專利名稱：用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高溫高壓容器內(nèi)測量領(lǐng)域，尤其涉及一種用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置。
技術(shù)背景 由于現(xiàn)有的高溫高壓容器中溫度壓強(qiáng)過高(° C，300(T5000MPa)，很難實(shí)現(xiàn)對這類容器的內(nèi)部測量，所以在以往的工業(yè)生產(chǎn)及研究領(lǐng)域中，在容器內(nèi)樣品參數(shù)的測量問題上，幾乎全部都是外部測量，偶爾進(jìn)行幾個(gè)通道的內(nèi)部測量，但這樣進(jìn)行測量所得到數(shù)據(jù)不但誤差很大，而且測量過程極不方便。同時(shí)，由于容器內(nèi)部的高溫高壓環(huán)境，使得如果通過打孔將高壓引線塞入容器進(jìn)行內(nèi)部測量的方法變得十分危險(xiǎn)，安全性能很差。這是因?yàn)?，傳統(tǒng)的高壓引線塞孔設(shè)計(jì)一般在容器體上開孔，引線在筒體外側(cè)。這樣做的危險(xiǎn)有兩個(gè)1)高壓引線塞外面沒有或很難安裝保護(hù)裝置，塞子一旦失效，高壓氣體的壓力可能把塞子噴出，其噴出速度使塞子可能達(dá)到子彈的出口速度，過于危險(xiǎn)；2)在高溫高壓容器體上開口，使按照厚壁筒設(shè)計(jì)的能夠承受高溫高壓的容器強(qiáng)度下降，存在從塞口裂開的危險(xiǎn)。因此，上述這些問題，便成為亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，以解決現(xiàn)有高溫高壓容器上進(jìn)行內(nèi)部測量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確性以及在高溫高壓容器上打孔后再進(jìn)行內(nèi)部測量所產(chǎn)生的危險(xiǎn)性問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，其特征在于，包括容器、高壓引線塞、活塞、伺服液壓油缸、高壓引線柱以及傳感器；其中，所述高壓引線塞和活塞相向設(shè)置在所述容器內(nèi)，所述高壓引線柱從容器外部穿過所述高壓引線塞到所述容器內(nèi)，并與用于設(shè)置在所述容器內(nèi)的被測實(shí)驗(yàn)樣品上的所述傳感器相連接，所述伺服液壓油缸與所述活塞相連接。進(jìn)一步地，其中，所述高壓引線塞設(shè)置在所述容器的上開口處，所述活塞設(shè)置在所述容器的下開口處。進(jìn)一步地，其中，所述高壓引線塞為呈T形柱，其垂直插入所述容器的上開口處。進(jìn)一步地，其中，所述活塞為呈柱形或倒T柱形，其柱形的結(jié)構(gòu)或倒T柱形的兩臂結(jié)構(gòu)與所述容器的內(nèi)周壁的結(jié)構(gòu)相同且彼此緊密相接觸。進(jìn)一步地，其中，所述容器為上、下兩端開口的呈方管狀或圓管狀的容器。進(jìn)一步地，其中，還包括端塊和橫梁，其中，所述端塊呈T形柱，其上平面與所述橫梁相互抵持，其下平面作用于所述高壓引線塞的上平面上。進(jìn)一步地，其中，所述端塊的下平面的面積小于所述高壓引線塞的上平面的面積。[0013]進(jìn)一步地，其中，所述高壓引線柱至少采用3根，與所述高壓引線柱對應(yīng)相連的所述傳感器至少采用3個(gè)。進(jìn)一步地，其中，所述端塊中還設(shè)置有測量所述伺服液壓油缸對所述實(shí)驗(yàn)樣品施加垂直軸向的載荷力的載荷傳感器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型主要解決了現(xiàn)有高溫高壓容器上進(jìn)行內(nèi)部測量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確性以及在 高溫高壓容器上打孔后再進(jìn)行內(nèi)部測量所產(chǎn)生的危險(xiǎn)性問題；由于采用了不在高溫高壓容器體上開口，改為在高溫高壓容器體的上活塞(即高壓引線塞)上開孔的辦法，這樣既能夠進(jìn)行內(nèi)部測量，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，又能夠不會(huì)破壞高溫高壓容器體的厚壁筒設(shè)計(jì)，而且裝置的上活塞外側(cè)對的是厚重的壓機(jī)上的橫梁，即使上活塞失效噴出的工件也只會(huì)打到幾十厘米后的橫梁上，并不存在任何危險(xiǎn)，整體上該裝置安全性得到了改善。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置中的高壓引線塞與高壓引線柱和傳感器之間的結(jié)構(gòu)局部放大圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不作為對本實(shí)用新型的限定。如圖I所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例所述用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，包括多根高壓引線柱I、高壓引線塞2(即上活塞)、多個(gè)傳感器3、上橫梁4、上端塊5、容器6、實(shí)驗(yàn)樣品7、下活塞8和伺服液壓油缸9 ;所述高壓引線塞2和下活塞8相向設(shè)置在所述容器6內(nèi)，所述高壓引線柱I從容器6外部穿過所述高壓引線塞2到所述容器6內(nèi)，并與用于設(shè)置在所述容器6內(nèi)的被測實(shí)驗(yàn)樣品7上的所述傳感器3相連接，所述伺服液壓油缸9與所述下活塞8相連接，所述伺服液壓油缸9推動(dòng)所述下活塞8在該容器6內(nèi)運(yùn)動(dòng)。其中，具體地所述高壓引線塞2，其為呈T形柱，其垂直插入所述容器的上端開口處。且在該高壓引線塞2的兩臂與該容器6未接觸處設(shè)置有與所述高壓引線柱I數(shù)量相對應(yīng)的垂直的穿孔(如圖2所示，在T型柱結(jié)構(gòu)的高壓引線塞2的上端部兩側(cè)打孔，并將每個(gè)高壓引線柱I均穿過對應(yīng)的孔)。所述上端塊5，其上平面與所述上橫梁4相抵持，其下平面作用于所述高壓引線塞2的上平面上；在本實(shí)施例中上端塊5為呈T形柱，所述上端塊5的下平面的面積小于所述高壓引線塞2的上平面的面積，之所以采取上述設(shè)置為的是使上端塊5的低端平面與高壓引線塞2的頂端平面除了能夠相抵持后，還能給高壓引線塞2的兩臂端留出一定的空間，使高壓引線塞2的兩臂端上設(shè)置的多根高壓引線柱I能夠?qū)?dǎo)線直接引出，不至于被壓在上端塊5和高壓引線塞2之間。所述下活塞8，其設(shè)置成倒T形柱，是為了更好地實(shí)施本實(shí)用新型的實(shí)施例精確的進(jìn)行測量，下活塞8還可以是呈柱形，其垂直向上插入所述容器6的下端開口處，該下活塞8的柱形的結(jié)構(gòu)或倒T柱形的兩臂結(jié)構(gòu)與所述容器的內(nèi)周壁的結(jié)構(gòu)相同且彼此緊密相接觸。例如容器6為上、下兩端開口的呈方管狀或圓管狀的容器時(shí)，下活塞8也對應(yīng)的設(shè)置成與所述呈方管狀或圓管狀的容器的內(nèi)周壁結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的柱形結(jié)構(gòu)。所述下活塞8的下平面與所述伺服液壓油缸9垂直縱向相接觸。所述容器6，其為上、下兩端開口的呈管狀的容器6。在本實(shí)施例中容器6可以是呈方管狀或圓管狀的容器，這里不做具體限定。所述伺服液壓油缸9，其推動(dòng)與其相接觸的所述下活塞8向上運(yùn)動(dòng)，對設(shè)置在所述下活塞8上平面和所述高壓引線塞2下平面之間的實(shí)驗(yàn)樣品7施加垂直軸向的載荷力。所述高壓引線柱1，其由多根組成(至少為3根)，其分別穿過所述穿孔并與多個(gè)傳感器3 (至少采用3個(gè)傳感器3)相對應(yīng)連接。所述傳感器3，其由多個(gè)組成，與高壓引線柱I的個(gè)數(shù)相對應(yīng)，其設(shè)置在被測實(shí)驗(yàn)樣品7表面上，記錄該被測實(shí)驗(yàn)樣品7的變形破壞信號(hào)并通過與其對應(yīng)相連的對應(yīng)的高壓引線柱I傳輸?shù)窖b置外的數(shù)據(jù)接收裝置上進(jìn)行測量存儲(chǔ)。在本實(shí)施例中高壓引線柱I采用了 48根(也可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置高壓引線柱的個(gè)數(shù)，這里不做限定)，并且分別在呈T形結(jié)構(gòu)的高壓引線塞的兩臂端上開設(shè)有48個(gè)孔用于48根高壓引線柱I的通過。這里之所以在實(shí)施例中采用48，是由于48根高壓引線柱組成的48通道在現(xiàn)有是一個(gè)很少見的指標(biāo)，現(xiàn)有技術(shù)中很少在用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置使用48個(gè)通道，因?yàn)樾枰谘b置上打48個(gè)孔，這樣就無法保證裝置的密封性。而本實(shí)用新型實(shí)施例所述的裝置通過高壓引線塞2、上橫梁4、上端塊5、容器6、下活塞8和伺服液壓油缸9在實(shí)現(xiàn)高壓密封性以抵抗裝置中的高壓同時(shí)，還能否實(shí)現(xiàn)多通道的數(shù)據(jù)測試，所以本實(shí)用新型實(shí)施例所述的裝置在避免工業(yè)生產(chǎn)及研究領(lǐng)域中的危險(xiǎn)性的同時(shí)，還大大提高了內(nèi)部測量的安全可靠性。在本實(shí)用新型實(shí)施例中傳感器3主要是通過高壓引線塞2從容器內(nèi)部引出的信號(hào)。本實(shí)用新型實(shí)施例采用了 48個(gè)傳感器3，分別設(shè)置安裝在實(shí)驗(yàn)樣品7的表面，并通過傳感器3連接的高壓引線柱I穿過高壓引線塞2將從實(shí)驗(yàn)樣品7上獲得的應(yīng)變、聲發(fā)射等的變形破壞信號(hào)，傳輸給裝置外的數(shù)據(jù)接收裝置上進(jìn)行測量存儲(chǔ)。采用48個(gè)傳感器3更有利于本實(shí)用新型實(shí)施例一的裝置對震源物理復(fù)雜過程的研究。此外，上端塊5中還包含有載荷傳感器；用來測定裝置中伺服液壓油缸9在運(yùn)行時(shí)向?qū)嶒?yàn)樣品7 (如巖石樣品)的垂直軸向施加的載荷力(或者導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)樣品7垂直方向的變形載荷力)。根據(jù)圖1、2所示的實(shí)施例一的用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，該裝置的具體操作過程是首先，增加容器6內(nèi)部的液壓油達(dá)到300Mpa ；第二，為了實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)樣品7周圍形成大約相當(dāng)于地下10公里的圍巖壓力，裝置通過伺服液壓油缸9產(chǎn)生的推力，推動(dòng)下活塞8向上運(yùn)動(dòng)，給實(shí)驗(yàn)樣品7施加垂直軸向的載荷力，直至實(shí)驗(yàn)樣品7發(fā)生破壞或摩擦滑動(dòng)，下活塞8停止推動(dòng)；第三，在第二步驟執(zhí)行同時(shí)，高壓引線塞2上帶有的多個(gè)高壓引線柱1，這些高壓引線柱I連接到裝置內(nèi)部的一端均設(shè)置有傳感器3 (如圖I所示)以便測得裝置內(nèi)實(shí)驗(yàn)樣品7表面的變形破壞信號(hào)數(shù)據(jù)(包括應(yīng)變、聲發(fā)射等的變形物理場信號(hào))，并將所獲得的數(shù)據(jù)通過高壓引線柱I穿過高壓引線塞2，從高壓引線柱I的另一端傳輸?shù)窖b置外的數(shù)據(jù)接收裝置上進(jìn)行測量存儲(chǔ)。[0035]綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型主要解決了現(xiàn)有高溫高壓容器上進(jìn)行內(nèi)部測量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確性以及在高溫高壓容器上打孔后再進(jìn)行內(nèi)部測量所產(chǎn)生的危險(xiǎn)性問題；由于采用了不在高溫高壓容器體上開口，改為在高溫高壓容器體的上活塞上開孔的辦法，這樣既能夠進(jìn)行內(nèi)部測量，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，又能夠不會(huì)破壞高溫高壓容器體的厚壁筒設(shè)計(jì)，而且裝置的上活塞外側(cè)對的是厚重的壓機(jī)上的橫梁，即使上活塞失效噴出的工件也只會(huì)打到幾十厘米后的橫梁上， 并不存在任何危險(xiǎn)，整體上該裝置安全性得到了改善。同時(shí)，本實(shí)用新型還改變了傳統(tǒng)測量中外測或極少量內(nèi)測的測量方法，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了在可以在48(或48以上)個(gè)通道的內(nèi)測技術(shù)；而且本實(shí)用新型由于大大提高了測量過程中的安全性問題，因此可以將實(shí)驗(yàn)過程中容器的高壓環(huán)境的安全壓力提高到5000 6000MPa。當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)用新型做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，其特征在于，包括容器、高壓引線塞、活塞、伺服液壓油缸、高壓引線柱以及傳感器；其中， 所述高壓引線塞和活塞相向設(shè)置在所述容器內(nèi)，所述高壓引線柱從容器外部穿過所述高壓引線塞到所述容器內(nèi)，并與用于設(shè)置在所述容器內(nèi)的被測實(shí)驗(yàn)樣品上的所述傳感器相連接，所述伺服液壓油缸與所述活塞相連接。
2.如權(quán)利要求I所述的用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，其特征在于，所述高壓引線塞設(shè)置在所述容器的上開ロ處，所述活塞設(shè)置在所述容器的下開ロ處。
3.如權(quán)利要求2所述的用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，其特征在于，所述高壓引線塞為呈T形柱，其垂直插入所述容器的上開ロ處。
4.如權(quán)利要求3所述的用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，其特征在于，所述活塞為呈柱形或倒T柱形，其柱形的結(jié)構(gòu)或倒T柱形的兩臂結(jié)構(gòu)與所述容器的內(nèi)周壁的結(jié)構(gòu)相同且彼此緊密相接觸。
5.如權(quán)利要求4所述的用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，其特征在于，所述容器為上、下兩端開ロ的呈方管狀或圓管狀的容器。
6.如權(quán)利要求5所述的用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，其特征在于，還包括 端塊和橫梁，其中，所述端塊呈T形柱，其上平面與所述橫梁相互抵持，其下平面作用于所述高壓引線塞的上平面上。
7.如權(quán)利要求6所述的用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，其特征在于，所述端塊的下平面的面積小于所述高壓引線塞的上平面的面積。
8.如權(quán)利要求I所述的用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，其特征在干，所述高壓引線柱至少采用3根，與所述高壓引線柱對應(yīng)相連的所述傳感器至少采用3個(gè)。
9.如權(quán)利要求7中所述的用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，其特征在于，所述端塊中還設(shè)置有測量所述伺服液壓油缸對所述實(shí)驗(yàn)樣品施加垂直軸向的載荷カ的載荷傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于進(jìn)行高溫高壓容器內(nèi)測量的裝置，包括容器、高壓引線塞、活塞、伺服液壓油缸、高壓引線柱以及傳感器；其中，所述高壓引線塞和活塞相向設(shè)置在所述容器內(nèi)，所述高壓引線柱從容器外部穿過所述高壓引線塞到所述容器內(nèi)，并與用于設(shè)置在所述容器內(nèi)的被測實(shí)驗(yàn)樣品上的所述傳感器相連接，所述伺服液壓油缸與所述活塞相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有高溫高壓容器上進(jìn)行內(nèi)部測量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確性以及在高溫高壓容器上打孔后再進(jìn)行內(nèi)部測量所產(chǎn)生的危險(xiǎn)性問題，整體上裝置安全性得到了改善。
文檔編號(hào)G01N3/18GK202420982SQ201120537898
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者劉力強(qiáng), 劉天昌, 吳秀泉, 李世念, 陳國強(qiáng) 申請人:中國地震局地質(zhì)研究所