CN106680105B - 一种耐高温的真三轴岩石试验机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温的真三轴岩石试验机，包括，底座、实验仓组件、轴向加载组件、加热组件；实验仓组件，包括，仓体外壳、封盖、托板、装载板，仓体外壳内设有实验仓，实验仓的开口上装配有封盖；封盖上设有密封环，密封环与实验仓内壁贴紧以将封盖与实验仓进行密封；仓体外壳在开口处外侧设有连接板，固定螺栓穿过封盖和连接板上的螺纹孔且与该螺纹孔通过螺纹旋合装配以将封盖固定在连接板上；实验仓底部设有托板；托板，包括，托板板体，托板板体上设有T形滑槽和主滑槽；主滑槽中安装有移动丝杠，移动丝杠与装载板底部的动力块上的螺纹孔通过螺纹旋合装配；轴向加载组件，包括，油缸，油缸的加载杆，穿过冷却组件和仓体外壳进入实验仓中。

Description

一种耐高温的真三轴岩石试验机
技术领域
本发明涉及一种真三轴岩石试验机，特别是涉及一种耐高温的真三轴岩石试验机。
背景技术
在研究岩石的各种力学特性的试验中，真三轴岩石试验机是常用的设备，其主要用于对岩石样件或砼样件提供三个方向且不等的压力，以模拟岩石在地层中真实的受力状态。另外现有的真三轴岩石试验机在进行样件测试时一般还需要将样件浸泡在高压或高温高压油中，以模拟样件所受的围压及温度。
在申请号为201510660510.6，名为：一种高温真三轴岩石实验机的中国发明专利中公开了一种可以适应高温高压油浸泡样件的真三轴岩石实验机，其主要是通过冷却器对加载杆进行冷却降温以使加载杆上的高温不会传导至加载油缸从而使其设计的真三轴岩石实验机能够适应高温的测试环境。但是，由于其只是通过水循环的冷却方式对加载杆进行冷却，也没有说明水如何循环和具体的循环系统，而申请人在进行试验和理论分析的时候发现这种冷却方式并不能够满足完全传递加载杆上的高温，故还是会对油缸造成损坏。究其原因，主要是由于加载杆一般采用的是钢质材料制成，其导热系数比较大，而且在进行实验时，样件周围的油温很高，如果只是通过简单的水循环进行冷却，一方面会受制于水循环的速度和循环水的降温速度；另一方面由于水的导热系数比较小，导致降温速度不够快。
另外，申请人对现有的三轴岩石试验机进行了研究，其需要对样件浸泡高温油时，一般需要单独加热结构对油体进行加热，而且是先将油加热到指定温度后再灌装入加载室中对样件进行浸泡。这种方式效率太低，而且在对油体加热时还需要对油体进行保温，不但会造成设备的制造成本升高，还会造成需要大量的热量来对油体进行加热，浪费资源。
再有，在试验结束后高温油体一般需要经过中间装置冷却后才能存放到油箱中，这也会增加设备制造成本和油体的损耗。
故申请人，认为需要对其冷却方式及冷却系统进行改进，以提高冷却器的冷却效果，从而提高试验机的使用寿命；同时对油体的加热结构，以提高加热效率，降低制造成本、油体损耗。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种耐高温的真三轴岩石试验机，其冷却组件能够对油缸的加载杆提供足够冷却，且其加热装置能够对油体进行快速加热和冷却。
为实现上述目的，本发明提供了一种耐高温的真三轴岩石试验机，包括，底座、实验仓组件、轴向加载组件、加热组件；
所述的轴向加载组件分别分布在实验仓组件的三轴方向，为实验仓组件提供三个不同方向上的压力；
所述的实验仓组件，包括，仓体外壳、封盖、托板、装载板，所述的仓体外壳内设有实验仓，所述的实验仓的开口上装配有封盖；
所述的封盖上设有密封环，所述的密封环与实验仓内壁贴紧以将封盖与实验仓进行密封；
所述的仓体外壳在开口处外侧设有连接板，固定螺栓穿过封盖和连接板上的螺纹孔且与该螺纹孔通过螺纹旋合装配以将封盖固定在连接板上；
所述的实验仓底部设有托板；
所述的托板，包括，托板板体，所述的托板板体上设有T形滑槽和主滑槽；
所述的主滑槽中安装有移动丝杠，所述的移动丝杠与装载板底部的动力块上的螺纹孔通过螺纹旋合装配；
所述的装载板底部设有T形滑块，所述的T形滑块与T形滑槽装配；
所述的轴向加载组件，包括，油缸，所述的油缸的加载杆，穿过冷却组件和仓体外壳进入实验仓中，用于对样件提供三轴方向上的压力；
辅助顶杆穿过仓体外壳进入实验仓中与其中一根加载杆正对。
作为本发明的进一步改进，可以在封盖上增加有加强板。
作为本发明的进一步改进，所述的装载板上还设有装载槽和装载挡板。
作为本发明的进一步改进，在加载杆上固定有一个隔热套，所述的隔热套采用导热系数低的材料制成。
作为本发明的进一步改进，所述的隔热套穿过仓体外壳部分进入冷却组件中，且所述的隔热套外侧设有密封槽，所述的密封槽与设置在仓体外壳上的密封凸起配合密封。
作为本发明的进一步改进，所述的主滑槽底部设有两个油孔，所述的油孔与加热组件的第一进油管和出油管连通；
所述的第一进油管和出油管一端与油孔连通，另一端与第一换向阀的第一出油口和第一进油口连通，所述的第一换向阀第二进油口与第二进油管一端连通，且所述的第一换向阀的第二出油口与第三出油口分别与第一回油管和第二回油管一端连通；
所述的第二进油管装入加热箱中，所述的加热箱中设有加热棒，所述的加热棒用于对第二进油管进行加热以加热第二进油管中的油体；
所述的第二进油管缠绕在加热棒上，且穿出加热箱的部分上连接有进油泵，所述的进油泵的第一进油口与第二进油管连通；
所述的第二回油管盘旋或缠绕在制冷板组外侧面上，且所述的第二回油管末端与第二换向阀的第一进油口连通，所述的第二换向阀的第一出油口与第三进油管一端连通，所述的第三进油管另一端与进油泵的进油口连通；
所述的第二换向阀的第二进油口与第四进油管一端连通，所述的第四进油管另一端伸入油箱中；
所述的第一回油管盘旋或缠绕在制冷板组外侧，且所述的第一回油管底部与回油泵进油口连通，所述的回油泵出油口与第三回油管一端连通，所述的第三回油管另一端伸入油箱中，能够将从回油泵中流出的油体引流入油箱。
作为本发明的进一步改进，所述的制冷板组，包括，第一导热板、散热孔板，所述的第一导热板与散热孔板之间设置有半导体制冷片，所述的半导体制冷片的发热端与散热孔板贴紧，且所述的所述的半导体制冷片的制冷端与第一导热板贴紧，所述的第一导热板与第一回油管贴紧，所述的散热孔板与隔热板贴紧，所述的隔热板与加热箱装配，且所述的隔热板采用隔热材料制成。所述的散热孔板用于对半导体制冷片进行散热。
作为本发明的进一步改进，在第一进油管上设置有增压装置。
作为本发明的进一步改进，所述的冷却组件，包括，冷却外壳，所述的冷却外壳内设有冷却罩，所述的冷却罩顶面上设有驱动电机，所述的驱动电机的输出轴与传动轴连接；
所述的传动轴上设有蜗杆段，且所述的传动轴远离驱动电机一端上固定有驱动带轮；
所述的蜗杆段与涡轮配合形成蜗轮蜗杆传动，所述的涡轮装配在第一轴体上，所述的第一轴体通过第一带传动组件与第二轴体连接；
所述的第一轴体还通过第二带传动组件与第三轴体连接；
所述的第三轴体通过第三带传动组件与第四轴体连接；
所述的第四轴体通过第四带传动结构与第五轴体连接；
所述的第二轴体和第五轴体一端穿过冷却罩进入冷却仓中，且所述的第二轴体和第五轴体装入冷却仓中的部分分别为第二搅拌杆和第五搅拌杆，所述的第二搅拌杆上设有动力浆块；所述的第二搅拌杆和第五搅拌杆结构完全相同；
所述的加载杆穿过冷却罩上的连接通孔进入冷却仓中，然后穿过仓体外壳进入实验仓中；所述的冷却仓中装满冷却油。
作为本发明的进一步改进，所述的冷却组件还包括散热组件，所述的散热组件，包括，设置在传动轴上的驱动带轮，所述的驱动带轮与安装在第六轴体上的从动带轮通过皮带连接形成第五带传动结构；
所述的第六轴体通过第六带传动结构与第七轴体连接；
所述的第七轴体上固定有第一齿轮，所述的第一齿轮分别与第二齿轮和第三齿轮啮合并形成齿轮传动结构；
所述的第二齿轮和第三齿轮分别安装在第八轴体和第九轴体上，所述的第八轴体和第九轴体上还分别安装有第二半齿轮和第三半齿轮；
所述的第二半齿轮和第三半齿轮均可与动力齿条两侧的卡齿啮合并形成齿轮齿条传动结构；初始状态时，所述的第二半齿轮与动力齿条啮合；
所述的动力齿条，底部与活塞杆顶部连接，所述的活塞杆底部装入套筒中；
所述的套筒分别与冷却进油管和冷却出油管连通，且所述的冷却进油管和冷却出油管上分别设有第一单向阀和第二单向阀；
所述的第一单向阀和第二单向阀出油方向相同，且所述的第一单向阀出油方向为向套筒内；
所述的冷却出油管在冷却罩外侧壁上盘绕，最后接入冷却仓的回油口中；
所述的冷却进油管的进油端与冷却仓的出油口连通。
作为本发明的进一步改进，所述的冷却仓内侧壁为中间大两端小的鼓形，及所述的冷却仓的内侧壁截面为弧面。
作为本发明的进一步改进，在冷却仓内侧壁上设置有由下到上螺旋而上的导流槽。
作为本发明的进一步改进，所述的回油口在弧面底部的切线方向。
作为本发明的进一步改进，在出油口周围设置有导油块，所述的导油块与冷却仓顶板形成导油口，所述的导油口宽度由出油口逐渐向冷却仓内部扩大。
本发明的有益效果是：
1、本发明的冷却组件具备非常好的冷却效果，是的加载杆上的热量几乎都会在冷却组件中被吸收。
2、本发明在加载杆上套装了隔热套，所述的隔热套能够有效阻止大部分的热量传导至加载杆上，能够降低冷却组件负载，且提高加载杆寿命。
3、本发明的加热装置采用流动加热油体的方式，能够去除专门为加热油体而设置的存放装置，降低制造成本，且还能够提高油体的加热效率。
4、本发明在回油上采用直接冷却后进入油箱的方式，能够去除掉专门用于冷却油体而设置的存放装置，降低制造成本，且还能够提高油体的回收速度。
5、本发明的冷却仓内的冷却油采用涡流运动的方式，能够大大提高加载杆在单位时间内和冷却油的接触量，从而大大提高冷却效果。
6、本发明还增加了散热装置，通过散热装置对冷却油进行循环散热，能够大大提高冷却油对加载杆的导热效率。
7、本发明采用冷却油作为冷却的载体，其冷却效果了和导热效率远远高于水，故其冷却效果更佳。
附图说明
图1是本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的结构示意图。
图2是本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的结构示意图。
图3是本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的结构示意图。
图4是本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的实验仓组件结构示意图。
图5是本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的实验仓组件结构示意图。
图6本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的托板组件结构示意图。
图7本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的托板组件结构示意图。
图8是本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的实验仓组件结构示意图。
图9是本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的加热组件结构示意图。
图10是本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的加热组件结构示意图。
图11是本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的加热组件结构示意图。
图12是本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的加热组件结构示意图。
图13是本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的冷却板结构示意图。
图14本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的冷却组件结构示意图。
图15图14中F1的放大图。
图16本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的冷却组件结构示意图。
图17本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的冷却组件结构示意图。
图18本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的冷却组件结构示意图。
图19本发明一种耐高温的真三轴岩石试验机具体实施方式的冷却组件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
参见图1至图3，一种耐高温的真三轴岩石试验机，包括，底座100、实验仓组件B、轴向加载组件200；
所述的轴向加载组件200分别分布在实验仓组件B的三轴方向（X、Y、Z），为实验仓组件B提供三个不同方向上的压力；
所述的实验仓组件B，包括，仓体外壳B200、封盖B102，所述的仓体外壳B200内设有实验仓B202，所述的实验仓B202的开口上装配有封盖B102；
所述的封盖B102上设有密封环B1021，所述的密封环B1021与实验仓B202内壁贴紧以将封盖B102与实验仓B202进行密封；
所述的仓体外壳B200在开口处外侧设有连接板B201，固定螺栓B100穿过封盖B102和连接板B201上的螺纹孔且与该螺纹孔通过螺纹旋合装配以将封盖B102固定在连接板B201上；
进一步地，为了增加封盖的装配强度，可以在封盖B102上增加加强板B101后再将固定螺栓B100穿过加强板、封盖B102和连接板B201上的螺纹孔且与该螺纹孔通过螺纹旋合装配；
参见图图4到图7，所述的实验仓组件B，还包括，托板B300、装载板B304，
所述的实验仓B202底部设有托板B300；
所述的托板B300，包括，托板板体B301，所述的托板板体B301上设有T形滑槽B3011和主滑槽B3012；
所述的主滑槽B3012中安装有移动丝杠B303，所述的移动丝杠B303与装载板B304底部的动力块B3043上的螺纹孔通过螺纹旋合装配；
所述的装载板B304底部设有T形滑块B3041，所述的T形滑块B3041与T形滑槽B3011装配，且所述的T形滑块B3041可在T形滑槽B3011中滑动；
所述的装载板B304上还设有装载槽B3042和装载挡板B305，所述的装载槽B3042用于放置样件500，所述的样件500可以是砼块或岩石块。
需要安装样件500时，可以转动移动丝杠B303，使移动丝杠B303带动装载板B304向实验仓B202开口处移动，直到达到开口处。然后将样件500安装在装载槽B3042中，在反向转动移动丝杠B303，使装载板B304带着样件500达到指定的加载位置。这种方式能够将装载板B304移动到实验仓B202开口处，方便样件500的安装。
所述的轴向加载组件200，包括，油缸300，所述的油缸300的加载杆301（伸缩轴），穿过冷却组件A和仓体外壳B200进入实验仓B202中，用于对样件500提供三轴方向上的压力；
使用时，样件500放置于装载板B304上，然后调整辅助顶杆和加载杆将样件500共同顶紧并记下此时三个油缸300内的进油量a1，然后对三个油缸300进行进油，使三根加载杆301对样件提供三个不同方向上的压力，直到试验结束并记下结束时每个油缸300的进油量a2,最后通过a2-a1就能算出每个加载油缸的试验进油量，通过试验进油量就能推算出每个加载油缸对样件产生的压力（由于是现有技术，此处就不再赘述）。
辅助顶杆600穿过仓体外壳B200进入实验仓中与其中一根加载杆301正对，以为样件在该加载杆施力方向上提供反向的支撑。
进一步地，为了防止实验仓B202中使用高温油体（液压油）而造成加载杆301的温度过高，可以在加载杆301上套装、固定一个隔热套400，所述的隔热套400采用导热系数低的材料制成，如聚四氟乙烯等。这种方式能够隔断油体与加载杆301的直接接触，降低加载杆的导热量，及能够防止由于加载杆带走大量热量而需要对油体进行重新加热，又能防止加载杆上过热而导致损坏或增加冷却组件的负荷。
参见图5，所述的隔热套400穿过仓体外壳B200部分进入冷却组件A中，且所述的隔热套外侧设有密封槽401，所述的密封槽401与设置在仓体外壳B200上的密封凸起B210配合密封，使用时，可通过加载杆301带动隔热套400在仓体外壳与隔热套装配的通孔中轴向滑动。
参见图8至图13，所述的主滑槽B3012底部设有两个油孔B3013，所述的油孔B3013与加热组件C的第一进油管C201和出油管C100连通；
所述的第一进油管C201和出油管C100一端与油孔B3013连通，另一端与第一换向阀C300的第一出油口和第一进油口连通，所述的第一换向阀C300第二进油口与第二进油管C202一端连通，且所述的第一换向阀C300的第二出油口与第三出油口分别与第一回油管C101和第二回油管C102一端连通；
所述的第二进油管C202装入加热箱C400中，所述的加热箱C400中设有加热棒C700，所述的加热棒C700用于对第二进油管C202进行加热以加热第二进油管C202中的油体；
所述的第二进油管C202缠绕在加热棒C700上，且穿出加热箱C400的部分上连接有进油泵C501，所述的进油泵C501的第一进油口与第二进油管C202连通；
所述的第二回油管C102盘旋或缠绕在制冷板组C401外侧面上，且所述的第二回油管C102末端与第二换向阀C606的第一进油口连通，所述的第二换向阀C606的第一出油口与第三进油管C203一端连通，所述的第三进油管C203另一端与进油泵C501的进油口连通；
所述的第二换向阀C606的第二进油口与第四进油管C204一端连通，所述的第四进油管C204另一端伸入油箱C800中，可从油箱C800中抽取油体；
所述的第一回油管C101盘旋或缠绕在制冷板组C401外侧，且所述的第一回油管C101底部与回油泵C502进油口连通，所述的回油泵C502出油口与第三回油管C103一端连通，所述的第三回油管另一端伸入油箱C800中，能够将从回油泵C502中流出的油体引流入油箱C800；
参见图13，所述的制冷板组C401，包括，第一导热板C4011、散热孔板C4012、隔热板C4014，所述的第一导热板C4011与散热孔板C4012之间设置有半导体制冷片C4013，所述的半导体制冷片C4013的发热端与散热孔板C4012贴紧，且所述的所述的半导体制冷片C4013的制冷端与第一导热板C4011贴紧，所述的第一导热板C4011与第一回油管C101贴紧，所述的散热孔板C4012与隔热板C4014贴紧，所述的隔热板 C4014与加热箱装配，且所述的隔热板C4014采用隔热材料制成，如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等。
需要对实验仓B202内增加热油时，首先第二换向阀C606将进油口与第四进油管C204连通，同时将出油口与第三进油管C203连通、封闭第二回油管C102与第二换向阀C606连通处，然后进油泵C501启动，将油体从油箱C800中提升至第二进油管C202中，所述的第二进油管C202中的油体会进入加热箱C400中，并在加热棒C700作用下进行加热，然后进入第一换向阀C300,。此时，所述的第一换向阀C300与第二进油管C202连通的进油口连通，第一换向阀与第一进油管连通的出油口连通，其它进油口和出油口封闭，加热后的油体通过第一进油管C201进入实验仓B202中；
当实验仓B202中的油体达到预设量后，设置在实验仓B202中的温度传感器开始检测油温，如果油温不够，则进行如下操作：
1、第二换向阀C606与第四进油管C204连接的进油口封闭，第二回油管C102与第二换向阀连接的进油口打开，且第三进油管与第二换向阀C606连接的出油口连通，回油泵C501工作；
2、第一换向阀C300与出油管C100连接的进油口打开，第一回油管C101与第一换向阀C300连接的出油口关闭，第一换向阀分别与第一进油管C201和第二进油管C202连接的出油口和进油口打开。
3、实验仓B202中的油体通过出油管、第二回油管C102、第三进油管C203、第二进油管C202、第一进油管C201形成循环的回流，并不断通过加热箱进行加热。这种方式可以去掉单独用于加热油体的存放装置，而且通过加热箱进行循环加热的方式使得油体的加热效率更高，能够大大节约加热时间。
在加热箱工作的过程中，半导体制冷片C4013也在通过制冷端对第一导热板进行降温。等到试验结束时，半导体制冷片依然工作，但是由于之前已经对第一导热板进行了降温，且在第一导热板和第一回油管外设置保温装置，这样，第一回油管C101回油时，油体会在导热板C4011处进行降温，最后直接进入油箱C800，而不需要设置专门的冷却存放装置。
通过制冷板组的设计能够去除回油冷却的存放装置，大大节约制造成本和提高回油效率。
当然，可以在第一进油管上设置增压装置（如增压泵）来增加实验仓内的油压。
参见图14-图19，所述的冷却组件A，包括，冷却外壳A100，所述的冷却外壳A100内设有冷却罩A200，所述的冷却罩A200顶面上设有驱动电机A301，所述的驱动电机A301的输出轴与传动轴A302连接，且可驱动传动轴A302转动，
所述的传动轴A302上设有蜗杆段A3021，且所述的传动轴A302远离驱动电机A301一端上固定有驱动带轮；
所述的蜗杆段A3021与涡轮A4011配合形成蜗轮蜗杆传动，所述的涡轮A4011装配在第一轴体A401上，所述的第一轴体A401通过第一带传动组件A601与第二轴体A402连接且可通过第一带传动组件A601带动第二轴体A402转动；
所述的第一轴体A401还通过第二带传动组件A602与第三轴体A403连接且所述的第一轴体A401可通过第二带传动组件A602带动第三轴体A403转动；
所述的第三轴体A403通过第三带传动组件A603与第四轴体A404连接，且所述的第三轴体能够通过第三带传动组件A603带动第四轴体A404转动；
所述的第四轴体A404通过第四带传动结构A604与第五轴体A405连接，且所述的第四轴体能够通过第四带传动结构带动第五轴体A405转动；
上述带传动结构，包括，在两个连接的轴体装配固定的带轮，以及连接两个带轮的皮带。
所述的第二轴体A402和第五轴体A405一端穿过冷却罩A200进入冷却仓A201中，且所述的第二轴体A402和第五轴体A405装入冷却仓A201中的部分分别为第二搅拌杆A4021和第五搅拌杆A4051，所述的第二搅拌杆A4021上设有动力浆块A420；所述的第二搅拌杆A4021和第五搅拌杆A4051结构完全相同；
所述的加载杆301穿过冷却罩A200上的连接通孔A205进入冷却仓A201中，然后穿过仓体外壳B200进入实验仓B202中；冷却仓A201主要对留在冷却仓A201中的加载杆301进行冷却；
所述的冷却仓A201中装满冷却油，使用时，所述的冷却油会在第二搅拌杆A4021和第五搅拌杆A4051的搅拌作用下流动以形成液体对流使得冷却油能够及时带走加载杆301上的热量；
所述的冷却组件还包括散热组件，所述的散热组件，包括，设置在传动轴A302上的驱动带轮，所述的驱动带轮与安装在第六轴体A406上的从动带轮通过皮带连接形成第五带传动结构A605；
所述的第六轴体A406通过第六带传动结构A606与第七轴体A407连接，且所述的第六轴体A406能够通过第六带传动结构A406带动第七轴体A407转动；
所述的第七轴体A407上固定有第一齿轮A811，所述的第一齿轮A811分别与第二齿轮A812和第三齿轮A813啮合并形成齿轮传动结构；
所述的第二齿轮A812和第三齿轮A813分别安装在第八轴体A408和第九轴体A409上，所述的第八轴体A408和第九轴体A409上还分别安装有第二半齿轮A822和第三半齿轮A823；
所述的第二半齿轮A822和第三半齿轮A823均可与动力齿条A803两侧的卡齿啮合并形成齿轮齿条传动结构；
参见图18，初始状态时，所述的第二半齿轮A822与动力齿条A803啮合，当驱动电机A301驱动传动轴A302转动时，所述的第一齿轮A811会带动第二齿轮A812和第三齿轮A813转动。此时第一半齿轮A822会首先通过与动力齿条A803啮合而驱动动力齿条向下运动，等到第二半齿轮A822脱离动力齿条A803时，第三半齿轮A823正好与动力齿条啮合，并带动动力齿条向上运动。如此往复，驱动动力齿条A803上下往复运动。
参见图19，所述的动力齿条A803，底部与活塞杆A802顶部连接，所述的活塞杆A802底部装入套筒A801中且与套筒A801可密封滑动；
所述的套筒A801分别与冷却进油管A701和冷却出油管A702连通，且所述的冷却进油管A701和冷却出油管A702上分别设有第一单向阀A711和第二单向阀A712；
所述的第一单向阀A711和第二单向阀A712出油方向相同，且所述的第一单向阀A711出油方向为向套筒A801内；
所述的冷却出油管A702在冷却罩A200外侧壁上盘绕，最后接入冷却仓的回油口A203中；
所述的冷却进油管A701的进油端与冷却仓的出油口A204连通。
所述的冷却进油管和冷却出油管用于将冷却仓中的冷却油导出，并在冷却出油管上进行冷却过后回流回冷却仓。如此往复，以对冷却油进行降温散热，增加冷却油的冷却效果。
使用时，所述的动力齿条带动活塞杆上下往复运动，这就是套筒内部对冷却进油管产生抽吸力，而对冷却出油管产生推动力，此时套筒与活塞杆的功能相当于油泵。只是这种结构能够使第二搅拌杆A4021和第五搅拌杆A4051与活塞杆同步运动，能够提高冷却效果。
进一步地，为了更好地形成液体对流，可以将冷却仓A201设计成侧壁为中间大两端小的鼓形，及所述的冷却仓A201的内侧壁截面为弧面A2011.这种结构在第二搅拌杆A4021和第五搅拌杆A4051同向转动的情况下会形成涡流，这种涡流能够增加单位时间内冷却油与加载杆的接触次数，从而及时将加载杆周围已经加热的冷却油带走，同时换上未加热的冷却油，这就能够加快加载杆上的热量散发，从而获得更好的冷却效果。
更进一步地，可以在冷却仓A201内侧壁上设置由下到上螺旋而上的导流槽A202，所述的导流槽A202在第二搅拌杆A4021和第五搅拌杆A4051通向搅拌时能够增大涡流的力度（速度），且还能够使涡流更容易形成。
进一步地，所述的冷却油在被第二搅拌杆A4021和第五搅拌杆A4051搅拌时，其涡流是由下至上的（参见图19），且所述的回油口A203在弧面A2011底部的切线方向，这能够使回油以切线方向进入冷却仓，而且对冷却油的涡流产生推动效果（流入方向在涡流方向切线上）。
进一步地，为了使冷却进油管A701更好地抽取冷却油，可以在出油口A204周围设置导油块A205，所述的导油块A205与冷却仓顶板形成导油口A206，所述的导油口A206宽度由出油口A204逐渐向冷却仓内部扩大。使用时，冷却油在涡流的作用下会大量进入导油口，这样就利于冷却进油管抽取冷却油。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种耐高温的真三轴岩石试验机，包括，底座、实验仓组件、轴向加载组件、加热组件，其特征是：
所述的轴向加载组件分别分布在实验仓组件的三轴方向，为实验仓组件提供三个不同方向上的压力；
所述的实验仓组件，包括，仓体外壳、封盖、托板、装载板，所述的仓体外壳内设有实验仓，所述的实验仓的开口上装配有封盖；
所述的封盖上设有密封环，所述的密封环与实验仓内壁贴紧以将封盖与实验仓进行密封；
所述的仓体外壳在开口处外侧设有连接板，固定螺栓穿过封盖和连接板上的螺纹孔且与该螺纹孔通过螺纹旋合装配以将封盖固定在连接板上；
所述的实验仓底部设有托板；
所述的托板，包括，托板板体，所述的托板板体上设有T形滑槽和主滑槽；
所述的主滑槽中安装有移动丝杠，所述的移动丝杠与装载板底部的动力块上的螺纹孔通过螺纹旋合装配；
所述的装载板底部设有T形滑块，所述的T形滑块与T形滑槽装配；
所述的轴向加载组件，包括，油缸，所述的油缸的加载杆，穿过冷却组件和仓体外壳进入实验仓中，用于对样件提供三轴方向上的压力；
辅助顶杆穿过仓体外壳进入实验仓中与其中一根加载杆正对；
所述的装载板上还设有装载槽和装载挡板；
所述的主滑槽底部设有两个油孔，所述的油孔与加热组件的第一进油管和出油管连通；
所述的第一进油管和出油管一端与油孔连通，另一端与第一换向阀的第一出油口和第一进油口连通，所述的第一换向阀第二进油口与第二进油管一端连通，且所述的第一换向阀的第二出油口与第三出油口分别与第一回油管和第二回油管一端连通；
所述的第二进油管装入加热箱中，所述的加热箱中设有加热棒，所述的加热棒用于对第二进油管进行加热以加热第二进油管中的油体；
所述的第二进油管缠绕在加热棒上，且穿出加热箱的部分上连接有进油泵，所述的进油泵的第一进油口与第二进油管连通；
所述的第二回油管盘旋或缠绕在制冷板组外侧面上，且所述的第二回油管末端与第二换向阀的第一进油口连通，所述的第二换向阀的第一出油口与第三进油管一端连通，所述的第三进油管另一端与进油泵的进油口连通；
所述的第二换向阀的第二进油口与第四进油管一端连通，所述的第四进油管另一端伸入油箱中；
所述的第一回油管盘旋或缠绕在制冷板组外侧，且所述的第一回油管底部与回油泵进油口连通，所述的回油泵出油口与第三回油管一端连通，所述的第三回油管另一端伸入油箱中，能够将从回油泵中流出的油体引流入油箱。
2.如权利要求1所述的一种耐高温的真三轴岩石试验机，其特征是：在加载杆上固定有一个隔热套，所述的隔热套采用导热系数低的材料制成。
3.如权利要求2所述的一种耐高温的真三轴岩石试验机，其特征是：所述的隔热套穿过仓体外壳部分进入冷却组件中，且所述的隔热套外侧设有密封槽，所述的密封槽与设置在仓体外壳上的密封凸起配合密封。
4.如权利要求1所述的一种耐高温的真三轴岩石试验机，其特征是：所述的制冷板组，包括，第一导热板、散热孔板，所述的第一导热板与散热孔板之间设置有半导体制冷片，所述的半导体制冷片的发热端与散热孔板贴紧，且所述的所述的半导体制冷片的制冷端与第一导热板贴紧，所述的第一导热板与第一回油管贴紧，所述的散热孔板与隔热板贴紧，所述的隔热板与加热箱装配，且所述的隔热板采用隔热材料制成，所述的散热孔板用于对半导体制冷片进行散热。
5.如权利要求1所述的一种耐高温的真三轴岩石试验机，其特征是：所述的冷却组件，包括，冷却外壳，所述的冷却外壳内设有冷却罩，所述的冷却罩顶面上设有驱动电机，所述的驱动电机的输出轴与传动轴连接；
所述的传动轴上设有蜗杆段，且所述的传动轴远离驱动电机一端上固定有驱动带轮；
所述的蜗杆段与涡轮配合形成蜗轮蜗杆传动，所述的涡轮装配在第一轴体上，所述的第一轴体通过第一带传动组件与第二轴体连接；
所述的第一轴体还通过第二带传动组件与第三轴体连接；
所述的第三轴体通过第三带传动组件与第四轴体连接；
所述的第四轴体通过第四带传动结构与第五轴体连接；
所述的第二轴体和第五轴体一端穿过冷却罩进入冷却仓中，且所述的第二轴体和第五轴体装入冷却仓中的部分分别为第二搅拌杆和第五搅拌杆，所述的第二搅拌杆上设有动力浆块；所述的第二搅拌杆和第五搅拌杆结构完全相同；
所述的加载杆穿过冷却罩上的连接通孔进入冷却仓中，然后穿过仓体外壳进入实验仓中；所述的冷却仓中装满冷却油。
6.如权利要求5所述的一种耐高温的真三轴岩石试验机，其特征是：所述的冷却组件还包括散热组件，所述的散热组件，包括，设置在传动轴上的驱动带轮，所述的驱动带轮与安装在第六轴体上的从动带轮通过皮带连接形成第五带传动结构；
所述的第六轴体通过第六带传动结构与第七轴体连接；
所述的第七轴体上固定有第一齿轮，所述的第一齿轮分别与第二齿轮和第三齿轮啮合并形成齿轮传动结构；
所述的第二齿轮和第三齿轮分别安装在第八轴体和第九轴体上，所述的第八轴体和第九轴体上还分别安装有第二半齿轮和第三半齿轮；
所述的第二半齿轮和第三半齿轮均可与动力齿条两侧的卡齿啮合并形成齿轮齿条传动结构；初始状态时，所述的第二半齿轮与动力齿条啮合；
所述的动力齿条，底部与活塞杆顶部连接，所述的活塞杆底部装入套筒中；
所述的套筒分别与冷却进油管和冷却出油管连通，且所述的冷却进油管和冷却出油管上分别设有第一单向阀和第二单向阀；
所述的第一单向阀和第二单向阀出油方向相同，且所述的第一单向阀出油方向为向套筒内；
所述的冷却出油管在冷却罩外侧壁上盘绕，最后接入冷却仓的回油口中；
所述的冷却进油管的进油端与冷却仓的出油口连通。
7.如权利要求5所述的一种耐高温的真三轴岩石试验机，其特征是：所述的冷却仓内侧壁为中间大两端小的鼓形，及所述的冷却仓的内侧壁截面为弧面。
8.如权利要求5所述的一种耐高温的真三轴岩石试验机，其特征是：在冷却仓内侧壁上设置有由下到上螺旋而上的导流槽。
9.如权利要求5所述的一种耐高温的真三轴岩石试验机，其特征是：在出油口周围设置有导油块，所述的导油块与冷却仓顶板形成导油口，所述的导油口宽度由出油口逐渐向冷却仓内部扩大。
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