用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统，包括压力室、相互连通的充油系统和增压系统；充油系统包括依次连接的油箱、伺服阀和单向阀，单向阀与压力室连通；油箱中设有油泵；增压系统包括单级增压器和设置于单级增压器出口端的第一压力表；单级增压器包括活塞以及设置于活塞两端且相互独立的高压腔和低压腔；单级增压器的增压倍数为4～6倍；油箱出油口与伺服阀的P油口连通，伺服阀的A油口与单向阀的进口端连接，单向阀的出口端分别与压力室和高压腔连通，且高压腔与所述压力室连通，伺服阀的B油口与低压腔连通。本实用新型专利技术的单级增压器的能源利用效率高，增压倍数大，且维护费用低，节约成本，占用空间小。空间小。空间小。

【技术实现步骤摘要】
用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统


[0001]本技术涉及岩石力学试验机
，尤其涉及一种用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统。

技术介绍

[0002]岩石力学试验机是一种用于测定岩石力学参数的仪器，可以帮助研究人员评估岩石的基本力学参数，如破坏应力、岩石强度及其变形特征等。压力室类型的试验机是应用较为广泛的岩石力学试验机，该类试验机的围压提供方式通常为：先向压力室内注入液压油，为压力室提供一定的围压，即充油；然后通过增压装置进一步为压力室提供液压油作为补充压力，以使压力室达到预设的围压值，即增压。
[0003]目前，该类岩石力学试验机中为压力室提供补充压力(即增压)的装置多为螺杆增压器，具体过程为，先通过一套泵送装置向压力室内充油，再通过与螺杆增压器连通的另一动力装置(电机)向压力室内增压(因为如果只用单独的与螺杆增压器匹配的电机先充油再增压，其充油效率非常低，而压力室需要的油压较大，充油量较多，因此会先用功率较大的泵充油)。该过程中，(1)充油和增压需要通过两套动力装置实现，如此，会增加装置的占用空间；(2)向压力室和螺杆增压器的增压腔分别通过不同的管路进行充液，管路设计复杂，进一步增加占用空间，且提供的压力较低，能源利用率低，能耗高；(3)增压结束后或在下次增压前，需要将螺杆增压器的螺杆恢复初始位置，以满足全量程增压范围的操作步骤。可见，传统的螺杆增压器占用空间大、能耗高、操作繁琐，同时压力控制稳定性差。
[0004]有鉴于此，有必要设计一种改进的用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统，通过将充油系统和增压系统通过部分共用的管路连接，同时通过单级增压器和伺服阀的合理布设，仅通过一台泵即可完成充油和增压操作，单级增压器的能源利用效率更高，能耗低，且增压倍数更大，增压过程的液压出力稳，压力控制更准确，故障率低且维护费用低，节约成本，占用空间小，重量轻、运动惯性小，机械简单。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了一种用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统，包括压力室，还包括相互连通的充油系统和增压系统；
[0007]所述充油系统包括依次连接的油箱、伺服阀和单向阀，所述单向阀与所述压力室连通；所述油箱中设有油泵；所述伺服阀为四通节流型流量控制阀；所述增压系统包括单级增压器和设置于所述单级增压器出口端的第一压力表；所述单级增压器包括活塞以及设置于所述活塞两端且相互独立的高压腔和低压腔；所述单级增压器的增压倍数为4～6倍；
[0008]所述油箱出油口与所述伺服阀的P油口连通，所述伺服阀的A油口与所述单向阀的进口端连接，所述单向阀的出口端分别与所述压力室和所述高压腔连通，且所述高压腔与
所述压力室连通，所述伺服阀的B油口与所述低压腔连通。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述压力室进油口端设有压力传感器。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述油箱和所述伺服阀的P油口之间设有用于稳定所述油泵压力的蓄能器。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述伺服阀的B油口与所述单级增压器的所述低压腔之间设有第二压力表。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述单级增压器的所述高压腔出油口端设有第一阀门。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述压力室进油口端设有第二阀门。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统的进油管与所述压力室通过进油管快插头可拆卸连接。
[0015]作为本技术的进一步改进，所述伺服阀为MOOG阀。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述MOOG阀为MOOG761系列伺服阀，所述MOOG761系列伺服阀的响应速度为0.01毫秒。
[0017]作为本技术的进一步改进，所述单向阀出油口端设有第三阀门。
[0018]本技术的有益效果是：
[0019](1)本技术提供的一种用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统，通过将充油系统和增压系统通过部分共用的管路连接，同时通过单级增压器和伺服阀的合理布设，仅通过一台泵即可完成充油和增压操作。
[0020]充油系统和增压系统通过部分共用管路与压力室连接，减少了管路的布设，且为压力室充油过程的同时为高压腔充油，后续的增压过程只需向低压腔充油即可，无需再次向高压腔充油。且充油系统和增压系统形成回路，在对高压腔进行充油时，单级增压器的活塞自动归位，无需单独进行归位操作，简化操作流程。
[0021](2)本技术提供的一种用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统，用单级增压器代替传统的螺杆增压器，同时对管路进行优化设计，单级增压器的能源利用效率更高，能耗低，且增压倍数更大，增压过程的压力控制更准确，且维护费用低，节约成本，占用空间小。
附图说明
[0022]图1为本技术的用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统的结构示意图。
[0023]图2为单级增压器的结构示意图。
[0024]图3为充油过程伺服阀的油口连接关系图。
[0025]图4为增压过程伺服阀的油口连接关系图。
[0026]附图标记
[0027]1‑
压力室；2
‑
充油系统；3
‑
增压系统；4
‑
压力传感器；5
‑
蓄能器；6
‑
第一阀门；7
‑
第二阀门；8
‑
进油管快插头；9
‑
第三阀门；21
‑
油箱；22
‑
伺服阀；23
‑
单向阀；24
‑
油泵；31
‑
单级增压器；32
‑
第一压力表；33
‑
第二压力表；311
‑
活塞；312
‑
高压腔；313
‑
低压腔。
具体实施方式
[0028]为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述。
[0029]在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本技术，在附图中仅仅示出了与本技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本技术关系不大的其他细节。
[0030]另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0031]请参阅图1至图4所示，本技术提供了一种用于岩石力学试验机压力室的一体式充本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统，包括压力室，其特征在于，还包括相互连通的充油系统和增压系统；所述充油系统包括依次连接的油箱、伺服阀和单向阀，所述单向阀与所述压力室连通；所述油箱中设有油泵；所述伺服阀为四通节流型流量控制阀；所述增压系统包括单级增压器和设置于所述单级增压器出口端的第一压力表；所述单级增压器包括活塞以及设置于所述活塞两端且相互独立的高压腔和低压腔；所述单级增压器的增压倍数为4～6倍；所述油箱出油口与所述伺服阀的P油口连通，所述伺服阀的A油口与所述单向阀的进口端连接，所述单向阀的出口端分别与所述压力室和所述高压腔连通，且所述高压腔与所述压力室连通，所述伺服阀的B油口与所述低压腔连通。2.根据权利要求1所述的用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统，其特征在于，所述压力室进油口端设有压力传感器。3.根据权利要求1所述的用于岩石力学试验机压力室的一体式充油增压系统，其特征在于，所述油箱和所述伺服阀的P油口之间设有用于稳定所述油泵压力的蓄能器。4.根据权利要求1所述的用于岩石力学试验机压力室...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，彭超，吴钦正，李桂林，姜明伟，张皓钦，
申请(专利权)人：山东黄金矿业科技有限公司深井开采实验室分公司，
类型：新型
国别省市：