岩石试验围压施加装置及其实验方法制造方法及图纸

本申请提供了一种岩石试验围压施加装置及其实验方法，装置包括：橡胶腔体，其用于容置待测岩石；釜体，其具有围压腔；橡胶腔体设置于围压腔内；橡胶腔体能与釜体之间形成环形空间；油路机构，其与环形空间相连通，油路机构用于向环形空间内输入流体以使流体能通过橡胶腔体向待测岩石施加围压；油路机构还用于输出环形空间内的流体；施力机构，其包括相对设置的第一压头和第二压头，第一压头和第二压头分别用于与待测岩石的两端相抵，以能对待测岩石施加轴向的作用力；应变传感机构，其用于测量待测岩石沿轴向的变形；本申请实施方式提供了一种岩石试验围压施加装置及其实验方法，其实施流程短，操作方法简单且能直接获取岩石的体积应变。

Confining pressure device for rock test and its experimental method

【技术实现步骤摘要】
岩石试验围压施加装置及其实验方法
本申请涉及一种岩石试验围压施加装置及其实验方法。
技术介绍
岩石试验围压施加装置可以用于进行岩石力学试验。现有的岩石试验机在进行岩石力学性质测试时，围压(或无围压)条件下体积应变需通过间接计算方法获取。且试验机在施加围压时，实施流程较为冗长，操作方法相对繁琐，进而极大程度上降低了实验效率。因此，有必要提出一种岩石试验围压施加装置及其实验方法，以能解决上述问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施方式提供了一种岩石试验围压施加装置及其实验方法，其实施流程短，操作方法简单且能直接获取岩石的体积应变。为实现上述目的，本申请提供了如下的技术方案：一种岩石试验围压施加装置，包括：橡胶腔体，其用于容置待测岩石；釜体，其具有围压腔；橡胶腔体设置于围压腔内；橡胶腔体与釜体之间形成环形空间；油路机构，其与环形空间相连通，油路机构用于向环形空间内输入流体以使流体能通过橡胶腔体向待测岩石施加围压；油路机构还用于输出环形空间内的流体；施力机构，其包括相对设置的第一压头和第二压头，第一压头和第二压头分别用于与待测岩石的两端相抵，以能对待测岩石施加轴向的作用力；应变传感机构，其用于测量待测岩石沿轴向的变形。作为一种优选的实施方式，第一压头包括第一扩径段和横截面积小于第一扩径段的第一缩径段；第一缩径段位于第一扩径段面对釜体的一侧；釜体上设置有第一开口；第一缩径段穿设于第一开孔内，以能与待测岩石相抵。作为一种优选的实施方式，第一缩径段的外径与待测岩石的外径大致相等。作为一种优选的实施方式，第一压头与待测岩石之间密封设置有第一声发射探头；第二压头与待测岩石之间密封设置有第二声发射探头。作为一种优选的实施方式，油路机构包括油箱、进油管路和出油管路；进油管路连通油箱和环形空间；出油管路连通油箱和环形空间；进油管路上设置有第一压力传感器，出油管路上设置有第二压力传感器。作为一种优选的实施方式，进油管路上设置有第一流量计，出油管路上设置有第二流量计。作为一种优选的实施方式，应变传感机构包括沿待测岩石的轴向延伸的传感单元以及分别与第一压头和第二压头相连的第一定位件和第二定位件；第一定位件和第二定位件用于对传感单元进行定位；以使传感单元能在第一压头和第二压头对待测岩石施加轴向的作用力时检测第一压头和第二压头的相对位移。作为一种优选的实施方式，第一定位件包括相拼接的第一定位瓣和第二定位瓣，第一定位瓣和第二定位瓣能相拼接形成具有第一中心孔的环形盘；第一中心孔用于供第一压头穿设。作为一种优选的实施方式，第二定位件包括相拼接的第三定位瓣和第四定位瓣，第三定位瓣和第四定位瓣能相拼接形成具有第二中心孔的环形盘；第二中心孔用于供第二压头穿设。一种利用如上述的岩石试验围压施加装置的实验方法，其包括：将待测岩石容置于橡胶腔体内；通过油路机构对环形空间内输入流体以使流体能通过橡胶腔体向待测岩石施加围压；使第一压头和第二压头分别与待测岩石的两端相抵，以对待测岩石施加轴向的作用力，并在施力机构对待测岩石施加轴向的作用力的过程中，通过油路机构输出环形空间内排出的流体；通过应变传感机构测量待测岩石沿轴向的变形；并通过油路机构获取环形空间内所排出的流体的体积。借由以上的技术方案，本申请实施方式的岩石试验围压施加装置及其实验方法通过设置橡胶腔体、油路机构、应变传感机构使得能通过油路机构对环形空间内输入流体，进而流体能通过橡胶腔体向待测岩石施加围压。进一步地，可以通过第一压头和第二压头分别与待测岩石的两端相抵，以对待测岩石施加轴向的作用力，并在施力机构对待测岩石施加轴向的作用力的过程中，通过油路机构输出环形空间内排出的流体。如此该环形空间内排出的流体的体积即为待测岩石的体积应变，因此本申请实施方式的岩石试验围压施加装置能直接获取岩石的体积应变，且实施流程短，操作方法简单。因此，本申请实施方式提供了一种岩石试验围压施加装置及其实验方法，其实施流程短，操作方法简单且能直接获取岩石的体积应变。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：图1为本申请实施方式的岩石试验围压施加装置的结构示意图；图2为图1中A-A方向的截面图；图3为图1中B-B方向的截面图；图4为图1中C-C方向的截面图；图5为图1中D-D方向的截面图；图6为本申请实施方式的岩石试验围压施加装置的实验方法的流程图。附图标记说明：11、橡胶腔体；12、釜体；13、环形空间；14、待测岩石；15、第一压头；17、第二压头；19、第一声发射探头；21、第二声发射探头；23、第一传感器；25、第二传感器；26、第一传感探针；27、第二传感探针；29、进油管路；31、出油管路；33、伺服控制机构；35、第一流量计；37、第二流量计；39、第一压力传感器；41、第二压力传感器；43、第一定位件；45、第二定位件；47、传感单元；49、第一定位瓣；51、第二定位瓣；53、第三定位瓣；55、第四定位瓣；57、第一中心孔；59、第二中心孔；61、第一通孔；63、第二通孔；65、第一开孔；67、第二开孔；69、第一密封腔；71、第二密封腔；73、第一贯穿孔；75、第二贯穿孔；77、第三贯穿孔；79、第四贯穿孔；81、第五贯穿孔；83、第六贯穿孔；85、第七贯穿孔；87、第八贯穿孔。具体实施方式下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。请参阅图1至图5，本实施方式所提供的一种岩石试验围压施加装置，包括：橡胶腔体11，其用于容置待测岩石14；釜体12，其具有围压腔；橡胶腔体11设置于围压腔内；橡胶腔体11与釜体12之间形成环形空间13；油路机构，其与环形空间13相连通，油路机构用于向环形空间13内输入流体以使流体能通过橡胶腔体11向待测岩石14施加围压；油路机构还用于输出环形空间13内的流体；施力机构，其包括相对设置的第一压头15和第二压头17，第一压头15和第二压头17分别用于与待测岩石14的两端相抵，以能对待测岩石14施加轴向的作用力；应变传感机构，其用于测量待测岩石14沿轴向的变形。由以上方案可以看出，本申请实施方式的岩石试验围压施加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩石试验围压施加装置，其特征在于，包括：/n橡胶腔体，其用于容置待测岩石；/n釜体，其具有围压腔；橡胶腔体设置于围压腔内；橡胶腔体能与釜体之间形成环形空间；/n油路机构，其与环形空间相连通，油路机构用于向环形空间内输入流体以使流体能通过橡胶腔体向待测岩石施加围压；油路机构还用于输出环形空间内的流体；/n施力机构，其包括相对设置的第一压头和第二压头，第一压头和第二压头分别用于与待测岩石的两端相抵，以能对待测岩石施加轴向的作用力；/n应变传感机构，其用于测量待测岩石沿轴向的变形。/n

【技术特征摘要】
1.一种岩石试验围压施加装置，其特征在于，包括：
橡胶腔体，其用于容置待测岩石；
釜体，其具有围压腔；橡胶腔体设置于围压腔内；橡胶腔体能与釜体之间形成环形空间；
油路机构，其与环形空间相连通，油路机构用于向环形空间内输入流体以使流体能通过橡胶腔体向待测岩石施加围压；油路机构还用于输出环形空间内的流体；
施力机构，其包括相对设置的第一压头和第二压头，第一压头和第二压头分别用于与待测岩石的两端相抵，以能对待测岩石施加轴向的作用力；
应变传感机构，其用于测量待测岩石沿轴向的变形。


2.根据权利要求1所述的岩石试验围压施加装置，其特征在于，第一压头包括第一扩径段和横截面积小于第一扩径段的第一缩径段；第一缩径段位于第一扩径段面对釜体的一侧；釜体上设置有第一开孔；第一缩径段穿设于第一开孔内，以能与待测岩石相抵。


3.根据权利要求2所述的岩石试验围压施加装置，其特征在于，第一缩径段的横截面积与待测岩石靠近第一缩径段的端面面积大致相等。


4.根据权利要求1所述的岩石试验围压施加装置，其特征在于，第一压头与待测岩石之间密封设置有第一声发射探头；第二压头与待测岩石之间密封设置有第二声发射探头。


5.根据权利要求1所述的岩石试验围压施加装置，其特征在于，还包括；伺服控制机构；油路机构包括进油管路和出油管路；进油管路连通伺服控制机构和环形空间；出油管路连通伺服控制机构和环形空间。


6.根据权利要求5所述的岩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广清，郭渊辄，陈磊，潘睿，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11