專利名稱：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) 是通過施加均勻圍壓于空心巖心上而對安裝于巖心內(nèi)孔的地應(yīng)力測量傳感器進(jìn)行現(xiàn)場和 室內(nèi)率定的設(shè)備。其基本原理是將地應(yīng)力測量過程中所測得的傳感器電信號轉(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值。用 此設(shè)備按特定程序?qū)Φ貞?yīng)力測量傳感器進(jìn)行率定，不僅方法簡便迅速，而且在提高測量精 度和經(jīng)濟(jì)方面都有顯著效果。目前在對壓磁全應(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。而在測量現(xiàn)場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)線密封裝置穿過前端蓋 將導(dǎo)線引入三維圍壓率定腔內(nèi)通過導(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 通過螺母和外套連接，所述外套上設(shè)置有一個(gè)防轉(zhuǎn)動螺釘，所述防轉(zhuǎn)動螺釘穿過外套頂端 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) 線密封裝置穿過前端蓋將導(dǎo)線引入三維圍壓率定腔內(nèi)通過導(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)動螺 釘2-4，所述防轉(zhuǎn)動螺釘穿過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進(jìn) 入輸油管造成堵塞。本實(shí)用新型的安裝和工作過程為將從探頭引出的導(dǎo)線先穿過導(dǎo)線抗壓裝置、再 穿過導(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，使油液無法接觸導(dǎo) 線對其造成油壓干擾，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)，對巖心施加油壓。導(dǎo)線密封裝置的安裝過程為先將上墊、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 法通過導(dǎo)線通孔。防轉(zhuǎn)動螺釘?shù)淖饔檬欠乐股蠅|和密封材料的相對轉(zhuǎn)動以致導(dǎo)線折斷。導(dǎo)線抗壓裝置的安裝過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)說明的是顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例， 而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可 以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此 所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實(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)線密封裝置穿過前端蓋將導(dǎo)線引入三維圍壓率定腔內(nèi)通過導(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，上墊前端通過螺母和外套連接，所述外套上 設(shè)置有一個(gè)防轉(zhuǎn)動螺釘，所述防轉(zhuǎn)動螺釘穿過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)。
專利摘要本實(shí)用新型公開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)線密封裝置穿過前端蓋將導(dǎo)線引入三維圍壓率定腔內(nèi)通過導(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G01L25/00GK201716151SQ20102026384
公開日2011年1月19日 申請日期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 申請人:中國地震局地殼應(yīng)力研究所