[發(fā)明專利]一種水力劈裂實驗裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210099156.4
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114577614A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張建華;張凌超;王娟;梁文彪;周媛
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/04;G01N3/02
• 代理公司: 西安研創(chuàng)天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61239
• 代理人: 陳明星

1.一種水力劈裂實驗裝置，其特征在于，包括兩個相互對稱設(shè)置的箱梁，所述箱梁兩端分別通過固定梁實現(xiàn)固定，兩個箱梁之間設(shè)置有支撐板，所述支撐板的兩端分別通過連接板與兩個箱梁連接，所述支撐板上設(shè)置有混凝土試樣，所述混凝土試樣的左右兩端分別設(shè)置有左夾緊鋼板和右夾緊鋼板，所述左夾緊鋼板的背面通過預(yù)制鋼棒與拉壓力傳感器連接，所述預(yù)制鋼棒從左側(cè)箱梁上的預(yù)留孔慣出至該箱梁的背面并與液壓千斤頂連接，所述右夾緊鋼板的背面通過預(yù)制短鋼棒與右側(cè)箱梁連接，所述混凝土試樣上下對面對稱設(shè)置有正方形凹槽，所述正方形凹槽中間部位設(shè)置有預(yù)制裂縫，所述兩個正方形凹槽上均設(shè)置有密封組件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水力劈裂實驗裝置，其特征在于，所述預(yù)制裂縫的兩端貼有應(yīng)變片，所述預(yù)制裂縫的中部和兩端均設(shè)置有夾式引伸計。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水力劈裂實驗裝置，其特征在于，所述混凝土試件沿其厚度方向預(yù)埋有6個上下貫通且?guī)菁y的螺桿，混凝土試件沿其長度方向的兩端各預(yù)埋4個高強(qiáng)度螺栓,所述左夾緊鋼板和右夾緊鋼板均通過高強(qiáng)度螺栓與混凝土試樣連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水力劈裂實驗裝置，其特征在于，所述密封組件包括方形蓋板和方形密封環(huán)，所述方形蓋板設(shè)置在正方形凹槽的正上方且通過螺桿與混凝土試樣連接，并在方形蓋板與混凝土試樣的縫隙內(nèi)填充密封膠，所述方形蓋板的中心位置設(shè)置有正方形缺口，所述正方形缺口的中間位置挖去尺寸小于正方形缺口的正方形塊形成臺階形槽，所述方形密封環(huán)設(shè)置在臺階形槽內(nèi)，所述方形密封環(huán)底部外端垂直向下延伸形成有固定板，所述臺階形槽的臺面上設(shè)置有與固定板相配合的固定槽，所述方形密封環(huán)的內(nèi)側(cè)上端水平向內(nèi)延伸形成有連接板，所述方形密封環(huán)中心位置設(shè)置有鋼化玻璃，所述鋼化玻璃通過螺絲與連接板固定連接，所述連接板與鋼化玻璃的縫隙內(nèi)填充有密封膠，所述鋼化玻璃上設(shè)置有注水口，所述注水口通過注水管與活塞式水壓泵連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水力劈裂實驗裝置，其特征在于，所述方形蓋板上的正方形缺口的內(nèi)壁上設(shè)置有水平方向的安裝槽，所述安裝槽內(nèi)設(shè)置有壓板，所述壓板的上端面設(shè)置有第一齒輪槽，所述安裝槽的上側(cè)壁設(shè)置有內(nèi)陷的凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有第一齒輪，所述第一齒輪通過中心軸與凹槽的兩端內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接，所述壓板被移動至安裝槽外側(cè)時對方形密封環(huán)進(jìn)行擠壓，并通過固定件與方形密封環(huán)實現(xiàn)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水力劈裂實驗裝置，其特征在于，所述固定件包括L型拉板，所述壓板的外側(cè)壁上設(shè)置有水平槽，所述L型拉板的水平段設(shè)置在水平槽內(nèi)，所述L型拉板的水平段底面上設(shè)置有第二齒輪槽，所述水平槽的后下方設(shè)置有安裝腔，所述水平槽與安裝腔連通，所述安裝腔內(nèi)設(shè)置有第二齒輪、蝸桿、蝸輪和軸承座，所述第二齒輪和蝸桿設(shè)置在同一轉(zhuǎn)軸上，所述第二齒輪與第二齒輪槽嚙合，所述蝸輪與蝸桿嚙合，所述蝸輪底部設(shè)置有同軸的安裝環(huán)，所述軸承座通過螺栓固定在安裝腔的內(nèi)底壁上，所述蝸輪通過安裝環(huán)與軸承座上的內(nèi)環(huán)用螺絲固定，所述軸承座和蝸輪均為中空結(jié)構(gòu)，所述軸承座內(nèi)設(shè)置有調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿上端外壁上設(shè)置有外螺紋部，所述蝸輪的內(nèi)壁上設(shè)置有與外螺紋部相配合的內(nèi)螺紋，所述安裝腔下方依次設(shè)置有導(dǎo)向孔和容納槽，所述調(diào)節(jié)桿的下端依次貫穿軸承座、導(dǎo)向孔并延伸至容納槽內(nèi)，所述調(diào)節(jié)桿下端的外壁沿其周向設(shè)置有多個條形槽，所述導(dǎo)向孔內(nèi)壁上設(shè)置有多個與條形槽相配合的凸條，所述容納槽內(nèi)設(shè)置有限位塊，所述調(diào)節(jié)桿的下端與限位塊固定連接，所述方形密封環(huán)的上端面設(shè)置有與限位塊相配合的固定槽。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水力劈裂實驗裝置，其特征在于，所述第二齒輪和蝸桿之間通過彼此嚙合的內(nèi)螺紋部和外螺紋部實現(xiàn)連接，所述第二齒輪和蝸桿的兩端各設(shè)置有擋圈，所述擋圈設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別與安裝腔的前后內(nèi)壁連接，所述第二齒輪通過彼此嚙合的內(nèi)螺紋部和外螺紋部驅(qū)動蝸桿繞著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。