岩石渗透性测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种岩石渗透性测试装置，涉及岩石渗透性试验技术领域，解决利用水泵或水柱自重测试岩石渗透性时渗透速度慢，试验时间长，试验效率低的问题。本实用新型专利技术采用的技术方案是：岩石渗透性测试装置，包括加压缸、活塞、活塞杆和供水管，加压缸的外侧设置固定机构，加压缸的外侧安装压力表，加压缸内置活塞，活塞杆与加压缸的入口处内侧的固定环之间设置外螺纹和螺纹圈，加压缸的出口处连接注水导管。在岩样上开设测试孔，注水导管上穿设密封塞，再安装在岩样的测试孔开口处，供水管穿过固定环和活塞向加压缸内注水，注入的水通过注水导管流入测试孔。转动活塞杆，活塞下压增大水压，加快了水的渗透速度，提高了岩石渗透实验效率。

Rock permeability testing device

The utility model discloses a rock permeability test device, which relates to the technical field of rock permeability test, and solves the problem of slow penetration rate, long test time and low test efficiency by using water pump or water column to test the permeability of rock slowly. The technical scheme adopted by the utility model is a rock permeability test device, including a pressure cylinder, a piston, a piston rod and a water supply pipe, a fixed mechanism on the outside of the pressure cylinder, a pressure gauge on the outside of the pressure cylinder, a piston in the pressure cylinder, and a external thread between the piston rod and the fixed ring on the inside of the inlet of the pressurized cylinder. The screw ring is connected with the water injection pipe at the outlet of the pressurized cylinder. The test hole is opened on the rock sample, the sealing plug is put on the water injection pipe, and then installed at the opening of the test hole of the rock sample, the water supply pipe is injected through the fixed ring and the piston to the pressure cylinder, and the injected water flows through the water injection pipe into the test hole. When the piston rod is rotated, the water pressure is increased under the piston pressure, which accelerates the penetration rate of water and improves the efficiency of rock permeability experiment.

【技术实现步骤摘要】
岩石渗透性测试装置
本技术涉及岩石渗透性实验
，具体是一种岩石渗透性测试装置。
技术介绍
流体(通常指地下水和石油)在动力作用下在岩石中的流动称为岩石渗流，岩石被流体渗过的性能称为岩石的渗透性。岩石渗透性对岩石力学性质有着重要的影响，它会改变岩石的受力特征，引起岩石变形、破裂、软化、泥化或溶蚀，从而危及岩体的稳定性，因此岩石渗透性是岩石力学的主要研究内容之一。目前，通常通过压水试验来测试岩石的渗透性，即利用水泵或水柱自重，将清水压入钻孔试验段，根据一定时间内压入的水量和施加压力大小的关系，计算岩体相对透水性和了解裂隙发育程度的试验。但实际应用中，由于部分岩石的渗透性较差，单一利用水泵的压力进行压水试验其渗透速度较慢，试验时间较长，试验效率低。
技术实现思路
本技术提供一种岩石渗透性测试装置，解决利用水泵或水柱自重测试岩石渗透性时渗透速度慢，试验时间较长，试验效率低的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：岩石渗透性测试装置，包括加压缸、活塞、活塞杆和供水管，加压缸的外侧设置可将加压缸固定于岩石上的固定机构，加压缸的外侧安装压力表，加压缸内置活塞，加压缸的出口处连接注水导管，注水导管上穿设密封塞；加压缸的入口处内侧设置固定环，固定环内设置螺纹圈，活塞杆的外侧设置与固定环的螺纹圈相适配的外螺纹，活塞杆位于固定环内且一端与活塞连接；供水管穿过固定环和活塞设置，供水管的入口位于加压缸外，供水管的出口位于活塞和加压缸出口之间的腔体中。在岩样上开设测试孔，注水导管上穿设密封塞，再将穿有注水导管的密封塞安装在岩样的测试孔开口处的内壁，要求保持密封。通过固定机构将加压缸固定于岩样上，再由供水管向加压缸内注水，注入的水通过注水导管流入测试孔。转动活塞杆，通过固定环的螺纹圈和活塞杆的外螺纹的配合，活塞下压增大水压，从而加快水的渗透速度，提高岩石渗透实验的效率。进一步的是：所述活塞与活塞杆之间可转动连接。具体地，所述活塞靠近加压缸入口的一侧固定安装卡块，卡块远离活塞的一侧中心位置开设凹槽，凹槽内安装轴承，活塞杆转动套设在轴承内。具体地，所述固定机构为：加压缸的出口处两侧对称地设置两个横杆，横杆上竖向焊接连接固定杆，固定杆的末端为可嵌入岩体的尖端。为了便于转动活塞进行加压，活塞杆远离连接活塞的一端设置把手。或者，所述活塞杆位于加压缸外侧的一端呈三角形、正方形、正五边形或正六边形；或者活塞杆位于加压缸外侧的一端设置槽开口，槽开口的形状为三角形、正方形、正五边形或正六边形。配合适配的工具，即可省力地转动活塞杆。进一步的是：所述活塞杆位于加压缸外侧的一端设置圆形的槽开口，槽开口内壁上设置至少一条限位槽，槽开口内滑动安装固定柱，固定柱的上设置相应数量的限位块，限位块滑动安装在限位槽内；固定柱的靠近槽开口的一端可转动地安装两个活动杆。活动杆收纳于活塞杆的槽开口内，将活动杆从槽开口内提出，转动活动杆使活动杆和活塞杆垂直，即可通过活动杆转动活塞杆。进一步的是：所述活动杆和固定柱的总高度与活塞杆的槽开口的深度一致，活动杆的末端均焊接有卡杆。进一步的是：岩石渗透性测试装置还包括水泵，水泵的出水口与供水管相连，水泵和供水管之间的管道上设置流量表以及单向阀。本技术的有益效果是：岩石渗透性测试装置通过活塞快速方便地对加压缸内的水进行二次加压，提高水渗入岩石的速度，提高岩石渗透实验的效率。附图说明图1是本技术岩石渗透性测试装置使用时的示意图。图2是图1中A区域的放大图。图中零部件、部位及编号：加压缸1、活塞2、活塞杆3、供水管4、压力表5、注水导管6、固定环7、卡块8、轴承9、横杆10、固定杆11、槽开口12、固定柱13、限位块14、活动杆15、卡杆16、水泵17、流量表18、单向阀19；岩样20、测试孔21、密封塞22、储水箱23。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术岩石渗透性测试装置，包括加压缸1、活塞2、活塞杆3和供水管4，加压缸1的外侧设置可将加压缸1固定于岩样20上的固定机构，例如固定机构为：加压缸1的出口处两侧对称地设置两个横杆10，横杆10上竖向焊接连接固定杆11，固定杆11的末端为可嵌入岩体的尖端。加压缸1的外侧安装压力表5，用于监测加压缸内的水压。例如采用型号为YX60的压力表对加压缸4内水的压力进行实时监控。加压缸1内置活塞2，加压缸1的出口处连接注水导管6，注水导管6上穿设密封塞22。注水导管6用于向岩样20的测试孔21内注水，而密封塞22用于保持测试孔21的密闭。加压缸1的入口处内侧设置固定环7，固定环7固定于加压缸1的入口处内侧，或者固定环7与加压缸1为一整体。固定环7内设置螺纹圈，活塞杆3的外侧设置与固定环7的螺纹圈相适配的外螺纹，即活塞杆3为丝杆并与固定环7配合。活塞杆3位于固定环7内且下端与活塞2连接，通过转动活塞杆3，推动活塞2在加压缸1内的上下移动。活塞杆3可直接连接于活塞2上。为了避免活塞2随着活塞杆3转动，活塞2与活塞杆3之间可转动连接。具体地，活塞2靠近加压缸1入口的一侧固定安装卡块8，卡块8远离活塞2的一侧中心位置开设凹槽，凹槽内安装轴承9，活塞杆3转动套设在轴承9内。供水管4穿过固定环7和活塞2设置，供水管4和活塞2之间保持密闭。供水管4的入口位于加压缸1外，用于与水泵17连接，供水管4的出口位于活塞2和加压缸1出口之间的腔体中。进行岩体渗透性测试时，如图1，首先在岩样20上开设测试孔21，注水导管6上穿设密封塞22，再将穿有注水导管6的密封塞22安装在岩样20的测试孔21开口处的内壁，密封塞22和测试孔21的形状匹配，例如均为圆柱状，以保证密封。其次，通过固定机构将加压缸1固定于岩样20上，例如将固定杆11插入岩样20，再由供水管4向加压缸1内注水，注入的水通过注水导管6流入测试孔21。再次，转动活塞杆3，通过固定环7的螺纹圈和活塞杆3的外螺纹的配合，活塞2下压增大水压，从而加快水的渗透速度，提高岩石渗透实验的效率。供水管4入口与水泵17连接，水泵17的入口连接至储水箱23，水泵17和供水管4之间的管道上设置流量表18以及单向阀19。单向阀19避免回流。具体地，采用型号为NU.ER.T.-1的流量表对渗入的水流量进行测量。由于对加压缸1的施压通过旋转活塞杆3来实现，为便于转动活塞2进行加压，活塞杆3远离连接活塞2的一端设置把手。或者，所述活塞杆3位于加压缸1外侧的一端呈三角形、正方形、正五边形或正六边形；或者活塞杆3位于加压缸1外侧的一端设置槽开口12，槽开口12的形状为三角形、正方形、正五边形或正六边形。配合适配的工具，即可省力地转动活塞杆3。活塞杆3的另一种实施方式如图2所示，活塞杆3位于加压缸1外侧的一端设置槽开口12，槽开口12可为棱柱状形状，或者圆柱形。槽开口12的内壁上设置至少一条限位槽，限位槽的方向与活塞杆3的轴向一致，槽开口12内滑动安装固定柱13，固定柱13的上设置相应数量的限位块14，限位块14滑动安装在限位槽内。例如，槽开口12的内壁上对称地设置两条限位槽，相应地，固定柱13的上设置两个限位块14。固定柱13的靠近槽开口12的一端可转动地安装两个活动杆15。这样活动杆15可收纳于活塞杆3的槽开口12内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.岩石渗透性测试装置，其特征在于：包括加压缸(1)、活塞(2)、活塞杆(3)和供水管(4)，加压缸(1)的外侧设置可将加压缸(1)固定于岩石上的固定机构，加压缸(1)的外侧安装压力表(5)，加压缸(1)内置活塞(2)，加压缸(1)的出口处连接注水导管(6)，注水导管(6)上穿设密封塞(22)；加压缸(1)的入口处内侧设置固定环(7)，固定环(7)内设置螺纹圈，活塞杆(3)的外侧设置与固定环(7)的螺纹圈相适配的外螺纹，活塞杆(3)位于固定环(7)内且一端与活塞(2)连接；供水管(4)穿过固定环(7)和活塞(2)设置，供水管(4)的入口位于加压缸(1)外，供水管(4)的出口位于活塞(2)和加压缸(1)出口之间的腔体中。

【技术特征摘要】
1.岩石渗透性测试装置，其特征在于：包括加压缸(1)、活塞(2)、活塞杆(3)和供水管(4)，加压缸(1)的外侧设置可将加压缸(1)固定于岩石上的固定机构，加压缸(1)的外侧安装压力表(5)，加压缸(1)内置活塞(2)，加压缸(1)的出口处连接注水导管(6)，注水导管(6)上穿设密封塞(22)；加压缸(1)的入口处内侧设置固定环(7)，固定环(7)内设置螺纹圈，活塞杆(3)的外侧设置与固定环(7)的螺纹圈相适配的外螺纹，活塞杆(3)位于固定环(7)内且一端与活塞(2)连接；供水管(4)穿过固定环(7)和活塞(2)设置，供水管(4)的入口位于加压缸(1)外，供水管(4)的出口位于活塞(2)和加压缸(1)出口之间的腔体中。2.如权利要求1所述的岩石渗透性测试装置，其特征在于：所述活塞(2)与活塞杆(3)之间可转动连接。3.如权利要求2所述的岩石渗透性测试装置，其特征在于：所述活塞(2)靠近加压缸(1)入口的一侧固定安装卡块(8)，卡块(8)远离活塞(2)的一侧中心位置开设凹槽，凹槽内安装轴承(9)，活塞杆(3)转动套设在轴承(9)内。4.如权利要求1所述的岩石渗透性测试装置，其特征在于：所述固定机构为：加压缸(1)的出口处两侧对称地设置两个横杆(10)，横杆(10)上竖向焊接连接固定杆(11)，固定杆(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小波，吴莉，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51