一种风箱式温度控制保真取芯器实验平台制造技术

本发明专利技术涉及一种风箱式温度控制保真取芯器实验平台，包括箱体、温度控制系统以及用于模拟保真取芯器保真舱的压力实验舱，压力实验舱置于箱体中，箱体上设有进风口、出风口以及供实验管路穿过的第一预留孔；温度控制系统包括暖风机组件，暖风机组件的出口通过进风管路与进风口相连；压力实验舱包括第一试验件、第二试验件和中间连接件，第一试验件与第二试验件通过中间连接件相连，中间连接件的筒壁上设有液体注入孔。本发明专利技术可模拟高温环境，可对压力实验舱进行外加热，可给压力实验舱提供高温环境，使实验更为完整、客观，数据更加可靠；本发明专利技术利用中间连接件来衔接试验件，可避免在试验件上钻孔，防止对试验件造成损害，可提高实验的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种风箱式温度控制保真取芯器实验平台
本专利技术涉及取芯装置试验系统
，尤其涉及一种风箱式温度控制保真取芯器实验平台。
技术介绍
地球浅部矿产资源已逐渐枯竭，向地球深部进军是近期和未来我国科技创新的重要方向。不同深部赋存岩层原位岩石力学行为规律是深地钻探、深部资源开发利用、地球应用科学的先导性科学与理论基础。深部岩石的物理力学以及化学生物等特性与其所处原位环境条件密切相关，取芯过程的原位环境损失将导致岩芯的理化性质和力学性质失真且不可逆转，其攻关的核心与关键是如何获取深部环境条件下的原位岩芯，并在原位保真状态下进行实时加载测试与分析。目前的，原位保真取芯装置，利用钻具钻取岩芯后将岩芯存储在储芯管中，通过与储芯管相连的保压、保温及保湿装置来实现对岩芯原位环境的模拟。在进行岩芯钻取前，需要验证其保压能力，因而保压舱的耐压能力测试平台应运而生。保压舱的耐压能力测试平台通常包括保压实验舱、液压系统等，通过液压系统向保压实验舱内注入高压液体来验证保压实验舱的保压性能。目前的耐压能力测试平台都只能进行压力实验，而真实的原位环境通常是高温环境，现有的耐压能力测试平台无法模拟高温环境，当然也就无法验证保压舱在该高温环境下的耐压性能。此外，现有的保压实验舱通过在筒壁上钻孔来实现与液压管路连接，钻机钻孔会损害保压实验舱，进而使实验结果不可靠。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种风箱式温度控制保真取芯器实验平台，可模拟高温环境，利于提高实验的完整性和准确性。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种风箱式温度控制保真取芯器实验平台，包括箱体、温度控制系统以及用于模拟保真取芯器保真舱的压力实验舱，所述压力实验舱置于箱体中，所述箱体上设有进风口、出风口以及供实验管路穿过的第一预留孔；所述温度控制系统包括暖风机组件，所述暖风机组件的出口通过进风管路与所述进风口相连。进一步的，所述进风管路上安装有调节阀，所述出风口连接出风管路的一端，所述出风管路另一端连接两条支路，两条支路上均安装有调节阀，其中一条支路与暖风机组件的吸风管相连，所述吸风管上安装有调节阀。进一步的，另一条支路与所述进风管路相连，所述进风管路侧连接排风管的一端，排风管上安装有调节阀。进一步的，吸风管与排风管间连接有回流管路，回流管路上安装有调节阀。进一步的，压力实验舱的舱体外筒包括第一试验件、第二试验件和中间连接件，第二试验件位于第一试验件下方，中间连接件将第一试验件和第二试验件衔接在一起，所述中间连接件的筒壁上设有液体注入孔。优选地，液体注入孔为螺纹孔。进一步的，中间连接件与第一试验件和第二试验件螺纹连接。进一步的，所述第二试验件中安装有用于实现压力实验舱下端密封关闭的翻板阀；翻板阀包括阀座、阀瓣和弹性件，阀瓣一端与阀座上端外侧壁活动连接，阀座顶部有与阀瓣匹配的阀口密封面。进一步的，压力实验舱还包括中心杆和岩心筒，中心杆下端伸进岩心筒内，所述箱体上轴向正对所述中心杆的位置有用于提拉中心杆的第二预留孔；中心杆下端有外台阶，岩心筒上端有与所述外台阶适配的内台阶，当向上提升中心杆至所述外台阶与内台阶相抵时，中心杆可带动岩心筒同步向上移动；当岩心筒位于阀座中时，阀瓣开启90°且位于岩心筒与第二试验件之间；当通过中心杆将岩心筒向上提升至一定高度时，阀瓣在弹性件及重力作用下回到阀座顶面与阀口密封面密封接触；当中心杆提升至行程终点时，岩心筒上端外壁与第一试验件内壁间密封配合。进一步的，风箱式温度控制保真取芯器实验平台还包括拉杆，所述拉杆一端与中心杆连接。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1，本专利技术可模拟高温环境，可对压力实验舱进行外加热，可给压力实验舱提供高温环境，使实验更为完整、客观，数据更加可靠；2，本专利技术利用中间连接件来衔接试验件，可避免在试验件上钻孔，防止对试验件造成损害，因而可还原试验件的压力环境，使得测试结果更加可靠，可提高实验的准确性。附图说明图1是本专利技术的结构简图；图2是风箱内部的示意图；图3是本专利技术中温度控制系统的示意图；图4是本专利技术中压力实验舱的结构简图；图5是中心杆未提升时保压实验舱的结构示意图；图6是图5中A处的局部放大图；图7是中心杆提升至行程终点时保压实验舱的结构示意图；图8是图7中B处的局部放大图；图9是外筒拆成上下两部分时保压实验舱的示意图；图10是中间连接件的结构示意图；图11是中心杆未提升时压力实验舱的结构示意图；图12是中心杆提升至行程终点时压力实验舱的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。如图1、2所示，本专利技术公开的风箱式温度控制保真取芯器实验平台，包括箱体81、温度控制系统8以及用于模拟保真取芯器保真舱的压力实验舱10。压力实验舱10置于箱体81中，箱体81中设有安装座80，压力实验舱10固定在安装座80上。箱体81可选择防爆箱。箱体81上设有进风口812、出风口813以及供实验管路穿过的第一预留孔810。进风口812与出风口813设置在箱体81的相对侧。如图1、3所示，温度控制系统8包括暖风机组件，暖风机组件包括风机88和空气电加热器87，风机88吸风口连接吸风管84，吸风管84上安装有调节阀。风机88的出风口接空气电加热器87的入口，空气电加热器87的出口接进风管路85的一端，进风管路85的另一端与箱体81上的进风口812相连，进风管路85上安装有调节阀。暖风机组件的入口安装有入口温度传感器814，出口安装有出口温度传感器815，风机88与空气电加热器87间的连接管路上安装有压力传感器816。箱体81的出风口813连接出风管路的一端，出风管路另一端通过三通连接两条支路，两条支路分别为第一支路89和第二支路86，第一支路89和第二支路86上均安装有调节阀，第一支路89与暖风机组件的吸风管84相连，第二支路86与进风管路85相连，进风管路85侧连接排风管82的一端，排风管82上安装有调节阀。吸风管84与排风管82间连接有回流管路83，回流管路83上安装有调节阀。在另一个实施方式中，第二支路86可直接做排风管用，无需再接入进风管路85。温度控制系统8管路上的调节阀均为电动阀，优选电动蝶阀。本专利技术温度控制的原理：首先，打开吸风管84、进风管路85、第一支路89上的调节阀，关闭排风管82、第二支路86上的调节阀；冷空气在风机88的动力作用下，经吸风管84进入机组，流经空气电加热器87时被加热，随后流出机组进入进风管路85，再经进风口812进入箱体81内，从而对箱体81内的压力实验舱10进行外加热，多余的空气则经出风口813、出风管、第一支路89重新进入暖风机组件，进行循环加热。压力实验舱10内安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风箱式温度控制保真取芯器实验平台，包括用于模拟保真取芯器保真舱的压力实验舱，其特征在于：它还包括箱体和温度控制系统，所述压力实验舱置于箱体中，所述箱体上设有进风口、出风口以及供实验管路穿过的第一预留孔；/n所述温度控制系统包括暖风机组件，所述暖风机组件的出口通过进风管路与所述进风口相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种风箱式温度控制保真取芯器实验平台，包括用于模拟保真取芯器保真舱的压力实验舱，其特征在于：它还包括箱体和温度控制系统，所述压力实验舱置于箱体中，所述箱体上设有进风口、出风口以及供实验管路穿过的第一预留孔；
所述温度控制系统包括暖风机组件，所述暖风机组件的出口通过进风管路与所述进风口相连。


2.根据权利要求1所述的风箱式温度控制保真取芯器实验平台，其特征在于：所述进风管路上安装有调节阀，所述出风口连接出风管路的一端，所述出风管路另一端连接两条支路，两条支路上均安装有调节阀，其中一条支路与暖风机组件的吸风管相连，所述吸风管上安装有调节阀。


3.根据权利要求2所述的风箱式温度控制保真取芯器实验平台，其特征在于：另一条支路与所述进风管路相连，所述进风管路侧连接排风管的一端，排风管上安装有调节阀。


4.根据权利要求3所述的风箱式温度控制保真取芯器实验平台，其特征在于：吸风管与排风管间连接有回流管路，回流管路上安装有调节阀。


5.根据权利要求1所述的风箱式温度控制保真取芯器实验平台，其特征在于：压力实验舱的舱体外筒包括第一试验件、第二试验件和中间连接件，第二试验件位于第一试验件下方，中间连接件将第一试验件和第二试验件衔接在一起，所述中间连接件的筒壁上设有液体注入孔。


6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：高明忠，谢和平，陈领，张志龙，吴年汉，李聪，李佳南，何志强，杨明庆，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44