CN204988899U - 一种可视化的定压岩样膨胀崩解测试仪 - Google Patents

一种可视化的定压岩样膨胀崩解测试仪 Download PDF

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刘杰
颜溧洲
邓源
李学伟
李建林
苑腾飞
于振民
王连
雷岚
王飞
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Abstract

本实用新型公开了一种可视化的定压岩样膨胀崩解测试仪，它包括由气囊围成的容器腔，容器腔内部放置有岩样，岩样浸泡在测试液中，在气囊的侧面设置有充气管，充气管上设置有泄压阀门，测压计通过连通管与气囊相连通，在容器强的底部内壁上连接有排水管，排水管的底部设置有止水阀，在容器腔的顶部安装有毛玻璃盖。此装置既能观察岩样崩解的全过程，又能精确度量岩样膨胀量，从而为相关工程实际问题提供更详尽的理论依据。

Description

一种可视化的定压岩样膨胀崩解测试仪
技术领域
本装置涉及岩样膨胀裂解试验领域，具体涉及一种能够直观地观察岩样在定压的条件下于水中浸泡崩解过程和精确度量岩样浸泡崩解的真实膨胀量的装置。
背景技术
如今，矿山工程、地下工程以及软岩相关工程中经常遇到岩石因在水和一定压力的作用下发生膨胀崩解的问题，这些问题困扰着人们的安全生产。而本装置正是为了研究岩石在压力和水中发生浸泡崩解以及整体扩容的特性和发展规律，解决实际问题。而在以往类似的装置中，并不能做到既能直观的观察岩样在一定压力下浸泡崩解的全过程，又能精确地度量岩样的真实膨胀量。
实用新型内容
本装置的目的是为克服上述现有技术的不足，在研究岩石在定压以及水的浸泡作用下，既能观察岩样崩解的全过程，又能精确度量岩样膨胀量，从而为相关工程实际问题提供更详尽的理论依据。
为实现上述目的，本实用新型将采用以下材料和技术方案：一种可视化的定压岩样膨胀崩解测试仪，它包括由气囊围成的容器腔，容器腔内部放置有岩样，岩样浸泡在测试液中，在气囊的侧面设置有充气管，充气管上设置有泄压阀门，测压计通过连通管与气囊相连通，在容器强的底部内壁上连接有排水管，排水管的底部设置有止水阀，在容器腔的顶部安装有毛玻璃盖。
所述排水管上设置有液位刻度。
所述充气管与氮气气源相连通。
所述毛玻璃盖的端面设置有凸台，凸台与容器腔的开口配合。
本实用新型的优点与有益效果在于：
1、可视化。透明且高强度的容器腔以及透明的气囊，可以直观地观察到岩样在装置内崩解的过程。同时可增设多台摄像机观察记录目标各方向上的变形情况。
2、可以精确地度量体积。通过测量排出的水的体积可以得到岩样真实的膨胀量。
3、排水管上面的液位刻度可以在体积变化量较小时依然能够精确量出排出水的体积。
4、安装的测压计为气囊内的压力和压力的调节提供参考，随时了解气囊内的气压变化。
5、氮气瓶作为备选方案可以在需要时维持气囊内的压力的恒定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1本实用新型的整体装配结构示意图。
图2本实用新型的毛玻璃盖的结构示意图。
图3本实用新型的标有刻度线的排水管示意图。
图中：容器腔1、气囊2、测试液3、充气管4、泄压阀门5、连通管6、测压计7、止水阀8、排水管9、毛玻璃盖10、凸台11、液位刻度12。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
如图1-3所示，一种可视化的定压岩样膨胀崩解测试仪，它包括由气囊2围成的容器腔1，容器腔1内部放置有岩样，岩样浸泡在测试液3中，在气囊2的侧面设置有充气管4，充气管4上设置有泄压阀门5，测压计7通过连通管6与气囊2相连通，在容器强1的底部内壁上连接有排水管9，排水管9的底部设置有止水阀8，在容器腔1的顶部安装有毛玻璃盖10。
进一步的，所述排水管9上设置有液位刻度12。以方便岩样体积膨胀量的度量，排水管底部有止水阀8，打开止水阀8后，可测量排出水的体积。
进一步的，所述充气管4与氮气气源相连通。维持气囊2内压力的恒定不变，当气囊2内的压力不足时，通过氮气瓶加压。
进一步的，所述毛玻璃盖10的端面设置有凸台11，凸台11与容器腔1的开口配合。排水管9处的止水阀门也采用密封性良好的毛玻璃材料。
进一步的，所述装置内部的气囊2采用柔韧性较高且耐磨耐蚀的透明充气气囊。
本装置的使用方法为：
1、关闭止水阀，将岩样填入装置中；拧紧泄压阀，通过输气管给气囊充气；岩样加满水浸泡。
2、静置，可以观察岩样在定压下浸泡崩解的过程。
3、打开止水阀，排水管内液柱上升，待稳定时，读取液柱所示的读数；若液柱溢出，则测量溢出的水的体积，并加上排水管的量程得最终读数。
4、当需要维持气囊压力稳定时，在输气管口出连接氮气瓶，当压力过大时，缓缓拧松泄压阀泄压，观察测压计读数直到气压达到所需大小；若压力过小，氮气瓶将自动加压。
上述实施例用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种可视化的定压岩样膨胀崩解测试仪，其特征在于：它包括由气囊（2）围成的容器腔（1），容器腔（1）内部放置有岩样，岩样浸泡在测试液（3）中，在气囊（2）的侧面设置有充气管（4），充气管（4）上设置有泄压阀门（5），测压计（7）通过连通管（6）与气囊（2）相连通，在容器强（1）的底部内壁上连接有排水管（9），排水管（9）的底部设置有止水阀（8），在容器腔（1）的顶部安装有毛玻璃盖（10）。
2.根据权利要求1所述的一种可视化的定压岩样膨胀崩解测试仪，其特征在于：所述排水管（9）上设置有液位刻度（12）。
3.根据权利要求1所述的一种可视化的定压岩样膨胀崩解测试仪，其特征在于：所述充气管（4）与氮气气源相连通。
4.根据权利要求1所述的一种可视化的定压岩样膨胀崩解测试仪，其特征在于：所述毛玻璃盖（10）的端面设置有凸台（11），凸台（11）与容器腔（1）的开口配合。
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