CN108680342B - 一种砂体沉降模拟加压装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种砂体沉降模拟加压装置，它包括固定座(1)，所述固定座(1)一侧的侧壁固定连接有主电机(2)，所述主电机(2)的输出轴活动连接有旋转套筒(5)，所述主电机(2)输出轴的顶端固定连接有限位螺母(4)，且在所述主电机(2)的输出轴固定连接有限位块(3)，所述旋转套筒(5)的外表面固定连接有旋转杆(6)，所述旋转杆(6)上固定连接有电线集装箱(7)，所述旋转杆(6)靠近电线集装箱(7)的一侧固定连接有充气加压泵(8)；它克服了现有技术中现阶段对于砂体沉积的过程与过程中所产生的变化，我们并不是很清楚的缺点，具有通过在模拟装置内设置白炽灯，达到对模拟装置内的砂体进行加热的优点。

Description

一种砂体沉降模拟加压装置

技术领域

本发明涉及到砂体沉降模拟技术领域，更加具体地为一种砂体沉降模拟加压装置。

背景技术

河湖沉积模拟实验是沉积学、河流动力学、流体力学、和水力学等的边缘学科，其以研究河湖中各类砂体的成因机制、分布特征和演化规律等为主要内容，开展河湖沉积模拟实验不仅具有理论意义，而且对油气勘探开发具有重要指导意义，河湖沉积模拟实验是一项复杂的地质基础实验，该类实验的开展不仅需要供水、供砂、搅拌、水槽和沉积体测量等一整套完善的实验设备，更需要指导实验设计和实施的理论和方法，模拟实验是建立在相似理论基础之上的，只有模拟和模型确实相似时，才能将模型实验结果引申到原型上去，根据相似理论模型与原型之间必须具备几何相似、运动相似和动力相似这三个基本条件，在油气勘探和地质理论科学日益发展的今天，对油气勘探和地质理论更深入的知识需要我们在不断的实验和实践中得出，以达到应用的效果，在现阶段对于砂体沉积的过程与过程中所产生的变化，我们并不是很清楚，所以迫切需要一种能够模拟砂体在压力作用下运动过程的装置来解决这些问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足之处，而提出一种砂体沉降模拟加压装置。

本发明的目的是通过如下措施来实施的：一种砂体沉降模拟加压装置，它包括固定座，所述固定座一侧的侧壁固定连接有主电机，所述主电机的输出轴活动连接有旋转套筒，所述主电机输出轴的顶端固定连接有限位螺母，且在所述主电机的输出轴固定连接有限位块，

所述旋转套筒的外表面固定连接有旋转杆，所述旋转杆上固定连接有电线集装箱，所述旋转杆靠近电线集装箱的一侧固定连接有充气加压泵，

所述旋转杆一侧活动连接有模拟装置，所述模拟装置内部下端设置有收集腔，所述的模拟装置的内部固定连接有过滤板，所述的收集腔的顶部设置有过滤板，

所述过滤板的上方活动连接有砂体层，所述模拟装置的内壁固定连接有防水座，所述防水座上活动连接有白炽灯，

所述的固定座另一侧的侧壁固定连接有副电机，所述副电机的输出轴上活动连接有支撑板，所述副电机的输出轴贯穿支撑板且与涡轮活动连接，所述副电机输出轴的顶部固定连接有锁死螺母。

在上述技术方案中：所述的旋转套筒位于所述的限位块与限位螺母之间。

在上述技术方案中：所述模拟装置上设置有开口并与外接的充气管套接，所述充气管的另一端与所述的充气加压泵固定连接。

在上述技术方案中：所述的电线集装箱上固定连接有导线，所述导线的另一端固定连接有防水座。

在上述技术方案中：所述过滤板为多层过滤网结构，所述砂体层内的砂体的最小直径大于过滤板的孔隙直径。

在上述技术方案中：所述涡轮运行轨迹的长度与旋转套筒运行轨迹的长度大小相同。

在上述技术方案中：所述模拟装置底部固定连接有液压杆，所述液压杆下端连接有缸体，所述缸体内壁两侧均固定连接有摆动弹簧，所述缸体与上方设置的旋转杆固定连接，所述的模拟装置两端均通过转动杆与缸体活动连接。

在上述技术方案中：所述防水座的外部固定连接有防护罩，所述防护罩的材质为耐高压玻璃。

本发明具有如下优点：1、本发明通过将模拟装置固定在旋转杆的一侧，使模拟装置能够绕着主电机的输出轴线转动，达到使模拟装置能够模拟离心力影响下砂体沉降过程的作用，通过涡轮的设置，使模拟装置能够模拟砂体在重力方向的受力情况，更加符合砂体沉降的受力过程。

2、本发明通过在模拟装置内设置白炽灯，达到对模拟装置内的砂体进行加热的目的，通过在模拟装置内设置防水座，达到使白炽灯防水的目的，通过在模拟装置的一侧设置充气管，且充气管固定连接在充气加压泵的一端，达到对模拟装置进行加压的目的。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明涡轮的结构示意图。

图3为本发明模拟装置结构示意图。

图中：固定座1、主电机2、限位块3、限位螺母4、旋转套筒5、旋转杆6、电线集装箱7、充气加压泵8、模拟装置9、收集腔10、过滤板11、砂体层12、防水座13、白炽灯14、副电机15、支撑板16、涡轮17、锁死螺母18、充气管19、导线20、液压杆21、缸体22、摆动弹簧23、转动杆24、防护罩25。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明一种砂体沉降模拟加压装置，它包括固定座1，所述固定座1一侧的侧壁固定连接有主电机2，所述主电机2的输出轴活动连接有旋转套筒5，所述主电机2输出轴的顶端固定连接有限位螺母4，且在所述主电机2的输出轴固定连接有限位块3，

所述旋转套筒5的外表面固定连接有旋转杆6，所述旋转杆6上固定连接有电线集装箱7，所述旋转杆6靠近电线集装箱7的一侧固定连接有充气加压泵8，

所述旋转杆6一侧活动连接有模拟装置9，所述模拟装置9内部下端设置有收集腔10，所述的模拟装置9的内部固定连接有过滤板11，所述的收集腔10的顶部设置有过滤板11，

所述过滤板11的上方活动连接有砂体层12，所述模拟装置9的内壁固定连接有防水座13，所述防水座13上活动连接有白炽灯14，

所述的固定座1另一侧的侧壁固定连接有副电机15，所述副电机15的输出轴上活动连接有支撑板16，所述副电机15的输出轴贯穿支撑板16且与涡轮17活动连接，所述副电机15输出轴的顶部固定连接有锁死螺母18。

所述的旋转套筒5位于所述的限位块3与限位螺母4之间。

所述模拟装置9上设置有开口并与外接的充气管19套接，所述充气管19的另一端与所述的充气加压泵8固定连接。

所述的电线集装箱7上固定连接有导线20，所述导线20的另一端固定连接有防水座13。

所述过滤板11为多层过滤网结构，所述砂体层12内的砂体的最小直径大于过滤板11的孔隙直径。

所述涡轮17运行轨迹的长度与旋转套筒5运行轨迹的长度大小相同。

所述模拟装置9底部固定连接有液压杆21，所述液压杆21下端连接有缸体22，所述缸体22内壁两侧均固定连接有摆动弹簧23，所述缸体22与上方设置的旋转杆6固定连接，所述的模拟装置9两端均通过转动杆24与缸体22活动连接。

所述防水座13的外部固定连接有防护罩25，所述防护罩25的材质为耐高压玻璃。

请参阅图1-图2所示：本发明提供一种技术方案：一种砂体沉降模拟加压装置，包括固定座1，固定座1的侧壁固定连接有主电机2，主电机2的输出轴固定连接有限位块3，限位块3的目的是对旋转套筒5在靠近主电机2的一端进行限定，避免发生意外，主电机2输出轴的一端固定连接有限位螺母4，主电机2的输出轴活动连接有旋转套筒5，旋转套筒5的活动范围在限位块3与限位螺母4之间，旋转套筒5的外表面固定连接有旋转杆6，旋转杆6的两端为扇柄型，中间设有凹槽，可布置导线，旋转杆6的外表面固定连接有电线集装箱7，电线集装箱7是对模拟装置9中所有电线的集合，电线集装箱7的一侧固定连接有导线20，导线20的一端固定连接在防水座13上，旋转杆6靠近电线集装箱7的一侧固定连接有充气加压泵8，充气加压泵8的控制端在整个装置外部，旋转杆6的一端活动连接有模拟装置9，模拟装置9的一侧固定连接有充气管19，充气管19的一端与充气加压泵8固定连接，当模拟装置9内需要加压时，由外部系统操纵，打开充气加压泵8的开关，充气加压泵8开始向模拟装置9内充气，模拟装置9内气体含量逐渐增加，压力逐渐增大，达到加压的目的，模拟装置9的一侧固定连接有液压杆21，液压杆21的一端固定连接有缸体22，缸体22内壁的左右两侧均固定连接有摆动弹簧23，缸体22的一侧固定连接有旋转杆6，模拟装置9内部的一侧设置有收集腔10，收集腔10可以对模拟过程中，砂体沉降的沉积物进行收集分析，模拟装置9的内部固定连接有过滤板11，过滤板11的一侧活动连接有砂体层12，过滤板11为多层过滤网结构，过滤板11的孔隙极小，砂体层12内的砂体最小直径大于过滤板11的孔隙直径，模拟装置9的内壁固定连接有防水座13，防水座13的内部活动连接有白炽灯14，防水座13的外部固定连接有防护罩25，防护罩25的材质为耐高压玻璃，当模拟装置9内部需要加热时，通过外部控制系统打开白炽灯开关，白炽灯开启，对模拟装置内部环境进行加热，以便对不同环境下砂体沉降的监测，固定座1的侧壁上固定连接有副电机15，副电机15的输出轴活动连接有支撑板16，副电机15的输出轴穿过支撑板16与涡轮17活动连接，涡轮17运行轨迹的长度与旋转套筒运5行轨迹的长度相适配，副电机15输出轴的一端固定连接有锁死螺母18。

作为本发明的一种优选技术方案：涡轮17运行轨迹的长度与旋转套筒运行轨迹的长度相适配，在模拟装置9绕主电机2的输出轴旋转的过程中，涡轮17绕副电机15的输出轴转动，带动旋转套筒5左右运动，且两个电机的速度可调，能够模拟多种复杂的运动过程，满足不同的实验需要。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

综上所述，该砂体沉降模拟加压装置，使用时，通过将模拟装置9固定在旋转杆6的一侧，使模拟装置9能够绕着主电机2的输出轴线转动，达到使模拟装置9能够模拟离心力影响下砂体沉降过程的作用，通过涡轮17的设置，使模拟装置9能够模拟砂体在重力方向的受力情况，更加符合砂体沉降的受力过程，通过在模拟装置9内设置白炽灯14，达到对模拟装置9内的砂体进行加热的目的，通过在模拟装置9内设置防水座13达到使白炽灯14防水的目的，通过在模拟装置9的一侧设置充气管19，且充气管19固定连接在充气加压泵8的一端，达到对模拟装置进行加压的目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种砂体沉降模拟加压装置，它包括固定座(1)，其特征在于：所述固定座(1)一侧的侧壁固定连接有主电机(2)，所述主电机(2)的输出轴活动连接有旋转套筒(5)，所述主电机(2)输出轴的顶端固定连接有限位螺母(4)，且在所述主电机(2)的输出轴固定连接有限位块(3)，

所述旋转套筒(5)的外表面固定连接有旋转杆(6)，所述旋转杆(6)上固定连接有电线集装箱(7)，所述旋转杆(6)靠近电线集装箱(7)的一侧固定连接有充气加压泵(8)，

所述旋转杆(6)一侧活动连接有模拟装置(9)，所述模拟装置(9)内部下端设置有收集腔(10)，所述的模拟装置(9)的内部固定连接有过滤板(11)，所述的收集腔(10)的顶部设置有过滤板(11)，

所述过滤板(11)的上方活动连接有砂体层(12)，所述模拟装置(9)的内壁固定连接有防水座(13)，所述防水座(13)上活动连接有白炽灯(14)，

所述的固定座(1)另一侧的侧壁固定连接有副电机(15)，所述副电机(15)的输出轴上活动连接有支撑板(16)，所述副电机(15)的输出轴贯穿支撑板(16)且与涡轮(17)活动连接，所述副电机(15)输出轴的顶部固定连接有锁死螺母(18)；所述的旋转套筒(5)位于所述的限位块(3)与限位螺母(4)之间；所述模拟装置(9)上设置有开口并与外接的充气管(19)套接，所述充气管(19)的另一端与所述的充气加压泵(8)固定连接；所述涡轮(17)运行轨迹的长度与旋转套筒(5)运行轨迹的长度大小相同。

2.根据权利要求1所述的一种砂体沉降模拟加压装置，其特征在于：所述的电线集装箱(7)上固定连接有导线(20)，所述导线(20)的另一端固定连接有防水座(13)。

3.根据权利要求2所述的一种砂体沉降模拟加压装置，其特征在于：所述过滤板(11)为多层过滤网结构，所述砂体层(12)内的砂体的最小直径大于过滤板(11)的孔隙直径。

4.根据权利要求3所述的一种砂体沉降模拟加压装置，其特征在于：所述模拟装置(9)底部固定连接有液压杆(21)，所述液压杆(21)下端连接有缸体(22)，所述缸体(22)内壁两侧均固定连接有摆动弹簧(23)，所述缸体(22)与上方设置的旋转杆(6)固定连接，所述的模拟装置(9)两端均通过转动杆(24)与缸体(22)活动连接。

5.根据权利要求4所述的一种砂体沉降模拟加压装置，其特征在于：所述防水座(13)的外部固定连接有防护罩(25)，所述防护罩(25)的材质为耐高压玻璃。