿過固定板，并與固定在移動板（211）上的絲桿螺母（202）連接，移動板（211）朝向可視化反應釜模塊的一側與推桿（201）固定連接，推桿（201）的另一端伸入可視化反應釜模塊內，并通過彈簧（213）與四氟柱體（111）的外壁固定連接，彈簧（213）的兩端分別設有彈簧卡殼（214），彈簧的一端通過彈簧卡殼（214）與四氟柱體（111）連接，彈簧的另一端通過彈簧卡殼（214）與推桿（201）連接；

所述可視化反應釜模塊的筒體（102）內設有推桿導孔，推桿（201）設置在推桿導孔內，且推桿（201）在推桿導孔內滑動，推桿（201）與推桿導孔之間設有密封圈；

所述移動板（211）與推桿（201）的連接處設有測力傳感器（212），移動板（211）與位移傳感器（204）連接，位移傳感器（204）的殼體與固定板（209）固定連接。