一种气液混驱保压分离式霍普金森压杆围压装置及其试验方法制造方法及图纸

技术编号:43430336 阅读:28 留言:0更新日期:2024-11-27 12:40
本发明专利技术涉及一种气液混驱保压分离式霍普金森压杆围压装置,包括承载底座、混合检测柱、霍普金森压杆、金属塞、电加热机构、驱动电路,混合检测柱与承载底座上端面连接,混合检测柱内部设试验腔,两端设导向孔,顶部设检测孔,底部设进气口和排气口,侧表面设进水口排水口,电加热机构位于试验腔内,金属塞通过导向孔位于试验腔内,金属塞后端面霍普金森压杆连接,驱动电路均位于混合检测柱外。其使用方法包括系统装配,岩样预设,试验作业及设备复位等四个步骤。本发明专利技术极大简化了以往的试验步骤,提高了对地下深部岩石所处环境的模拟真实性,并能够真实的模拟岩石在地下深部的受力特点,从而极大的提高了检测作业的工作效率和精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气液混驱保压分离式霍普金森压杆围压装置,属实验设备。


技术介绍

1、为保证在地下深部建设活动的安全进行,在室内开展地下深部岩石的动态力学试验,探究其力学性能是非常有必要的。霍普金森压杆试验装置在研究不同应变率作用下岩石的动态力学性能方面有着广泛的应用。为更好的研究地下深部中岩石的动态力学性能,当前学者们通过高温箱和浸泡等方法模拟地下深部环境中的高温、高岩溶水压,并提出了一系列应用于霍普金森的围压加载装置。这些方法的应用,虽然在地下深部岩石力学性能的研究领域取得了丰硕的成果,但是目前的装置仍不能保证试验在水、围压、温度共同耦合下开展实时研究。怎样更加真实的模拟地下深部环境,实现围压效用、水、温度共同作用下的动态力学试验是当前亟需解决的问题。

2、针对现有问题,本专利技术专利提出了一种全新的分离式霍普金森压杆围压装置,以解决在进行霍普金森试验时围压、水、温度三者的耦合加载问题,且能保证多场加载的实时性和保压效果的稳定性。


技术实现思路

1、为了解决现有技术上的不足,本专利技术提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气液混驱保压分离式霍普金森压杆围压装置,其特征在于:所述的气液混驱保压分离式霍普金森压杆围压装置包括承载底座、混合检测柱、霍普金森压杆、金属塞、电加热机构、温度表、压力表、高压气源、高压水源及驱动电路,所述混合检测柱为轴线与水平面平行分布的柱状腔体结构,与承载底座上端面连接,并与承载底座上端面平行分布,所述混合检测柱内部设与其同轴分布并呈圆柱体的试验腔,其两端分别设一个与混合检测柱连通并同轴分布的导向孔,所述混合检测柱顶部设两个检测孔,底部设一个进气口和一个排气口,所述混合检测柱通过检测孔分别与温度表、压力表连接,且温度表、压力表通过检测孔与实验腔连通,同时实验腔对应的混合检测柱...

【技术特征摘要】

1.一种气液混驱保压分离式霍普金森压杆围压装置,其特征在于:所述的气液混驱保压分离式霍普金森压杆围压装置包括承载底座、混合检测柱、霍普金森压杆、金属塞、电加热机构、温度表、压力表、高压气源、高压水源及驱动电路,所述混合检测柱为轴线与水平面平行分布的柱状腔体结构,与承载底座上端面连接,并与承载底座上端面平行分布,所述混合检测柱内部设与其同轴分布并呈圆柱体的试验腔,其两端分别设一个与混合检测柱连通并同轴分布的导向孔,所述混合检测柱顶部设两个检测孔,底部设一个进气口和一个排气口,所述混合检测柱通过检测孔分别与温度表、压力表连接,且温度表、压力表通过检测孔与实验腔连通,同时实验腔对应的混合检测柱侧表面设一个进水口和一个排水口,且进水口和排水口分别位于混合检测柱两端位置处并与试验腔连通,其中进水口位于混合检测柱轴线上方,排水口位于混合检测柱轴线下方,所述电加热机构位于试验腔内并与试验腔间同轴分布,且电加热机构与内侧面滑动连接并位于试验腔中心位置处,所述金属塞共两个,各金属塞前半部分别通过导向孔位于试验腔内,且金属塞与导向孔间同轴分布并与导向孔孔壁间滑动连接,同时各金属塞后端面位于混合检测柱外,所述金属塞后端面与一条霍普金森压杆连接并同轴分布,所述霍普金森压杆另与承载底座上端面连接,所述高压气源、高压水源及驱动电路均位于混合检测柱外,其中所述高压气源通过导流管与混合检测柱的进气口和排气口连通,并构成闭合循环管路,所述高压水源通过导流管与进水口和排水口连通,并构成闭合循环管路,同时所述混合检测柱、电加热机构、高压气源、高压水源均与驱动电路电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种气液混驱保压分离式霍普金森压杆围压装置,其特征在于:所述的混合检测柱包括承载舱、密封端盖、保温防护层、温度传感器、气压传感器、弹性密封环、弹性密封套及接线端子,其中所述承载舱为圆柱体空心管状结构,其两端面分别与密封端盖连接并与密封端盖构成密闭腔体结构,所述导向孔嵌于密封端盖内,所述进气口、排气口、进水口、排水口及检测孔均嵌于承载舱侧壁内,所述保温防护层包覆在承载舱的内侧面,所述弹性密封环若干,所述弹性密封环位于承载舱与密封端盖的接触面处,所述弹性密封套嵌于导向孔孔壁内并与导向孔同轴分布,同时所述导向孔通过弹性密封套包覆在金属塞外并与金属塞间滑动连接,所述温度传感器、气压传感器均两个,并分别与两密封端盖的后端面连接,同时各温度传感器、气压传感器均与接线端子电气连接,并通过接线端子与驱动电路电气连接。

3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:褚怀保陈璐阳杨小林孙博王少华郭鹏王东辉徐杰张光然
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1