[發(fā)明專利]含甲烷水合物沉積物的拉伸試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110241703.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN115014969A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊德歡;顏榮濤;顏夢(mèng)秋;徐玉博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/10
• 分類號(hào): G01N3/10;G01N3/02
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 胡明強(qiáng)

1.一種含甲烷水合物沉積物的拉伸試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：

承壓倉(10)，內(nèi)部設(shè)置啞鈴形的試樣框架(11)，用于夾持待測(cè)試的試樣(70)，所述試樣框架(11)由活動(dòng)部(111)及固定部(112)拼接而成，所述固定部(112)固定于所述承壓倉(10)的內(nèi)部，所述承壓倉(10)還開設(shè)有連通外部的活塞孔(12)，所述活塞孔(12)內(nèi)插接有拉伸活塞(13)，所述活動(dòng)部(111)與所述拉伸活塞(13)連接，并在所述拉伸活塞(13)的帶動(dòng)下以遠(yuǎn)離所述固定部(112)的方向移動(dòng)；

恒溫箱(20)，設(shè)置于所述承壓倉(10)的外部；

供氣系統(tǒng)，包括甲烷氣瓶(31)、氣體增壓泵(32)及真空泵(33)，所述甲烷氣瓶(31)與所述氣體增壓泵(32)連接，所述氣體增壓泵(32)及所述真空泵(33)分別與所述承壓倉(10)連接；

拉伸系統(tǒng)，包括加載泵(41)、液壓加載缸(42)及加載活塞(43)，所述加載泵(41)與所述液壓加載缸(42)連接，以驅(qū)動(dòng)所述液壓加載缸(42)內(nèi)的所述加載活塞(43)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括處理器(51)以及與所述處理器(51)電性連接的拉力傳感器(52)、位移傳感器(53)、溫度傳感器(54)和壓力傳感器一(55)，所述拉力傳感器(52)連接于所述加載活塞(43)與所述拉伸活塞(13)之間，所述位移傳感器(53)設(shè)置于所述拉伸活塞(13)上，所述溫度傳感器(54)及所述壓力傳感器一(55)均設(shè)置在所述承壓倉(10)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含甲烷水合物沉積物的拉伸試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述承壓倉(10)包括倉蓋板(16)及倉體(17)，所述倉蓋板(16)可拆卸地蓋合于所述倉體(17)的倉口，所述倉體(17)的底部固定于試驗(yàn)平臺(tái)(90)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含甲烷水合物沉積物的拉伸試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述供氣系統(tǒng)還包括空壓機(jī)(38)，所述空壓機(jī)(38)與所述氣體增壓泵(32)連接，用于為所述氣體增壓泵(32)提供驅(qū)動(dòng)氣源。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含甲烷水合物沉積物的拉伸試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述承壓倉(10)的內(nèi)部還設(shè)置行走小車，所述行走小車包括支撐臺(tái)(14)及滑輪(15)，所述支撐臺(tái)(14)上放置所述試樣框架(11)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含甲烷水合物沉積物的拉伸試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述供氣系統(tǒng)還包括氣體緩沖罐(34)、調(diào)壓閥(35)、氣體流量控制器(36)及單向閥(37)，所述氣體緩沖罐(34)連接于所述氣體增壓泵(32)與所述承壓倉(10)之間，所述調(diào)壓閥(35)、所述氣體流量控制器(36)及所述單向閥(37)連接于所述氣體緩沖罐(34)與所述承壓倉(10)之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含甲烷水合物沉積物的拉伸試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述緩沖罐還設(shè)置安全閥(341)及壓力傳感器二(342)，所述壓力傳感器二(342)與所述處理器(51)電性連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含甲烷水合物沉積物的拉伸試驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括：

氣體回收裝置(60)，所述氣體回收裝置(60)與所述承壓倉(10)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含甲烷水合物沉積物的拉伸試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述液壓加載缸(42)的內(nèi)部由所述加載活塞(43)分隔為左腔及右腔，所述左腔及所述右腔分別與所述加載泵(41)連接；所述加載泵(41)與所述右腔之間還設(shè)置壓力傳感器三(44)，所述壓力傳感器三(44)與所述處理器(51)電性連接。