專(zhuān)利名稱(chēng):新型三維圍壓率定艙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種新型三維圍壓率定艙。
背景技術(shù):
IHJi率定機(jī)(calibrator for transducer calibrating confining pressure) 是通過(guò)施加均勻圍壓于空心巖心上而對(duì)安裝于巖心內(nèi)孔的地應(yīng)力測(cè)量傳感器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)和 室內(nèi)率定的設(shè)備。其基本原理是將地應(yīng)力測(cè)量過(guò)程中所測(cè)得的傳感器電信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的 外加均勻圍壓,將其代入特定關(guān)系式即可求得地應(yīng)力值。它通常分為圍壓器、支架和油泵三 個(gè)主要部分。使用此機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)或室內(nèi)率定傳感器時(shí),只需將安裝好傳感器的巖心置入圍壓 器中,啟動(dòng)油泵使圍壓器在所取各壓力值時(shí),同時(shí)記錄相應(yīng)被率定的傳感器各電信號(hào)值。用 此設(shè)備按特定程序?qū)Φ貞?yīng)力測(cè)量傳感器進(jìn)行率定,不僅方法簡(jiǎn)便迅速,而且在提高測(cè)量精 度和經(jīng)濟(jì)方面都有顯著效果。目前在對(duì)壓磁全應(yīng)力計(jì)圍壓率定時(shí),使用的均為徑向加壓的圍壓艙。這種圍壓 艙率定徑向傳感器的效果已經(jīng)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際使用的檢驗(yàn),證實(shí)了可靠性,但是在率定斜 向傳感器時(shí),沒(méi)有軸向加壓,忽略掉了孔壁軸向位移這個(gè)關(guān)鍵的因素,因此率定結(jié)果并不可 靠。而在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)將巖心兩端磨平存在較大的困難,因而使用固態(tài)的軸向加壓裝置很難達(dá) 到與巖心兩端的良好接觸。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種新型三維 圍壓率定艙,它將巖心完全沉浸在油液中,利用油液的流動(dòng)性,使油液能直接作用在巖心 上,給巖心施加多個(gè)方向的壓力,率定結(jié)果可靠。為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型一種新型三維圍壓率定艙,包括艙體,所述艙體上設(shè)置有一個(gè)輸油管, 所述艙體前端設(shè)置有前端蓋,艙體后端設(shè)置有后端蓋,所述艙體和前端蓋及后端蓋圍成一 個(gè)密封的三維圍壓率定腔;所述三維圍壓率定腔內(nèi)設(shè)置有一個(gè)探頭,所述探頭和導(dǎo)線連接, 所述導(dǎo)線安裝于導(dǎo)線密封裝置和導(dǎo)線抗壓裝置內(nèi)保持密封,所述導(dǎo)線密封裝置穿過(guò)前端蓋 將導(dǎo)線引入三維圍壓率定腔內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線抗壓裝置和探頭連接。所述導(dǎo)線密封裝置包括外套,所述外套內(nèi)設(shè)置有上墊和下墊,所述上墊和下墊之 間設(shè)置有密封材料,所述上墊、密封材料和下墊之間設(shè)置有相互貫通的導(dǎo)線通孔,上墊前端 通過(guò)螺母和外套連接,所述外套上設(shè)置有一個(gè)防轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘,所述防轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘穿過(guò)外套頂端 伸入到上墊。所述導(dǎo)線抗壓裝置包括一個(gè)金屬軟管,所述金屬軟管的前端和后端分別連接有前 端固定件和后端固定件,所述前端固定件固定于導(dǎo)線密封裝置上,所述后端固定件和探頭 的前端連接。所述艙體和前端蓋及后端蓋之間分別設(shè)置有密封墊片、并通過(guò)螺釘固定連接。[0010] 所述三維圍壓率定腔內(nèi)設(shè)置有支架,通過(guò)支架安裝巖心,所述探頭伸入巖心內(nèi)。 所述輸油管與艙體的接口處安裝有濾網(wǎng)。本實(shí)用新型所述圍壓率定艙將巖心完全沉浸在油液中,利用油液的流動(dòng)性,使油 液能直接作用在巖心上,給巖心施加多個(gè)方向的壓力。因而率定結(jié)果可靠。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型所述導(dǎo)線密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型所述導(dǎo)線抗壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型一種新型三維圍壓率定艙,包括艙體4,所述艙體上設(shè)置 有一個(gè)輸油管5,在輸油管與艙體的接口處安裝有濾網(wǎng)6,所述艙體前端設(shè)置有前端蓋1,艙 體后端設(shè)置有后端蓋9,所述艙體和前端蓋及后端蓋之間分別設(shè)置有密封墊片3、并通過(guò)螺 釘10固定連接;所述艙體和前端蓋及后端蓋圍成一個(gè)密封的三維圍壓率定腔。所述三維圍 壓率定腔內(nèi)設(shè)置有一個(gè)探頭7,和支架11,通過(guò)支架安裝巖心8,所述探頭伸入巖心內(nèi)。所述 探頭和導(dǎo)線連接,所述導(dǎo)線安裝于導(dǎo)線密封裝置2和導(dǎo)線抗壓裝置12內(nèi)保持密封,所述導(dǎo) 線密封裝置穿過(guò)前端蓋將導(dǎo)線引入三維圍壓率定腔內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線抗壓裝置和探頭連接。如圖2所示,所述導(dǎo)線密封裝置包括外套2-2,所述外套內(nèi)設(shè)置有上墊2-3和下墊 2-7,所述上墊和下墊之間設(shè)置有密封材料2-5,所述上墊、密封材料和下墊之間設(shè)置有相互 貫通的導(dǎo)線通孔2-6,上墊前端通過(guò)螺母2-1和外套連接,所述外套上設(shè)置有一個(gè)防轉(zhuǎn)動(dòng)螺 釘2-4,所述防轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘穿過(guò)外套頂端伸入到上墊。如圖3所示,所述導(dǎo)線抗壓裝置包括一個(gè)金屬軟管12-2,所述金屬軟管的前端和 后端分別連接有前端固定件12-1和后端固定件12-3,所述前端固定件固定于導(dǎo)線密封裝 置上,所述后端固定件和探頭的前端連接。本實(shí)用新型采用全密封型艙體,使得油液直接作用在巖心上,能對(duì)巖心施加三維 油壓。油壓穩(wěn)定,艙體不漏油。巖心中的導(dǎo)線不受到油壓的影響。巖心的碎屑不造成輸油
管堵塞。本實(shí)用新型由于油液直接作用在巖心上,因此存在很多需要密封的部位,以防止 漏油造成對(duì)圍壓率定結(jié)果的影響。本實(shí)用新型需要密封的地方有前、后端蓋與艙體接觸面、 導(dǎo)線導(dǎo)出口以及輸油孔,本實(shí)用新型針對(duì)這三處分別采用密封墊片、導(dǎo)線密封裝置和密封 膠帶進(jìn)行密封,均可以承受30MPa的油壓。本實(shí)用新型采用導(dǎo)線抗壓裝置達(dá)到使三維圍壓率定腔內(nèi)部導(dǎo)線不受油壓影響的 目的。本實(shí)用新型在輸油管與艙體的接口處安裝濾網(wǎng),保證巖心碎屑不隨著油液流動(dòng)進(jìn) 入輸油管造成堵塞。本實(shí)用新型的安裝和工作過(guò)程為將從探頭引出的導(dǎo)線先穿過(guò)導(dǎo)線抗壓裝置、再 穿過(guò)導(dǎo)線密封裝置,然后將導(dǎo)線抗壓裝置用螺紋連接安裝于探頭前端,使油液無(wú)法接觸導(dǎo) 線對(duì)其造成油壓干擾,同時(shí)將導(dǎo)線密封裝置用螺紋連接安裝于前端蓋,保證艙體的密封。接下來(lái)將巖心放置于支架上,最后將前端端蓋、密封墊片、后端端蓋與艙體用連接螺釘連接, 密封墊片用于前端蓋、后端蓋和艙體之間相互壓緊,能防止油液泄露。安裝完畢后,油液由 輸油管通過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入由艙體、前端蓋和后端蓋構(gòu)成的三維圍壓率定腔內(nèi),對(duì)巖心施加油壓。導(dǎo)線密封裝置的安裝過(guò)程為先將上墊、密封材料和下墊安裝于外套中,然后將導(dǎo) 線由導(dǎo)線通孔依次穿過(guò)上墊、密封材料和下墊,最后適當(dāng)擰緊壓緊螺母,把上墊、密封材料 和下墊壓緊,此時(shí)由于密封材料的彈性變形使得導(dǎo)線通孔縮小,從而壓緊導(dǎo)線,使得油液無(wú) 法通過(guò)導(dǎo)線通孔。防轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘?shù)淖饔檬欠乐股蠅|和密封材料的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)以致導(dǎo)線折斷。導(dǎo)線抗壓裝置的安裝過(guò)程為將金屬軟管兩端分別焊接于前端固定件和后端固定 件上,前端固定件用螺紋連接安裝在導(dǎo)線密封裝置的外套的后端,后端固定件通過(guò)螺紋連 接安裝在探頭前端。金屬軟管可以抵擋住油壓,防止導(dǎo)線受到油液壓力的干擾。本實(shí)用新型所述圍壓率定艙將巖心完全沉浸在油液中,利用油液的流動(dòng)性,使油 液能直接作用在巖心上,給巖心施加多個(gè)方向的壓力。因而率定結(jié)果可靠。最后應(yīng)說(shuō)明的是顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例, 而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可 以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此 所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求一種新型三維圍壓率定艙,包括艙體,所述艙體上設(shè)置有一個(gè)輸油管,所述艙體前端設(shè)置有前端蓋,艙體后端設(shè)置有后端蓋,所述艙體和前端蓋及后端蓋圍成一個(gè)密封的三維圍壓率定腔;其特征在于所述三維圍壓率定腔內(nèi)設(shè)置有一個(gè)探頭,所述探頭和導(dǎo)線連接,所述導(dǎo)線安裝于導(dǎo)線密封裝置和導(dǎo)線抗壓裝置內(nèi)保持密封,所述導(dǎo)線密封裝置穿過(guò)前端蓋將導(dǎo)線引入三維圍壓率定腔內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線抗壓裝置和探頭連接。
2.如權(quán)利要求1所述的新型三維圍壓率定艙,其特征在于所述導(dǎo)線密封裝置包括外 套,所述外套內(nèi)設(shè)置有上墊和下墊,所述上墊和下墊之間設(shè)置有密封材料,所述上墊、密封 材料和下墊之間設(shè)置有相互貫通的導(dǎo)線通孔,上墊前端通過(guò)螺母和外套連接,所述外套上 設(shè)置有一個(gè)防轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘,所述防轉(zhuǎn)動(dòng)螺釘穿過(guò)外套頂端伸入到上墊。
3.如權(quán)利要求2所述的新型三維圍壓率定艙,其特征在于所述導(dǎo)線抗壓裝置包括一 個(gè)金屬軟管,所述金屬軟管的前端和后端分別連接有前端固定件和后端固定件,所述前端 固定件固定于導(dǎo)線密封裝置上,所述后端固定件和探頭的前端連接。
4.如權(quán)利要求1-3之任一所述的新型三維圍壓率定艙,其特征在于所述艙體和前端 蓋及后端蓋之間分別設(shè)置有密封墊片、并通過(guò)螺釘固定連接。
5.如權(quán)利要求4所述的新型三維圍壓率定艙,其特征在于所述三維圍壓率定腔內(nèi)設(shè) 置有支架,通過(guò)支架安裝巖心,所述探頭伸入巖心內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的新型三維圍壓率定艙,其特征在于所述輸油管與艙體的接口 處安裝有濾網(wǎng)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型三維圍壓率定艙,包括艙體,所述艙體上設(shè)置有一個(gè)輸油管,所述艙體前端設(shè)置有前端蓋,艙體后端設(shè)置有后端蓋,所述艙體和前端蓋及后端蓋圍成一個(gè)密封的三維圍壓率定腔;所述三維圍壓率定腔內(nèi)設(shè)置有一個(gè)探頭,所述探頭和導(dǎo)線連接,所述導(dǎo)線安裝于導(dǎo)線密封裝置和導(dǎo)線抗壓裝置內(nèi)保持密封,所述導(dǎo)線密封裝置穿過(guò)前端蓋將導(dǎo)線引入三維圍壓率定腔內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線抗壓裝置和探頭連接。本實(shí)用新型將巖心完全沉浸在油液中,利用油液的流動(dòng)性,使油液能直接作用在巖心上,給巖心施加多個(gè)方向的壓力,率定結(jié)果可靠。
文檔編號(hào)G01L25/00GK201716151SQ20102026384
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者王成虎, 蔣周翔, 賈龍 申請(qǐng)人:中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所