一种深地原位保真试验研究用超高压容器制造技术

本发明专利技术提供一种深部原位岩石保真试验研究用超高压容器。为了提供能实现地球深处高压、高温条件下深部原位岩石保真研究，一种深地原位保真试验研究用超高压容器，包括多段组合式筒体、设置在筒体顶部盖体、筒体底部堵盖，所述筒体外侧开设有液驱进出口b，所述筒体顶部盖体开设有传感器口a；多段组合式筒体是由下端筒节、中间筒节和上端筒节组成；本申请通过多段组合+变径筒节，变径式筒节可实现不同内径的需求，多段组合筒体结构可满足筒体整体高度较高的要求，满足深部原位岩石保真试验研究的要求。该结构大大地拓展了超高压模拟容器的应用范围，解决了容器难以加工的问题，同时降低了容器的制造成本，提高容器的整体安全性和经济性。和经济性。和经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种深地原位保真试验研究用超高压容器


[0001]本专利技术属于深地科学研究
，尤其涉及一种深地原位保真试验研究用超高压容器。

技术介绍

[0002]深地科学是包括地质学、矿物学、地震学、地热学和其他与了解地球内部结构和利用地球资源相关的科学。目前，我们对地球深部的认知是相当匮乏，人类之所以要认识地球，其目的主要是为了从地球合理的获取可以支撑我们生产生活的各类资源。除了来源于生物圈和淡水资源外，大量的生产生活资料，需要从深层岩石圈获取。因此，向地球深部进军，开展深部环境、深部载荷状态下原位岩石力学研究，对科学、合理获取资源意义重大。针对国际最前沿的深地基础科学问题，深地科学研究的重要研究方向包括：原位保真取芯技术，深地非常规岩石力学行为研究等，在深地科学与探测技术实验室利用模拟地球深处高温高压条件的设备开展深部原位保真是进行深地研究的重要方式，而且，深地条件下的压力已经超过100MPa，已进入超高压
，目前可应用于深地研究的超高压容器未见报道。
[0003]超高压容器的结构通常为单筒式结构，而开展深地研究是在不同尺寸的压力腔体中实施，需要不同内径的筒体，考虑到超高压容器整体高度较高，如按常规容器结构设计为单筒式结构，在坯料准备、加工以及设备能力等方面均存在较大困难，容器制造难以实现，制造成本高。

技术实现思路

[0004]为了提供能实现地球深处高压、高温条件下深部原位岩石保真研究，为此，本专利技术提供一种深部原位岩石保真试验研究用超高压容器。
[0005]本专利技术采用以下技术方案:
[0006]一种深地原位保真试验研究用超高压容器，包括多段组合式筒体、设置在筒体顶部盖体、筒体底部堵盖，所述筒体外侧开设有液驱进出口b，所述筒体顶部盖体开设有传感器口a；多段组合式筒体是由下端筒节、中间筒节和上端筒节组成；中间筒节外径为变径式，中间筒节的外径由从下至上依此减小的柱型段、圆台段、a锥形过渡段、柱型段形成，筒体的下端筒节内直径大，中间筒节内径与上端筒节内径相同，中间筒节和上端筒节内径小于下端筒节内径。
[0007]进一步地，还包括筒节与筒节的密封件，用于连接筒体顶部盖体与筒节的密封件、筒体底部堵盖与筒节的密封件，各筒节之间设置限位块，并紧固连接卡箍。
[0008]本专利技术的优点在于：
[0009](1)本申请通过多段组合+变径筒节，变径式筒节可实现不同内径的需求，多段组合筒体结构可满足筒体整体高度较高的要求，满足深部原位岩石保真试验研究的要求。该结构大大地拓展了超高压模拟容器的应用范围，解决了容器难以加工的问题，同时降低了
容器的制造成本，提高容器的整体安全性和经济性。
[0010](2)安装限位块，可方便各圆筒节之间和圆筒节与圆筒体两端盖体和堵盖的旋转体的准确安装定位，同时防止使用过程中筒体因受力发生轴向旋转；
[0011](3)卡箍为两瓣或多瓣结构，采用卡箍实现紧固连接，开启方便，安全可靠，能保证筒节连接的密封性，保证容器的整体安全；
[0012](4)开孔部位局部增加厚度，进行补强，保证筒节强度。
[0013](5)O型柔性密封，设计了双重矩形密封槽，密封可靠。密封结构简单，易加工、安装方便。
附图说明
[0014]图1为本专利技术容器的结构示意图。
具体实施方式
[0015]具体实施方式一：
[0016]一种深地原位保真试验研究用超高压容器，包括多段组合式筒体、设置在筒体顶部盖体、筒体底部堵盖、各段筒节之间设置限位块，用于紧固连接的大卡箍、小卡箍和用于紧固大卡箍、小卡箍的紧固螺栓组件，用于连接筒体顶部盖体与筒节、筒节与筒节和筒体底部堵盖与筒节的密封件，所述筒体外侧开设有液驱进出口，所述筒体顶部盖体开设有传感器口。
[0017]进一步地说，所述筒体均为高强度材料或超强钢材料，能够满足容器的实际使用工况条件要求。
[0018]进一步地说，所述大卡箍、小卡箍用于连接紧固各段筒节之间、筒节与盖体和筒节与堵盖。
[0019]具体实施方式二：
[0020]一种深地原位保真试验研究用超高压容器，其特征在于，包括多段组合式筒体、设置在筒体顶部盖体、筒体底部堵盖、各筒节之间设置限位块，紧固连接的卡箍，用于连接筒体顶部盖体与筒节的密封件、筒节与筒节和筒体底部堵盖与筒节的密封件，所述筒体外侧开设有液驱进出口b，所述筒体顶部盖体开设有传感器口a。
[0021]筒体是由下端筒节、中间筒节和上端筒节组成；
[0022]中间筒节外径为变径式，中间筒节的外径由从下至上依此减小的柱型段、圆台段、a锥形过渡段、柱型段形成，筒体的下端筒节内直径大，中间筒节内径与上端筒节内径相同，中间筒节和上端筒节内径小于下端筒节内径；
[0023]各筒节之间设置的限位块，方便安装定位，同时防止各筒节之间在安装和使用过程中轴向旋转；
[0024]各筒节之间的连接紧固件卡箍，其结构为两瓣或多瓣，卡箍合半后用螺栓组件紧固连接；
[0025]连接筒体顶部盖体与筒节、筒节与筒节和筒体底部堵盖与筒节的密封采用双O型密封圈分别放置于双环方形密封槽中，实现双重密封，保证筒体密封的可靠性。
[0026]具体实施方式三：
[0027]如图1所示，一种深地原位保真试验研究用超高压容器，本容器筒体包括筒节2、筒节4和筒节6，设置在筒体顶部盖体7，筒体底部堵盖1，各筒节之间设置限位块，并用大卡箍5、小卡箍3紧固连接，用于连接筒体顶部盖体7与筒节6的密封件9和密封件13、筒节2与筒节4和筒体底部堵盖1与筒节2的密封件11，所述筒体外侧开设有液驱进出口b，所述筒体顶部盖体7开设有传感器口a。
[0028]进一步地说，所述筒体是由下端筒节2、中间筒节4和上端筒节6组成；
[0029]进一步地说，所述筒体的下端筒节2内直径大；
[0030]进一步地说，中间筒节4外径为变径式，中间筒节4的外径由从下至上依此减小的柱型段、圆台段、a锥形过渡段、柱型段形成；
[0031]进一步地说，中间筒节4的内径d2与上端筒节6内径d2相同，上端筒节6的内径d2小于下端筒节2的内径d1；
[0032]进一步地说，所述筒体均选用35CrNi3MoV或36CrNi3MoV高强度钢，保证筒体的强度；
[0033]进一步地说，所述各筒节之间设置的限位块，包括大限位块10和小限位块9，方便安装定位，同时防止各筒节之间在安装和使用过程中轴向旋转；
[0034]进一步地说，所述下端筒节2与筒体底部堵盖1和下端筒节2与中间筒节4均用大限位块10固定；
[0035]进一步地说，中间筒节4与上端筒节6和筒节4与筒体顶部盖体7均用小限位块9固定；
[0036]进一步地说，所述各筒节之间的连接紧固件卡箍，包括小卡箍3、大卡箍5，其结构均为为两半式，
[0037]进一步地说，筒节2与筒体底部堵盖1和筒节2与筒节分别用两个大卡箍3紧固连接，大卡箍合半后用大卡箍螺栓14、大卡箍垫圈1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深地原位保真试验研究用超高压容器，其特征在于，包括多段组合式筒体、设置在筒体顶部盖体、筒体底部堵盖，所述筒体外侧开设有液驱进出口b，所述筒体顶部盖体开设有传感器口a；多段组合式筒体是由下端筒节、中间筒节和上端筒节组成；中间筒节外径为变径式，中间筒节的外径由从下至上依此减小的柱型段、圆台段、a锥形过渡段、柱型段形成，筒体的下端筒节内直径大，中间筒节内径与上端筒节内径相同，中间筒节和上端筒节内径小于下端筒节内径。2.根据权利要求1所述的一种深地原位保真试验研究用超高压容器，其特征在于，还包括筒节与筒节的密封件，用于连接筒体顶部盖体与筒节的密封件、筒体底部堵盖与筒节的密封件，各筒节之间设置限位块，并紧固连接卡箍。3.根据权利要求2所述的一种深地原位保真试验研究用超高压容器，其特征在于，各筒节之间的连接紧固件卡箍，其结构为两瓣或多瓣，卡箍合半后用螺栓组件紧固连接。4.根据权利要求2所述的一种深地原位保真试验研究用超高压容器，其特征在于，连接筒体顶部盖体与筒节...

【专利技术属性】
技术研发人员：许锐冰，马荣青，邵忠伟，王月奎，胡永平，周仲成，海英，寇艳艳，郝志敏，王鹏，刘琳，张翔，
申请(专利权)人：内蒙古北方重工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：