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原文传递裂隙试样渗流-传热过程中的数据测量装置

专利名称：	裂隙试样渗流-传热过程中的数据测量装置
摘要：	本实用新型公开了一种裂隙试样渗流‑传热过程中的数据测量装置，在进行单裂隙试件渗流‑传热试验过程中通过入口假岩芯的检测通道中的测温线可测得裂隙入口水温Tin2，出口假岩芯的检测通道中的测温线可实时测得裂隙出口水温Tout、通孔中的测温线可实测裂隙内沿程水温Tf、沉孔中的测温线可实测裂隙沿程内表面岩温Ti；通过设计的裂隙隙宽测量装置可以准确测量到裂隙隙宽b的变化量，垂直裂隙面的探头紧贴试样的外表面，消除了胶套变形产生的影响，大大消除了测量误差。本实用新型对夹持器入口端进行了特别设计，在入口端预先进行温度标定，先研究夹持器入口水温和裂隙入口水温在不同环境状态下的关系，从而可以准确控制裂隙入口水温达到标准设计值。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国矿业大学
发明人：	万志军;王骏辉;张源;丁根荣;程敬义;陈建
专利状态：	有效
申请日期：	2018-11-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201821896833.0
公开号：	CN209102652U
代理机构：	徐州市淮海专利事务所
代理人：	李鹏
分类号：	G01N25/20(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	221000 江苏省徐州市大学路1号
主权项：	1.一种裂隙试样渗流-传热过程中的数据测量装置，包括夹持器，其特征在于，所述夹持器包括套筒(9)，所述套筒(9)中与其同轴设有胶套(10)，套筒(9)内壁与胶套(10)外壁之间设有围压腔，且套筒(9)外设有围压加载装置；一入口假岩芯(12)和一入口堵头(11)依次从夹持器的入口侧塞入胶套(10)中，且夹持器的入口侧设有入口端盖(15)，一出口假岩芯(34)和一出口堵头(35)依次从夹持器的出口侧塞入胶套(10)中，所述入口假岩芯(12)和出口假岩芯(34)沿各自中轴线分别设有水流通道(40)，且入口假岩芯(12)和出口假岩芯(34)彼此相对的侧面上各自从中心沿径向发散设有多个渗流槽(37)；所述入口堵头(11)中与其中轴线平行设有两条水流通孔，一条水流通孔通过管线Ⅰ(33)连通至外部注水装置，管线Ⅰ(33)上设有阀门Ⅰ(33-1)和温度传感器(18)，另一条水流通孔通过管线Ⅱ(32)连通至外部，管线Ⅱ(32)上设有阀门Ⅱ(32-1)；所述入口假岩芯(12)、出口假岩芯(34)、胶套(10)围成的空腔中设有单裂隙试样(13)，单裂隙试样(13)中沿其长度方向间隔分布设有多个测试孔组，所述测试孔组包括一从单裂隙试样(13)外壁沿其径向通至裂隙面(13-3)的通孔(13-1)和一从单裂隙试样(13)外壁向内开设的沉孔(13-2)，所述沉孔(13-2)的底部靠近裂隙面(13-3)；所述入口假岩芯(12)和出口假岩芯(34)中各自以水流通道(40)为起点沿径向延伸设有检测通道(50)，所述各检测通道(50)、通孔(13-1)和沉孔(13-2)中皆设有测温线(21)，所述测温线(21)皆通过出口堵头(35)中设置的布线槽(17)共同引出夹持器，所述出口堵头(35)中心沿其轴向设有水流引出孔(35-1)，水流引出孔(35-1)露出出口堵头(35)的一端通过出水管连接至一出水流量计(60)，所述出水管上设有三通阀(31)和背压阀(19)；所述套筒(9)外部设有隙宽测量装置(14)，所述隙宽测量装置(14)的探头(14-1)垂直于裂隙面(13-3)穿过套筒(9)和胶套(10)并顶住单裂隙试样(13)的外壁；所述温度传感器(18)、测温线(21)引出夹持器的端部、隙宽测量装置(14)、出水流量计(60)共同连接至一数据采集器(70)上。 2.根据权利要求1所述的裂隙试样渗流-传热过程中的数据测量装置，其特征在于，所述围压加载装置包括环压泵(23)和加热套(25)，所述加热套(25)套在套筒(9)上，套筒(9)上设有进油孔(9-1)和出油孔(9-2)，进油孔(9-1)和出油孔(9-2)皆从围压腔通至套筒(9)外部；所述环压泵(23)的出口连接一加压管路，所述加压管路穿过加热套(25)并连接至进油孔(9-1)上，出油孔(9-2)上连接一卸压管路，卸压管路穿过加热套(25)并通至大气中，所述加压管路上设有开关(26)，卸压管路上设有排气阀(28)。 3.根据权利要求2所述的裂隙试样渗流-传热过程中的数据测量装置，其特征在于，还包括一循环泵(24)，循环泵(24)的一端通过循环阀Ⅰ(27)连接至加压管路上，所述卸压管路在出油孔(9-2)和排气阀(28)之间设有循环阀Ⅱ(29)，循环泵(24)的另一端连接至排气阀(28)与循环阀Ⅱ(29)之间的卸压管路段。 4.根据权利要求1所述的裂隙试样渗流-传热过程中的数据测量装置，其特征在于，所述出口假岩芯(34)朝向出口堵头(35)的侧面环绕水流通道(40)设有一O型圈(38)，O型圈(38)设在出口假岩芯(34)与出口堵头(35)之间。 5.根据权利要求1所述的裂隙试样渗流-传热过程中的数据测量装置，其特征在于，所述布线槽(17)露出夹持器的槽口上设有耐压软垫(17-1)，所述耐压软垫(17-1)由三层软垫材料组成，分别为聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚酰亚胺材料，测温线(21)穿过耐压软垫(17-1)并引出夹持器。 6.根据权利要求1所述的裂隙试样渗流-传热过程中的数据测量装置，其特征在于，隙宽测量装置(14)包括LVDT位移传感器，隙宽测量平台的探头(14-1)与LVDT位移传感器连接，且LVDT位移传感器连接至数据采集器(70)上。 7.根据权利要求1所述的裂隙试样渗流-传热过程中的数据测量装置，其特征在于，所述入口端盖(15)设计为中空结构，入口堵头(11)采用非金属聚酰亚胺材料，入口假岩芯(12)采用聚四氟乙烯材料。
所属类别：	实用新型