一種高溫三軸試驗傳壓固體預裝機構制造技術

一種高溫三軸試驗傳壓固體預裝機構，預裝機構主要由高溫壓力室、中心缸壓頭、側缸壓頭、底缸壓頭、軸壓頭、圍壓套、上壓頭、下壓頭組成。底缸壓頭位于高溫壓力室下方，直徑略小于高溫壓力室內徑，能從高溫壓力室中穿過；側缸壓頭與中心缸壓頭位于高溫壓力室上方，側缸壓頭為環形外徑，略小于高溫壓力室內徑，能從高溫壓力室中穿過；中心缸壓頭位于側缸壓頭內部，可在側缸壓頭內穿過。底缸壓頭托住實驗樣品及傳壓固體，中心缸壓頭壓緊固定實驗樣品，通過側缸壓頭反復加載將傳壓固體壓實，提高了傳壓固體預裝速度，通過預裝的傳壓固體致密、堅實，減小了可壓縮量，提高了實驗精度。其結構緊湊簡單，易操作，預裝方便、絕緣與隔熱效果好。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種高溫三軸試驗傳壓固體預裝機構，尤其適用于高溫高壓的三軸試驗。技術背景 巖石力學的發展始終是伴隨著試驗機的發展而逐漸與材料力學獨立，并發展、成長和成熟的。早期，巖石力學的試驗完全采用普通材料試驗機，之后，隨著各種大型剛性試驗機的研制成功進行了大量相關的試驗研究，揭示了巖石、巖體的許多鮮為人知的特性，大大推動了巖石力學學科的發展，成為對國民經濟中有重要影響的新興學科。圍壓三軸試驗機作為大型剛性試驗機的一種，發揮了不可替代的作用，其試件尺寸大、功能多樣化，但是其傳壓固體的預裝過程卻十分困難，尤其是在需要絕緣與隔熱情況下。
技術實現思路
技術問題本技術的目的是克服已有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、預裝方便、絕緣與隔熱效果好的高溫三軸試驗傳壓固體預裝機構。技術方案本技術高溫三軸試驗傳壓固體預裝機構，它包括高溫壓力室、軸壓頭、圍壓套、下壓頭、上壓頭，所述的高溫壓力室內部設有貫穿高溫壓力室的圓柱形空腔，高溫壓力室的底部位于圓柱形空腔下孔口處設有與圓柱形空腔滑動配合的底缸壓頭，底缸壓頭行程可貫穿整個高溫壓力室；高溫壓力室的頂部位于高溫壓力室圓柱形空腔上孔口處設有與圓柱形空腔滑動配合的中空側缸壓頭，中空側缸壓頭的中空直徑內間隙設有中心缸壓頭；所述的高溫壓力室下方側面開有徑向限位孔。所述的中空側缸壓頭由環形壓頭、4條肋片構成，環形壓頭的圓周上設有多個導槽；所述的中空側缸壓頭的中空直徑為220mm ;所述的圍壓套側壁上開有與高溫壓力室下方側面徑向限位孔直徑相同的固定孔。有益效果由于采用了上述技術方案，本技術有效地減小了人員勞動量，提高了傳壓固體預裝速度，通過預裝的傳壓固體致密、堅實，減小了可壓縮量，大大提高了實驗精度。其結構緊湊簡單，易操作，預裝方便、絕緣與隔熱效果好，具有廣泛的實用性。附圖說明圖I是本技術側壓預裝機構結構示意圖；圖2是本技術的側壓缸結構示意圖；圖3是圖2的A— A剖面結構圖；圖4是本技術的圍壓套結構示意圖。圖中1_高溫壓力室；2_限位孔；3_軸壓頭；4_圍壓套；4-1固定孔；5_下壓頭；6-試驗樣品；7_上壓頭；8_中空側缸壓頭；8-1_側壓頭；8-2_肋片；8-3_導槽，9-葉蠟石粉；10-食鹽；11-中心缸壓頭；12_底缸壓頭；13_紫銅散熱管。具體實施方式以下結合附圖對本技術的一個實施例作進一步的說明如圖I所示，本技術的高溫三軸試驗傳壓固體預裝機構，主要由高溫壓力室I、軸壓頭3、圍壓套4、下壓頭5、上壓頭7構成，所述的高溫壓力室I內部設有貫穿高溫壓力室I的圓柱形空腔，高溫壓力室I的底部位于圓柱形空腔下孔口處設有與圓柱形空腔滑動配合的底缸壓頭12，底缸壓頭12行程可貫穿整個高溫壓力室I ;高溫壓力室I的頂部位于高溫壓力室I圓柱形空腔上孔口處設有與圓柱形空腔滑動配合的中空側缸壓頭8，中空側缸壓頭8由環形壓頭8-1、4條肋片8-2構成，環形壓頭8-1的圓周上設有多個導槽8_3，中空側缸壓頭8的中空直徑為220_，如圖2圖3所示。中空側缸壓頭8的中空直徑內間隙設有中心缸壓頭11 ;所述的高溫壓力室I下方側面開有徑向限位孔2。底缸壓頭12位于高溫壓力室I內腔下部，其上方依次是圍壓套4、軸壓頭3、下壓頭5、試驗樣品6、上壓頭7。 軸壓頭3、下壓頭5、試驗樣品6、上壓頭7與高溫壓力室I所圍成的空間內由下及上依次充填葉蠟石粉9、食鹽10、葉蠟石粉9。側壓缸8和中心缸壓頭11位于高溫壓力室上方，其可由上及下加載，中心缸壓頭壓住上壓頭，側壓缸壓實傳壓固體。所述的圍壓套4側壁上開有與高溫壓力室I下方側面徑向限位孔2直徑相同的固定孔4-1，如圖4所示。工作過程首先將在底缸壓頭12降至高溫壓力室I圓柱形空腔下孔口處，在高溫壓力室內I的空腔內壁上均勻涂抹高溫潤滑脂，然后將底缸壓頭12升至高溫壓力室I圓柱形空腔上孔口下方20cm處，先向內裝入圍壓套4，在圍壓套4內裝入軸壓頭3，控制底缸壓頭12下降，使軸壓頭3上表面與高溫壓力室I上表面平行，將下壓頭5放在軸壓頭3上，再次下降底缸壓頭12，使下壓頭5上表面與高溫壓力室I的上表面平行，將試驗樣品6放在下壓頭5上，然后再次下降底缸壓頭12，使試驗樣品6的上表面與高溫壓力室I的上表面平行，之后，在試驗樣品6上安放上壓頭7，上升底缸壓頭12，使實驗樣品6全部露出高溫壓力室I空腔外部，下降中心缸壓頭11，并通過肋片8-2之間的間隙處觀察中心缸壓頭11的運動位置，當中心缸壓頭11接近上壓頭7時，改用緩慢下降中心缸壓頭11，直至壓緊固定試驗樣品6，使其不晃動，在試驗樣品6外部包裹合金電阻片和絕緣隔熱層，先上升中心缸壓頭11，再將底缸壓頭12上升至高溫壓力室I圓柱形空腔上孔口下方20cm處；下降中心缸壓頭11，并通過肋片8-2之間的間隙處觀察中心缸壓頭11的運動位置，當中心缸壓頭11接近上壓頭7時，改用緩慢下降中心缸壓頭11，直至壓緊固定試驗樣品6，在高溫壓力室I空腔與圍壓套4、軸壓頭3、下壓頭5、試驗樣品6、上壓頭7所圍成的空間內多次填入葉蠟石粉9，每填入一次葉蠟石粉9通過側壓缸8施加IOMPa的壓力，保壓30分鐘，直至所圍成的空間內充滿側壓固體；使側缸壓頭8壓住側壓固體，底缸壓頭12、中心缸壓頭11、側壓缸8聯動下行，使圍壓套4、軸壓頭3、下壓頭5、試驗樣品6、上壓頭7及已經裝好的側壓固體整體下降，讓出預裝空間，在高溫壓力室內壁上設置加隔熱絕緣材料，在高溫壓力室I空腔與圍壓套4、軸壓頭3、下壓頭5、試驗樣品6、上壓頭7所圍成的空間內多次填入葉蠟石粉9，每填入一次葉蠟石粉9通過側壓缸8施加IOMPa的壓力，保壓30分鐘；當側壓固體充填至實驗樣品6下方2cm處時，將葉蠟石粉9換成食鹽10繼續填裝，預裝過程中，當側壓固體充填至實驗樣品6的下邊緣、中部和上邊緣時，分別設置一只鎧裝熱電偶，直到充填超出實驗樣品6上邊緣2cm后，將食鹽10再換成葉蠟石粉9繼續充填，直至充填到上壓頭7的上邊緣；將底缸壓頭12下降到使圍壓套4上的固定孔4-1與高溫壓力室I上的限位孔2對齊，用柱銷 從外部穿入限位孔2和固定孔14，使圍壓套4固定，避免其掉落，傳壓固體的安裝完成。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.ー種高溫三軸試驗傳壓固體預裝機構，它包括高溫壓カ室(I)、軸壓頭(3)、圍壓套(4)、下壓頭(5)、上壓頭(7)，其特征在于所述的高溫壓カ室(I)內部設有貫穿高溫壓カ室(I)的圓柱形空腔，高溫壓カ室(I)的底部位于圓柱形空腔下孔ロ處設有與圓柱形空腔滑動配合的底缸壓頭(12)，底缸壓頭(12)行程可貫穿整個高溫壓カ室(I);高溫壓カ室(I)的頂部位于高溫壓カ室(I)圓柱形空腔上孔ロ處設有與圓柱形空腔滑動配合的中空側缸壓頭(8)，中空側缸壓頭(8)的中空直徑內間隙設有中心缸壓頭(11);所述的高溫壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：萬志軍，趙陽升，周長冰，張源，張博，
申請(專利權)人：中國礦業大學，
類型：實用新型
國別省市：