CN113217502A - 伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置 - Google Patents

伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113217502A
CN113217502A CN202110608664.6A CN202110608664A CN113217502A CN 113217502 A CN113217502 A CN 113217502A CN 202110608664 A CN202110608664 A CN 202110608664A CN 113217502 A CN113217502 A CN 113217502A
Authority
CN
China
Prior art keywords
push rod
cylinder body
pseudo
pressure maintaining
piston rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110608664.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113217502B (zh
Inventor
彭瑞东
周宏伟
彭小波
刘建锋
闵铄
石岩松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Original Assignee
China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology Beijing CUMTB filed Critical China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Priority to CN202110608664.6A priority Critical patent/CN113217502B/zh
Publication of CN113217502A publication Critical patent/CN113217502A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113217502B publication Critical patent/CN113217502B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1404—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type in clusters, e.g. multiple cylinders in one block
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/088—Characterised by the construction of the motor unit the motor using combined actuation, e.g. electric and fluid actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1457—Piston rods
    • F15B15/1461—Piston rod sealings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/1423—Component parts; Constructional details
    • F15B15/1471—Guiding means other than in the end cap
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
    • G01N3/12—Pressure testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0016—Tensile or compressive
    • G01N2203/0019—Compressive
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/003—Generation of the force
    • G01N2203/0042—Pneumatic or hydraulic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/025—Geometry of the test
    • G01N2203/0256—Triaxial, i.e. the forces being applied along three normal axes of the specimen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置包括缸体和推杆机构，所述缸体的左右连通的中空腔室从左到右依次包括左腔室、密封腔室和右腔室，所述缸体的左端密封连接有缸盖，所述推杆机构包括推杆驱动装置、推杆和与所述推杆右端固定连接推杆头组件，所述推杆头组件的右端扣在伪三轴保压加载装置的活塞杆左端，所述推杆上设有环形凸台，所述环形凸台的环形面积等于推杆的横截面面积，伸出所述缸盖外侧的推杆与推杆驱动装置连接。本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置，通过密封在缸体内的推杆机构将活塞杆和密封装置推入伪三轴保压加载装置的左缸体内，有效保证伪三轴保压加载装置测试舱内的保真试样始终处于保真状态。

Description

伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置
技术领域
本发明涉及一种推送装置，特别涉及一种用于伪三轴保压加载装置的推送装置。
背景技术
岩石三轴压缩试验是研究岩石力学行为和测定岩石力学性能指标的重要手段。传统的三轴试验机是将取样切割后的岩石试样放置在试验机围压强内，并用橡胶套、热缩管或硅胶包裹后，再注入液压油进行不同围压的测试。这种条件下所测定的岩石试样在初始状态时基本没有孔隙压力，与地下真实的岩石状态并不一致。即便可以通过渗透压重新恢复孔压，岩石试样也已经在孔压变化过程中发生了不可逆的变化，这对其力学行为将会产生很大的影响。采用保真取芯技术可以从地下岩层中取得具有原始孔压和温度的保真岩心，目前已经在可燃冰取芯、矿井坑道取芯等领域得到应用。但由于取得的保真岩芯一般放置在充满保压介质的罐体中，因此针对保真岩芯的力学实验测试还面临很大的困难，需要研发能够容纳保真岩芯且在保真环境下完成对保真岩芯试样测试的伪三轴保压加载装置，同时还需要研发一种可用于在保压状态下向伪三轴保压加载装置推送活塞杆并实现对其保压密封的推送装置以便完成伪三轴试验机的安装。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可在保压状态下将活塞杆推送至伪三轴保压加载装置的缸体内，同时对伪三轴保压加载装置实现保压密封的伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置。
本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置，包括缸体、缸盖和推杆机构，所述缸体的左右连通的中空腔室从左到右依次包括左腔室、密封腔室和右腔室，所述缸体的左端密封连接有所述缸盖，所述缸体的右端用于与连接在伪三轴保压加载装置左端的阀门舱密封连接，所述推杆机构包括推杆驱动装置、推杆和与所述推杆右端固定连接的推杆头组件，所述推杆头组件的右端扣在伪三轴保压加载装置的活塞杆左端，密封装置套在活塞杆上且与活塞杆密封配合，所述密封装置用于与伪三轴保压加载装置,的左缸体的左端口密封配合，所述推杆头组件的右端面上的多个旋转杆插入所述密封装置上与其对应的旋转定位孔内，弹簧套在所述活塞杆上，弹簧左端抵在推杆头组件的右端面上，弹簧右端抵在所述密封装置的左端面上，所述推杆头组件位于所述右腔室内，所述推杆上设有环形凸台，所述环形凸台的环形面积等于推杆的横截面面积，所述环形凸台位于所述左腔室内且与其密封配合，位于环形凸台右侧的推杆与密封腔室密封配合，位于环形凸台左侧的推杆穿过端盖且与端盖密封配合，伸出所述缸盖外侧的推杆与推杆驱动装置连接，环形凸台将左腔室分为两个独立的腔室，分别为位于所述环形凸台左侧的第一腔室和位于所述环形凸台右侧的第二腔室，所述第一腔室、第二腔室和右腔室均各自设有进出口管路。
本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置，其中所述密封装置包括旋转密封环和位于旋转密封环左侧的定位卡环，所述旋转密封环和定位卡环卡扣在一起，所述旋转密封环的左端外侧面上设有与伪三轴保压加载装置的左缸体的左端口内间隔分布的挡块相对应的卡块，所述旋转密封环的卡块可分别通过左缸体的挡块之间的卡槽，所述旋转密封环经旋转后，卡块可卡在挡块的右端面与左缸体内的孔肩之间，所述旋转密封环与活塞杆密封配合，所述旋转定位孔设在所述旋转密封环的左端面上，所述定位卡环的外表面沿周向设有与挡块之间的卡槽对应的定位块，所述定位块的右端面高出所述定位卡环的右端面，所述定位块可插入挡块之间的卡槽和卡块之间的卡槽。
本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置，其中所述推杆驱动装置包括与推杆键配合的从动齿轮、滑动支架、滑轨，所述滑动支架的下端安装于所述滑轨上且可沿滑轨左右滑动，所述滑动支架的上端通过轴承与所述推杆连接，所述从动齿轮与固定在所述滑动支架上的主动齿轮啮合，驱动主动齿轮的电机固定于所述滑动支架上。
本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置，其中还包括导向机构，所述导向机构的左端固定于所述推杆的左侧端部，所述导向机构的右端套设在所述缸体的外表面上，且可沿着缸体的导向槽滑动，所述导向槽由沿缸体轴向延伸的第一、第二轴向槽和沿缸体1周向延伸的第一、第二周向槽连接而成，当导向机构的导向块位于第一轴向槽与第一周向槽交汇处时，活塞杆被推送到位，密封装置的旋转密封环的卡块右端面刚好抵在所述左缸体内的孔肩上；当导向机构的导向块位于第一周向槽与第二轴向槽交汇处时，密封装置全部旋转到位，卡块全部卡在所述左缸体内的挡块右端面与孔肩之间；当导向机构的导向块位于第二周向槽与第二轴向槽交汇处时，推杆头组件上的旋转杆完全脱离密封装置；当导向机构的导向块位于第一轴向槽与第二周向槽交汇处时，推杆头组件上的旋转杆旋转至初始角度。
本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置与连接在伪三轴保压加载装置左端的阀门舱密封连接后，通过连通第一腔室和右腔室并使其压力与保压加载装置中压力相等，打开阀门舱利用密封在缸体内的推杆机构将活塞杆和密封装置在保压状态下推入伪三轴保压加载装置的左缸体内，并通过旋转密封环和定位卡环将伪三轴保压加载装置的左端口密封，有效保证伪三轴保压加载装置测试舱内的保真试样始终处于保真状态。推送过程中，第二腔室与外部大气连通，右腔室与第一腔室连通，其中的保压液可在两腔室中双向流动，从而避免了保压液体积的变化，不受活塞杆推送的影响。为下一步在保真状态下对保真试样进行三轴试验，以便研究更真实的岩石力学行为和测定岩石力学性能奠定了基础。
下面结合附图对本发明的伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置作进一步说明。
附图说明
图1为本发明与活塞杆配合时的主视剖视图；
图2为本发明推杆头组件与活塞杆和密封装置配合的主视放大图；
图3为本发明的密封装置与伪三轴保压加载装置的左缸体的爆炸示意图；
图4为本发明的缸体的主视剖视图；
图5为本发明与阀门舱和伪三轴保压加载装置装配在一起的总装图；
图6为本发明与阀门舱和伪三轴保压加载装置装配在一起的剖视示意图；
图7为完成活塞杆保压推送并实现保压密封后的伪三轴保压加载装置的主视剖视图；
图8为本发明的推杆驱动装置的示意图。
具体实施方式
如图1和图4所示，本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置包括缸体1、缸盖2和推杆机构。缸体1的左右连通的中空腔室从左到右依次包括左腔室11、密封腔室12和右腔室13，缸盖2密封固定于缸体1的左端，缸体1的右端用于与连接在伪三轴保压加载装置9左端的阀门舱7密封连接。推杆机构包括推杆驱动装置5、推杆3和与推杆3右端固定连接的推杆头组件4。伪三轴保压加载装置9的活塞杆90在被推送之前，需要先将密封装置套装在活塞杆90上，密封装置用于与伪三轴保压加载装置9的左缸体93的左端口密封配合，然后将挡环94螺纹连接于活塞杆90上。挡环94在跟随活塞杆90被推送至伪三轴保压加载装置内后，可与伪三轴保压加载装置的限位装置配合用于限制活塞杆90的移动。套在活塞杆90上的密封装置在跟随活塞杆90被推入伪三轴保压加载装置的左缸体93内后，可将左缸体93的左端口密封。
套在活塞杆90上的密封装置包括旋转密封环91和位于旋转密封环91左侧的定位卡环92。如图3所示，伪三轴保压加载装置的左缸体93左端口内设有多个向内凸起的且间隔分布的挡块930，旋转密封环91的左端外侧面上沿周向设有与挡块930相对应的且向外凸出的卡块911。旋转密封环91的卡块911可分别通过左缸体93的挡块930之间的卡槽，旋转密封环91通过挡块930之间的卡槽后，经旋转后可卡块911卡在挡块930的右端面与左缸体93内的孔肩931之间。旋转密封环91的内侧面与活塞杆90密封配合。旋转密封环91右端的外侧用于与左缸体93的内壁密封配合。旋转密封环91的左端面上设有多个旋转定位孔910，用于实现对密封装置的旋转驱动。，本实施例中的旋转定位孔910为四个，挡块930为八个，且均沿周向等间距分布。定位卡环92的外表面沿周向设有与挡块930之间的卡槽对应的定位块921，定位块921的右端面高出定位卡环92的右端面，定位块921可插入挡块930之间的卡槽和卡块911之间的卡槽。定外卡环92的侧面上设有与旋转密封环91上的旋转定位孔910对应的凹槽920，当定位卡环92的定位块921插入旋转密封环91的卡槽时，旋转定位孔910可与凹槽920相对应。
如图2所示，推杆头组件4包括底座43、套筒45、旋转杆42和弹簧41。底座43的左端开有与推杆3右端配合的六边形孔，推杆3右端插入底座43左端与其配合的六边形孔中，并通过螺钉进行固定连接。当推杆3旋转时，带动底座43一起旋转。底座43的右端孔底装有止推轴承44和空心轴47，止推轴承44的外圈和内圈分别与底座43和空心轴47过盈配合。空心轴47中空部分为连接固定底座43与推杆3的螺栓头部。止推轴承44的外圈右侧设有环形垫片48，其右端面与底座右端面平齐。套筒45的左端孔内装有聚四氟乙烯环46，套筒45通过螺栓固定于底座43的右端面上，同时通过环形垫片48将止推轴承44的外圈压紧固定好。活塞杆90的右端伸入聚四氟乙烯环46内，抵在空心轴47的右端面上。聚四氟乙烯环46的左端面抵在环形垫片48右端面上，聚四氟乙烯环46的右端面抵在活塞杆90上固定的挡环94的左端面上。套筒45的右端面上设有四个可分别插入旋转定位孔910的旋转杆42，旋转杆42穿过定位卡环92的凹槽920后伸入旋转密封环91的旋转定位孔910内。当推杆头组件4旋转时，可通过旋转杆42带动密封装置旋转。聚四氟乙烯环46起到夹持固定活塞杆的作用，同时还允许推杆头组件4绕活塞杆90旋转。活塞杆90上还套有弹簧41，弹簧41左端抵在推杆头组件4的右端面上，弹簧41右端抵在密封装置的左端面上。推杆头组件4位于右腔室13内。
推杆3的右端加工成横截面为六边形的形状，与底座43右端的六边形孔配合。推杆3上设有环形凸台30，环形凸台30的环形面积等于推杆3的横截面面积，环形凸台30位于左腔室11内且与其密封配合。位于环形凸台30右侧的推杆3与密封腔室12密封配合，位于环形凸台30左侧的推杆3穿过端盖2且与端盖2密封配合，伸出缸盖2外侧的推杆3与推杆驱动装置5连接。环形凸台30将左腔室11分为两个腔室，分别为位于环形凸台30左侧的第一腔室111和位于环形凸台右侧的第二腔室112。位于环形凸30右侧的第二腔室112设有进出气管路，用于防止推杆3移动时该腔室空气压力增大或者形成真空。第一腔室111和右腔室13各自设有独立的进出液管路，充入保压介质并调节压力到所需孔压。在进行活塞杆推送时，第二腔室112与外部大气连通，第一腔室111与右腔室13连通。因为环形凸台30的环形面积等于推杆3的横截面面积，所以两个腔室内的保压介质分别作用在推杆3左右两侧的压力相等，使得推杆3受力平衡，不会被腔室内的高压介质向外推出；同时确保在推杆3向右移动的过程中，右腔室13中因推杆侵占而流出的高压介质进入到第一腔室111中，保压介质体积不变，从而维持压力恒定。而进入第一腔室111中的推杆侵占的体积与第二腔室112中排出的气体体积相等，推杆凸台两侧压力各自维持不变，从而不需要额外添加压力调节装置来维持压力恒定。
如图5和图8所示，推杆驱动装置5包括与推杆3键配合的从动齿轮51、滑动支架52、滑轨53。滑动支架52的下端安装于滑轨53上且可沿滑轨53左右滑动，滑动支架52的上端通过轴承与推杆3连接。从动齿轮51与固定在滑动支架52上的主动齿轮59啮合，驱动主动齿轮的电机固定于滑动支架52上。从动齿轮51设计为扇形齿轮，且其中间镂空只保留扇形轮廓，这样可以有效减轻齿轮的重量，提高传递效率。
如图5所示，本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置还包括导向机构54，导向机构54的左端固定于推杆3的左侧端部，导向机构54的右端套设在缸体1的外表面上，且可沿着缸体1的导向槽滑动。导向槽由沿缸体1轴向延伸的第一、第二轴向槽55，57和沿缸体1周向延伸的第一、第二周向槽56，58连接而成。当推杆3被向右推动时，导向机构54的导向块沿着第一轴向槽55向右直行，当行至第一轴向槽55的末端时，密封装置和活塞杆90被推送到位，密封装置的旋转密封环91的卡块911右端面刚好抵在左缸体93内的孔肩931上，无法继续移动。旋转推杆3，导向机构54的导向块沿第一周向槽56行至其末端，此时密封装置的旋转密封环91在推杆3的驱动下全部旋转到位，卡块911全部卡在左缸体93内的挡块930右端面与孔肩931之间，同时密封装置的定位卡环92在弹簧41压力下插入到左缸体93的挡块930之间的卡槽。然后驱动推杆3向左移动，导向机构54的导向块沿第二轴向槽57行至其末端，此时推杆头组件4上的旋转杆41完全脱离密封装置，最后再次旋转推杆3，导向机构54的导向块沿第二周向槽58回至第一轴向槽55内，推杆头组件上的旋转杆旋转至初始角度。通过导向机构54可以确保旋转密封环91和定位卡环92被旋转到位，同时还可引导推杆3进行撤离。缸体1的导向槽为两组且相对缸体1的中心轴成对称分布，两组对称分布的导向槽可以使的导向机构54在滑动过程中更加稳定，可以确保密封装置和活塞杆90被推送到位。
本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置在对活塞杆90进行推送时，阀门舱7的右端口已经与伪三轴保压加载装置9的左缸体93的左端口通过第一卡箍81密封连接，同时保真试样95已经在保压状态下放入伪三轴保压加载装置9的试样腔内。推送前，先按图1所示，将本发明活塞杆推送装置组装好。然后如图5和图6所示，将阀门舱7的左端口与本发明活塞杆推送装置10的右端口通过第二卡箍82密封连接。阀门舱7、伪三轴保压加载装置9和本发明活塞杆推送装置10的下端均设有相应的确保三者对中的支架。接着将第一腔室111和右腔室13的管路连通并充满保压介质，调节压力与保压加载装置9中压力相等。打开阀门舱7使得伪三轴保压加载装置9和本发明活塞杆推送装置10内的保压液连通。通过电动或手动推动滑动支架向右行进，推杆3推动右腔室13中的活塞杆90和密封装置向右移动，当行至在伪三轴保压加载装置9的左缸体93内的挡块930时，旋转密封环91在推力作用下穿过挡块930之间的卡槽后抵在左缸体93内的孔肩931处，定位卡环92被挡在挡块930的外侧，此时弹簧41被压紧处于压缩状体，然后通过齿轮51驱动推杆3旋转，将旋转密封环91的卡块911旋转至与挡块930的右端面配合，使得旋转密封环91的卡块911卡在挡块930与左缸体93的孔肩931之间，同时定位卡环92的定位块921被旋转至挡块930之间的卡槽处，在被压缩的弹簧41的推力作用下，定位卡环92的定位块921依次进入挡块930之间的卡槽和卡块911之间的卡槽，定位卡环92的右端面与旋转密封环91的左端面再次配合在一起，可有效防止旋转密封环91因旋转错位而从挡块930之间的卡槽滑出。此时就完成了活塞杆的保压对接传送和伪三轴保压加载装置的密封。然后关闭阀门，调节伪三轴保压加载装置内的压力实现活塞杆的自平衡锁定。再将本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置10中的保压介质压力降为零后排空，就可以依次拆掉本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置10和阀门舱7，最后将左缸盖94固定在左缸体93的左端口，完成这个推送工作。如图7所示，为完成活塞杆推送后且实现保压密封的伪三轴保压加载装置。伪三轴保压加载装置与本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置已同日递交专利申请。
本发明伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置可将活塞杆90在保压状态下被推入左缸体93内并通过旋转密封环91和定位卡环92将左缸体91的左端口密封，有效保证伪三轴保压加载装置试样腔内的保真试样95始终处于保真状态，不受活塞杆推送的影响。为下一步在保真状态下对保真试样进行三轴试验，以便研究更真实的岩石力学行为和测定岩石力学性能奠定了基础。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置，其特征在于：包括缸体(1)、缸盖(2)和推杆机构，所述缸体(1)的左右连通的中空腔室从左到右依次包括左腔室(11)、密封腔室(12)和右腔室(13)，所述缸体(1)的左端密封连接有所述缸盖(2)，所述缸体(1)的右端用于与连接在伪三轴保压加载装置(9)左端的阀门舱(7)密封连接，所述推杆机构包括推杆驱动装置(5)、推杆(3)和与所述推杆(3)右端固定连接的推杆头组件(4)，所述推杆头组件(4)的右端扣在伪三轴保压加载装置(9)的活塞杆(90)左端，密封装置套在活塞杆(90)上且与活塞杆(90)密封配合，所述密封装置用于与伪三轴保压加载装置(9)的左缸体(93)的左端口密封配合，所述推杆头组件(4)的右端面上的多个旋转杆(42)插入所述密封装置上与其对应的旋转定位孔(910)内，弹簧(41)套在所述活塞杆(90)上，弹簧(41)左端抵在推杆头组件(4)的右端面上，弹簧(41)右端抵在所述密封装置的左端面上，所述推杆头组件(4)位于所述右腔室(13)内，所述推杆(3)上设有环形凸台(30)，所述环形凸台(30)的环形面积等于推杆(3)的横截面面积，所述环形凸台(30)位于所述左腔室(11)内且与其密封配合，位于环形凸台(30)右侧的推杆(3)与密封腔室(12)密封配合，位于环形凸台(30)左侧的推杆(3)穿过端盖(2)且与端盖(2)密封配合，伸出所述缸盖(2)外侧的推杆(3)与推杆驱动装置(5)连接，环形凸台(30)将左腔室(11)分为两个独立的腔室，分别为位于所述环形凸台(30)左侧的第一腔室(111)和位于所述环形凸台(30)右侧的第二腔室(112)，所述第一腔室(111)、第二腔室(112)和右腔室(13)均各自设有进出口管路。
2.根据权利要求1所述的伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置，其特征在于：所述密封装置包括旋转密封环(91)和位于旋转密封环(91)左侧的定位卡环(92)，所述旋转密封环(91)和定位卡环(92)卡扣在一起，所述旋转密封环(91)的左端外侧面上设有与伪三轴保压加载装置的左缸体(93)左端口内间隔分布的挡块(930)相对应的卡块(911)，所述旋转密封环(91)的卡块(911)可分别通过左缸体(93)的挡块(930)之间的卡槽，所述旋转密封环(91)经旋转后，卡块(911)可卡在挡块(930)的右端面与左缸体(93)内的孔肩(931)之间，所述旋转密封环(91)与活塞杆(90)密封配合，所述旋转定位孔(910)设在所述旋转密封环(91)的左端面上，所述定位卡环(92)的外表面沿周向设有与挡块(930)之间的卡槽对应的定位块(921)，所述定位块(921)的右端面高出所述定位卡环(92)的右端面，所述定位块(921)可插入挡块(930)之间的卡槽和卡块(911)之间的卡槽。
3.根据权利要求1所述的伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置，其特征在于：所述推杆驱动装置(5)包括与推杆(3)键配合的从动齿轮(51)、滑动支架(52)、滑轨(53)，所述滑动支架(52)的下端安装于所述滑轨(53)上且可沿滑轨(53)左右滑动，所述滑动支架(52)的上端通过轴承与所述推杆(3)连接，所述从动齿轮(51)与固定在所述滑动支架(52)上的主动齿轮(59)啮合，驱动主动齿轮(59)的电机固定于所述滑动支架(52)上。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置，其特征在于：还包括导向机构(54)，所述导向机构(54)的左端固定于所述推杆(3)的左侧端部，所述导向机构(54)的右端套设在所述缸体(1)的外表面上，且可沿着缸体(1)的导向槽滑动，所述导向槽由沿缸体(1)轴向延伸的第一、第二轴向槽(55，57)和沿缸体(1)周向延伸的第一、第二周向槽(56，58)连接而成，当导向机构(54)的导向块位于第一轴向槽(55)与第一周向槽(56)交汇处时，活塞杆(90)被推送到位，密封装置的旋转密封环(91)的卡块(911)右端面刚好抵在所述左缸体(93)内的孔肩(931)上；当导向机构(54)的导向块位于第一周向槽(56)与第二轴向槽(57)交汇处时，密封装置全部旋转到位，卡块(911)全部卡在所述左缸体(93)内的挡块(930)右端面与孔肩(931)之间；当导向机构(54)的导向块位于第二周向槽(58)与第二轴向槽(57)交汇处时，推杆头组件(4)上的旋转杆(42)完全脱离密封装置；当导向机构(54)的导向块位于第一轴向槽(55)与第二周向槽(58)交汇处时，推杆头组件(4)上的旋转杆(42)旋转至初始角度。
CN202110608664.6A 2021-06-01 2021-06-01 伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置 Active CN113217502B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110608664.6A CN113217502B (zh) 2021-06-01 2021-06-01 伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110608664.6A CN113217502B (zh) 2021-06-01 2021-06-01 伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113217502A true CN113217502A (zh) 2021-08-06
CN113217502B CN113217502B (zh) 2022-03-22

Family

ID=77082193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110608664.6A Active CN113217502B (zh) 2021-06-01 2021-06-01 伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113217502B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114263741A (zh) * 2021-12-24 2022-04-01 扬州大山液压气动制造有限公司 一种旋转油缸密封装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1078834A (en) * 1964-07-28 1967-08-09 Kloeckner Werke Ag Improvements in ram cylinders
US3470793A (en) * 1965-04-24 1969-10-07 Siegfried Herbert Erwin Hanche Locking device for hydraulic cylinder
CN1385606A (zh) * 2001-05-10 2002-12-18 本田技研工业株式会社 用于把燃油泵安装到发动机上的结构
CN103104639A (zh) * 2013-01-29 2013-05-15 常州庞丰机电科技有限公司 液压制动夹钳装置的制动缸
CN105865727A (zh) * 2016-03-26 2016-08-17 宣月罗 一种保压检测设备
CN206662031U (zh) * 2017-01-17 2017-11-24 吉林大学 基于垂直加载的随动保压式柔性拉伸成形机
CN109972628A (zh) * 2019-04-07 2019-07-05 王琪 一种装配式钢支撑的预应力加载装置与保压方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1078834A (en) * 1964-07-28 1967-08-09 Kloeckner Werke Ag Improvements in ram cylinders
US3470793A (en) * 1965-04-24 1969-10-07 Siegfried Herbert Erwin Hanche Locking device for hydraulic cylinder
CN1385606A (zh) * 2001-05-10 2002-12-18 本田技研工业株式会社 用于把燃油泵安装到发动机上的结构
CN103104639A (zh) * 2013-01-29 2013-05-15 常州庞丰机电科技有限公司 液压制动夹钳装置的制动缸
CN105865727A (zh) * 2016-03-26 2016-08-17 宣月罗 一种保压检测设备
CN206662031U (zh) * 2017-01-17 2017-11-24 吉林大学 基于垂直加载的随动保压式柔性拉伸成形机
CN109972628A (zh) * 2019-04-07 2019-07-05 王琪 一种装配式钢支撑的预应力加载装置与保压方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114263741A (zh) * 2021-12-24 2022-04-01 扬州大山液压气动制造有限公司 一种旋转油缸密封装置
CN114263741B (zh) * 2021-12-24 2024-04-26 扬州大山液压气动制造有限公司 一种旋转油缸密封装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113217502B (zh) 2022-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4753107A (en) Core holder
US5783760A (en) Method and apparatus for core flooding studies
AU2015231858B2 (en) Core sample holder
EP1715137B1 (en) Sealed core barrel
CN113217502B (zh) 伪三轴保压加载装置的活塞杆保压推送装置
US11603758B2 (en) Apparatus for providing a fluid sample in a well
NO174939B (no) Fluidprövetaker med forsinket åpning.
CN109113614B (zh) 恒温、恒压的岩芯保真舱
CN111894502B (zh) 气体作为流体介质的坑道取芯方法
WO2018141235A1 (zh) 一种新型恒压恒速泵
US11692918B2 (en) Pressure-preserving conventional triaxial compression loading apparatus and method for performing conventional triaxial compression test on pressure-preserving specimen using same
CN111810072A (zh) 一种连续导管式取芯设备
RU2495230C1 (ru) Вентиль игольчатый под манометр
CN113029910B (zh) 与岩石渗流实时成像系统配合使用的岩芯夹持器及其方法
WO2019068600A1 (en) PRESSURE MEASUREMENT OF WELL HEAD
US4572009A (en) Connector for core holder
CN109025986B (zh) 一种井下流体的取样装置及方法
CN113484223B (zh) 全直径岩心夹持器
CN115219350A (zh) 一种多相岩石三轴压剪渗流测试系统及试验方法
CN214539148U (zh) 一种与岩石渗流实时成像系统配合使用的岩芯夹持器
CN212479749U (zh) 一种耐高温高压双向液控超高压混合流体截止阀
KR200444547Y1 (ko) 조관 파이프의 기밀 테스트용 커플링 캡
CN112922550B (zh) 岩心筒
CN105300731A (zh) 浅水序列保压采样器
RU2159842C2 (ru) Арматура устья скважины

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant