一种类岩石压缩有压养护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种类岩石压缩有压养护装置，养护装置包括：压缩养护箱，器内部可充满液压油形成有压空间，其顶部上开设有排气孔，底部上具有进油管和出油管，其内部具有用于放置试件的试件放置台；压缩养护箱侧面连接有密封门；压缩养护箱顶部中间位置开设有加压孔，加压孔处安装有密封圈组，上压头通过液压杆经加压孔可轴向移动于有压空间内，且与试件、试件放置台中心重合；液压杆通过外部液压泵站液压机控制施加压力。压缩养护箱封闭后其内部充满液压油，在试件养护期间为试件提供围压，并且在养护后在装置内直接进行抗压强度试验，使试验结果更加接近实际情况，降低了试验误差。

【技术实现步骤摘要】
一种类岩石压缩有压养护装置
本技术涉及类岩石试验装置
，更具体的说是涉及一种类岩石压缩有压养护装置。
技术介绍
在天然条件下，类岩石材料在地层条件下受到复杂的三维地应力的作用，对材料的变形、破坏具有重要影响。在原地应力的作用下，材料可能会发生压缩破坏等，对钻井、压裂等工程问题影响重大。所以，研究类岩石材料在原地应力下的变形情况，确定类岩石的抗压强度等，就具有特别重要的意义。在目前的类岩石压缩实验模拟中，基本步骤是将混合好的物料装入标准浇筑试件模具中，通过机械压实成试件，然后静置脱模，将脱模后的试件放入养护箱内直至养护完成，最后将养护完成的试样放入压缩机内进行压缩实验。但是在实际情况下，类岩石材料受到复杂的地应力的作用，常规的实验模拟装置和养护让类岩石材料处于无压力环境下，无法真实模拟出在天然条件下受到的应力作用，由此造成了试验的误差，为后续工作带来了许多不确定因素。因此，如何提供一种类岩石压缩试验装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
为此，本技术目的在于提出一种类岩石压缩有压养护装置，保证了类岩石材料在养护阶段就处于一种有围压的养护环境，同时在结束养护之后还可在此环境下进行压缩试验，使试验结果更加接近实际情况。本技术提供了一种类岩石压缩有压养护装置，包括：压缩养护箱，压缩养护箱内部可充满液压油形成有压空间，其顶部上开设有排气孔，底部上具有进油管和出油管，其内部具有用于放置试件的试件放置台；密封门，压缩养护箱侧面连接有密封门；上压头，压缩养护箱顶部中间位置开设有加压孔，加压孔处安装有密封圈组，上压头通过液压杆经加压孔可轴向移动于有压空间内，且与试件、试件放置台中心重合；液压杆通过外部液压泵站液压机控制施加压力。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种类岩石压缩有压养护装置，压缩养护箱封闭后，其内部充满液压油，在试件养护期间，为试件提供围压，并且在养护后，可以在装置内直接进行抗压强度试验，保证了类岩石材料在养护阶段就处于一种有围压的养护环境，同时在结束养护之后还可在此环境下进行压缩试验，使试验结果更加接近实际情况。进一步地，压缩养护箱包括：底座、侧壁及顶盖；底座上设置有凹槽，试件放置台与底座一体连接、且其凸出于凹槽槽底；侧壁底部插入凹槽内，并与凹槽固定；进油管经底座侧面、侧壁进入有压空间内；出油管经凹槽槽底伸出底座；密封门连接在侧壁上；顶盖通过螺钉固定于侧壁顶部，加压孔开设于顶盖中部，排气孔靠近加压孔处布置；顶盖和侧壁顶部之间安装有密封条。进一步地，密封圈组包括一体连接的支撑环，Y型密封圈及防尘圈，加压孔上对应开设有安装槽，支撑环安装位于靠近有压空间侧。支撑环支撑液压杆，防止液压杆不垂直受力给其密封带来承压不均匀的现象，导致加压孔密封效果差和杆件使用寿命短的问题。进一步地，出油管出口侧通过法兰在油管中安装有滤网；法兰可选用两个，采用螺栓连接，在两个法兰盘之间放置0.075mm的滤网，过滤剪切试验后产生的岩屑，可以定期拆卸法兰盘来清洗和更换滤网。进一步地，排气孔上具有可开合的堵盖，堵盖与其一体连接，防止丢失。进一步地，试件放置台上和上压头底平面上均具有垫片。垫片为低碳钢金属垫片。进一步地，进油管和出油管上均安装有阀门，阀门可以采用机械阀门，通过人工控制开关。本技术一种类岩石压缩有压养护装置的试验方法，包括以下步骤：S1、打开密封门，将脱模完成的试件用软质试样密封套包裹好，放入有压空间内的试件放置台上，利用外部液压泵站液压机驱动液压杆推动上压头，使上压头接触试件顶部，保证上压头，试件和试件放置台中心线重合，然后关闭密封门拧紧螺栓；S2、根据孔隙压力公式计算需要的围压大小，然后打开排气孔，通过进油管向有压空间充油，当排气孔有液压油溢出时，继续向有压空间内排液，施加围压至所需大小，关闭排气孔，让液压保持稳定，养护28天；S3、通过外部泵站液压机控制液压杆给上压头逐步施加轴向压力直至试件破坏，并记录试件破坏过程中的压缩变化和变形情况，由外部液压泵站给出试件破坏荷载及压缩位移，并由公式：抗压强度(MPa)＝试件破坏荷载(N)/试件承压面积(mm2)计算出试样的抗压强度。类岩石材料在养护阶段处于一种有围压的养护环境，同时在结束养护之后还可直接在此环境下进行压缩试验，使试验结果更加接近实际情况，降低了试验的误差，为后续工作提供更准确的参考。进一步地，S1中放置试件时，在试件放置台上放置垫片，在试件的密封套外侧中间部位安装用于测量试件的环向变形的环向应变计。环向应变计可以采用型号为BX120-3AA，通过使用无线传输模块连接外部控制器，控制器通过无线传输模块连接有数据处理模块和显示模块，记录压缩过程中，试件环向膨胀程度，参照对比不同试件的破碎程度，为后续试验提供参照。进一步地，试验完毕后，通过吸液的方式，先控制外部液压泵站液压机卸压，使上压头作用力逐渐减小，再控制进油管停止供油，卸载围压，围压缸内的压力卸载完成后，打开排气孔，同时打开出油管，通过出油管油泵抽取有压空间内的液压油；然后打开密封门，取出试件，卸下法兰清洗滤网。单轴压缩试验中，需测量的压缩变化为试样在压缩过程中产生的位移变化，由液压机上的直线位移传感器测得，变形情况为试样破碎压缩产生的形状变化，由环向应变计测得。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本技术提供的一种类岩石压缩有压养护装置的剖视图；图2附图为本技术提供的一种类岩石压缩有压养护装置的后视图(透视图)；图3附图为本技术提供的一种类岩石压缩有压养护装置的密封件组的安装示意图；图4附图为本技术提供的一种类岩石压缩有压养护装置的排油管、法兰和滤网的安装示意图；图中：100-压缩养护箱，101-排气孔，102-进油管，103-出油管，104-试件放置台，105-底座，106-侧壁，107-顶盖，200-密封门，300-上压头，301-密封圈组，3011-支撑环，3012-Y型密封圈，3013-防尘圈，400-试件，500-液压杆，600-滤网。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种类岩石压缩有压养护装置，其特征在于，包括：/n压缩养护箱(100)，所述压缩养护箱(100)内部可充满液压油形成有压空间，其顶部上开设有排气孔(101)，底部上具有进油管(102)和出油管(103)，其内部具有用于放置试件(400)的试件放置台(104)；/n密封门(200)，所述压缩养护箱(100)侧面连接有密封门(200)；/n上压头(300)，所述压缩养护箱(100)顶部中间位置开设有加压孔，所述加压孔处安装有密封圈组(301)，所述上压头(300)通过液压杆(500)经所述加压孔可轴向移动于所述有压空间内，且与所述试件(400)、所述试件放置台(104)中心重合；所述液压杆(500)通过外部液压泵站液压机控制施加压力。/n

【技术特征摘要】
1.一种类岩石压缩有压养护装置，其特征在于，包括：
压缩养护箱(100)，所述压缩养护箱(100)内部可充满液压油形成有压空间，其顶部上开设有排气孔(101)，底部上具有进油管(102)和出油管(103)，其内部具有用于放置试件(400)的试件放置台(104)；
密封门(200)，所述压缩养护箱(100)侧面连接有密封门(200)；
上压头(300)，所述压缩养护箱(100)顶部中间位置开设有加压孔，所述加压孔处安装有密封圈组(301)，所述上压头(300)通过液压杆(500)经所述加压孔可轴向移动于所述有压空间内，且与所述试件(400)、所述试件放置台(104)中心重合；所述液压杆(500)通过外部液压泵站液压机控制施加压力。


2.根据权利要求1所述的一种类岩石压缩有压养护装置，其特征在于，所述压缩养护箱(100)包括：底座(105)、侧壁(106)及顶盖(107)；所述底座(105)上设置有凹槽，所述试件放置台(104)与所述底座(105)一体连接、且其凸出于所述凹槽槽底；所述侧壁(106)底部插入所述凹槽内，并与所述凹槽固定；所述进油管(102)经所述底座(105)侧面、所述侧壁(106)进入所述有压空间内；所述出油管(103)经所述凹槽槽底伸出所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪迪，叶义成，姚囝，王其虎，刘一鸣，邓兴敏，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42