[實用新型]一種巖石裂縫導流換熱測試裝置

有效

• 申請號: 202022596347.0
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN213779940U
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 胡大偉;詹洪陽;陳四利;馬嘯;羅宇杰;董文豹;周輝;張傳慶;盧景景;楊凡杰;朱勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 詹守琴

本實用新型公開了一種巖石裂縫導流換熱測試裝置，屬于深部地熱資源開發技術領域。所述巖石裂縫導流換熱測試裝置包括：計量泵設置在供水機構上；排水機構與裂縫的出水口連通，裂縫的出水口設置在巖樣的頂部；第一溫度傳感器的檢測端固定設置在巖樣的進水口處，第二溫度傳感器的檢測端固定設置在巖樣的出水口處，第三溫度傳感器的檢測端設置在圍壓室內，若干第四溫度傳感器的檢測端設置在巖樣側壁上；計量泵、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器及若干第四溫度傳感器均與控制器連接。本實用新型巖石裂縫導流換熱測試裝置提高了對流換熱系數的計算精度。

技術領域

本實用新型涉及深部地熱資源開發技術領域，特別涉及一種巖石裂縫導流換熱測試裝置。

背景技術

常規的巖石裂隙導流換熱試驗是在特定溫度和壓力作用下，以蒸餾水為換熱介質，針對預制的平滑或者粗糙巖樣開展單裂隙的對流換熱特性研究。并且由于無法測量巖石裂隙面溫度，對流換熱測試方法較為保守，無法精確計算。

顯然，根據現有常規的巖石裂隙導流換熱試驗，所得到的裂隙換熱往往在真正實施過程中，效果不甚理想。現有技術的具體缺點如下：1.無法準確測量巖石內部各測點溫度，難以研究巖石的對流換熱特性；2.原有對流換熱測試方法無法完整地觀測到溫度場演化規律。

實用新型內容

本實用新型提供一種巖石裂縫導流換熱測試裝置，解決了或部分解決了現有技術中巖石裂隙導流換熱試驗無法準確測量巖石內部各測點溫度，難以研究巖石的對流換熱特性的技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種巖石裂縫導流換熱測試裝置，用于測試巖樣，所述巖樣由兩個巖體拼接而成，兩個所述巖體之間有裂縫，其特征在于，所述巖石裂縫導流換熱測試裝置包括：圍壓室、加熱器、供水機構、排水機構、計量泵、控制器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器及若干第四溫度傳感器；所述巖樣設置在所述圍壓室的內腔；所述加熱器固定設置在所述圍壓室的外壁；所述供水機構與所述裂縫的進水口連通，所述裂縫的進水口設置在所述巖樣的底部；所述計量泵設置在所述供水機構上；所述排水機構與所述裂縫的出水口連通，所述裂縫的出水口設置在所述巖樣的頂部；所述第一溫度傳感器的檢測端固定設置在所述巖樣的進水口處，所述第二溫度傳感器的檢測端固定設置在所述巖樣的出水口處，所述第三溫度傳感器的檢測端設置在所述圍壓室內，若干所述第四溫度傳感器的檢測端設置在所述巖樣側壁上；所述計量泵、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器及若干第四溫度傳感器均與所述控制器連接。

進一步地，兩個所述巖體相對面的邊緣處通過密封膠固定連接。

進一步地，所述巖樣的外壁上套設有熱縮套。

進一步地，所述供水機構包括：壓力泵、供水箱及供水管；所述壓力泵設置在所述供水箱內；所述供水管的進水口與所述壓力泵連通，所述供水管的出水口與所述裂縫的進水口連通；所述計量泵設置在所述供水管上。

進一步地，所述排水機構包括：排水池及排水管；所述排水管的進水口與所述裂縫的出水口連通，所述排水管的出水口與所述排水池連通。

進一步地，所述巖石裂縫導流換熱測試裝置還包括：夾持機構；所述夾持機構的固定端固定設置在所述圍壓室頂部，所述夾持機構的動作端穿過所述圍壓室與所述巖樣的頂部接觸。

進一步地，所述夾持機構包括：軸壓室及活塞；所述軸壓室固定設置在所述圍壓室的頂部；所述活塞穿過所述軸壓室及所述圍壓室與所述巖樣的頂部接觸。

進一步地，所述夾持機構還包括：墊塊；所述墊塊設置在所述活塞與所述巖樣頂部之間。

進一步地，所述巖石裂縫導流換熱測試裝置還包括：墊板；所述墊板設置在所述巖樣底部與所述圍壓室內壁之間。

進一步地，所述巖石裂縫導流換熱測試裝置還包括：底座；所述底座固定設置在所述圍壓室的底部。