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原文传递一种能够模拟深部地质环境的超深钻岩芯真三轴试验装置

专利名称：	一种能够模拟深部地质环境的超深钻岩芯真三轴试验装置
摘要：	一种能够模拟深部地质环境的超深钻岩芯真三轴试验装置，包括岩石试样支撑架、复合式加载框架及围压封闭盖板，支撑架为圆柱形且顶端放置岩样，加载框架通过中心通孔套装在支撑架上，支撑架可进行竖直升降，当支撑架被顶升到上限位时，支撑架顶端外露，当支撑架处于下限位时，由围压封闭盖板、加载框架及支撑架封闭构成围压加载腔，省去了传统的压力室，使试验装置的结构更加紧凑且框架刚度损失更小，并满足小尺寸超深钻岩芯的真三轴加载要求；围压封闭盖板下表面设有换热管和热电偶，换热管与装置外部的高温循环器相连，通过热电偶为高温循环器提供温度反馈信号，当围压加载腔内充满液压油后，通过换热管对液压油进行加热，用以模拟深部温度环境。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	沈阳马普科技有限公司
发明人：	张柬
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910352951.8
公开号：	CN110031329A
代理机构：	沈阳东大知识产权代理有限公司
代理人：	梁焱
分类号：	G01N3/18(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	110167 辽宁省沈阳市浑南区全运路109-1号
主权项：	1.一种能够模拟深部地质环境的超深钻岩芯真三轴试验装置，其特征在于：包括岩石试样支撑架、复合式加载框架、导向立柱、围压封闭盖板及顶升机构；所述岩石试样支撑架采用圆柱形结构，岩石试样支撑架竖直设置且顶部用于放置岩石试样，岩石试样支撑架底部设有盘式支撑底座；所述围压封闭盖板采用两级阶梯式圆柱台结构，围压封闭盖板的小径端朝下设置，围压封闭盖板小径端与岩石试样支撑架直径相等；在所述岩石试样支撑架底部的盘式支撑底座与围压封闭盖板大径端之间竖直均布有四根导向立柱；所述复合式加载框架采用盘式结构，在复合式加载框架的中心开设有竖向通孔，复合式加载框架通过竖向通孔套装在岩石试样支撑架上，岩石试样支撑架与竖向通孔之间采用滑动密封配合，岩石试样支撑架可沿竖直方向升降移动，所述顶升机构竖直连接在盘式支撑底座与地面之间；在所述复合式加载框架上开设有四处导向孔，四根导向立柱分别穿装在四处导向孔中；在所述复合式加载框架上均布有四套液压作动器，四套液压作动器与复合式加载框架采用一体式复合结构；所述复合式加载框架通过支撑平台与地面固定连接。 2.根据权利要求1所述的一种能够模拟深部地质环境的超深钻岩芯真三轴试验装置，其特征在于：当所述岩石试样支撑架处于升降的上限位时，岩石试样支撑架顶部高于复合式加载框架上表面；当所述岩石试样支撑架处于升降的下限位时，围压封闭盖板小径端位于复合式加载框架的竖向通孔内，围压封闭盖板小径端与竖向通孔之间采用滑动密封配合，由围压封闭盖板、复合式加载框架及岩石试样支撑架封闭而成的空间作为围压加载腔；在所述围压封闭盖板分别开设有围压加载腔进油口和围压加载腔出油口。 3.根据权利要求1所述的一种能够模拟深部地质环境的超深钻岩芯真三轴试验装置，其特征在于：四套所述液压作动器结构相同，均包括作动器活塞及作动器封盖，在复合式加载框架内开设有活塞安装孔，活塞安装孔采用两级式阶梯孔，作动器活塞位于活塞安装孔内，作动器活塞与活塞安装孔之间采用滑动密封配合；所述作动器活塞与作动器封盖之间构成应力加载油腔，作动器活塞与活塞安装孔阶梯面之间构成应力卸载油腔，在作动器活塞外端与作动器封盖之间设有独立的压力平衡油腔，压力平衡油腔与围压加载腔相连通；在所述作动器封盖与作动器活塞之间安装有活塞位置监测用LVDT位移传感器；在所述复合式加载框架上分别开设有应力加载油腔油口和应力卸载油腔油口；在所述作动器封盖上开设有压力平衡油腔油口。 4.根据权利要求1所述的一种能够模拟深部地质环境的超深钻岩芯真三轴试验装置，其特征在于：在所述围压封闭盖板下表面安装有换热管和热电偶，在真三轴试验装置外部设有高温循环器，换热管与高温循环器相连，通过高温循环器为换热管提供常压高温硅油，通过换热管对围压加载腔内高压液压油进行加热，通过热电偶为高温循环器提供温度反馈信号。
所属类别：	发明专利