一種用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及破碎巖石水砂兩相滲透試驗設備領域,具體而言,涉及一種用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗裝置。
【背景技術】
[0002]目前采礦工程、隧道工程等含破碎地質構造的工程領域中,陷落柱突水/突固、復雜巖溶隧道突水/突泥等安全問題時常出現。陷落柱突水/突固、復雜巖溶隧道突水/突泥等問題都可以認為是破碎巖石中水砂兩相滲流失穩所引發的災害,故而破碎巖石的水砂兩相滲流的滲透試驗就成為研究陷落柱突水/突固、復雜巖溶隧道突水/突泥等問題的基礎。
[0003]現有的破碎巖石的水砂兩相滲流的試驗裝置往往由加載系統、滲透回路、數據采集系統、顆粒回收系統等部分組成。但該系統存在以下弊端:加載系統一般采用大型的材料試驗機,體積較大,且較笨重,不僅要求足夠大的實驗室面積,而且不容易搬動;材料試驗機壓縮腔體的有效空間有限,不能滿足不同高度滲透儀的安放;材料試驗機壓縮腔體的設計不夠人性化,滲透儀搬動較困難。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗裝置,其能夠大大節省框架的材料,增強了框架的剛度,減小裝置的體積,使裝置更加輕便,改善了制作工藝性,滲透儀易于安放和移動;不僅結構簡單,易于操作,更大大提高了試驗的準確性。
[0005]本發明的實施例是這樣實現的:
[0006]—種用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗裝置,包括加載架、滲透儀、第一液壓控制系統以及第二液壓控制系統;
[0007]第一液壓控制系統包括雙作用液壓缸、第一支路和第二支路,第一支路包括依次連接的第一截止閥、第一換向閥、第一定量柱塞栗和第一電機,第二支路包括依次連接的第二截止閥、第二換向閥、第二定量柱塞栗和第二電機,雙作用液壓缸安裝于加載架的上部,第一截止閥與雙作用液壓缸的上腔連通,第二截止閥與雙作用液壓缸的下腔連通,雙作用液壓缸的活塞桿與滲透僅連接;
[0008]第二液壓控制系統包括單作用液壓缸和第三截止閥,單作用液壓缸的活塞桿與滲透儀連接,第三截止閥的一端與單作用液壓缸連通,另一端與第二換向閥連接。
[0009]在本發明較佳的實施例中,上述試驗裝置還包括可持續多途徑加砂裝置,可持續多途徑加砂裝置包括一條加砂干路、多條加砂支路以及多個加砂口 ;
[0010]多條加砂支路并聯并匯聚于加砂干路,加砂干路靠近滲透儀的部分與滲透儀連接,加砂干路遠離滲透儀的部分設置有第四截止閥,每條加砂支路均設置有一個加砂截止閥,每條加砂支路各與一個加砂口連通。
[0011]在本發明較佳的實施例中,上述加砂支路包括第一加砂支路、第二加砂支路和第三加砂支路,加砂口包括第一加砂口和第二加砂口 ;
[0012]第一加砂支路的兩端、第二加砂支路的兩端以及第三加砂支路的兩端分別匯聚于加砂干路;第一加砂支路設置有相互連接的第一加砂截止閥和自動加砂裝置,第一加砂口設置于自動加砂裝置上;第二加砂支路上設置有第二加砂截止閥,第二加砂支路通過第四加砂截止閥與第二加砂口連通;第三加砂支路上設置有第三加砂截止閥,第三加砂支路通過第五加砂截止閥與第二加砂口連通。
[0013]在本發明較佳的實施例中,上述第一截止閥與雙作用液壓缸的上腔之間設置有第五截止閥,第四截止閥與用于連接第一截止閥和第五截止閥的管道連接。
[0014]在本發明較佳的實施例中,上述試驗裝置還包括注射器,注射器為液壓缸,注射器的兩端分別與第六截止閥和第七截止閥連接,第六截止閥與第一截止閥和第四截止閥之間的管道連接,第七截止閥與第二截止閥和第二換向閥之間的管道連接。
[0015]在本發明較佳的實施例中,上述加載架為中空結構,滲透儀設置于加載架的內部,加載架的內部的底壁設置有凹槽,單作用液壓缸安裝于凹槽內。
[0016]在本發明較佳的實施例中,上述滲透儀的缸筒采用高強度透明高分子材料制成,滲透儀的缸筒內設置有傳感器,傳感器與數據采集系統電連接。
[0017]在本發明較佳的實施例中,上述滲透儀內設置有位移傳感器,位移傳感器與無紙記錄儀電連接。
[0018]在本發明較佳的實施例中,上述第一換向閥與第一定量柱塞栗之間連接有第一溢流閥,第二換向閥與第二定量柱塞栗之間連接有第二溢流閥,第二溢流閥與第二定量柱塞栗之間連接有冷卻器。
[0019]在本發明較佳的實施例中,上述試驗裝置還包括第二振動篩和蓄水池,第二振動篩和蓄水池連接,第二振動篩與滲透儀連接。
[0020]本發明實施例提供的用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗裝置的有益效果是:這種試驗裝置采用加載架和兩套液壓控制系統來代替現有的材料試驗機,大大節省了框架的材料,增強了框架的剛度,減小了裝置的體積,使裝置更加輕便,改善了制作工藝性,滲透儀易于安放和移動。并且,試驗時根據滲透儀的高度,可通過雙作用液壓缸,按需調節加載架的內部空間,直至合適位置,以達到粗略控制巖樣的位移,再通過單作用液壓缸使巖樣發生壓縮變形,以精確控制巖樣的位移。因此,這種試驗裝置不僅結構簡單,易于操作,更大大提高了試驗的準確性。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發明的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0022]圖1為本發明實施例提供的用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗裝置的結構示意圖。
[0023]圖中標記分別為:
[0024]用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗裝置10;
[0025]加載架100;凹槽101;
[0026]滲透儀200;
[0027]雙作用液壓缸300;第一截止閥301;第一換向閥302;第一定量柱塞栗303;第一電機304;第一溢流閥305 ;第二截止閥306;第二換向閥307 ;第二定量柱塞栗308;第二電機309;第二溢流閥310;冷卻器311;第五截止閥312;
[0028]單作用液壓缸400;第三截止閥401;
[0029]可持續多途徑加砂裝置500 ;加砂干路501;第四截止閥502 ;第一加砂支路503 ;第二加砂支路504;第三加砂支路505;第一加砂口 506;第二加砂口 507;第一振動篩508;第一加砂截止閥509;第二加砂截止閥510;第三加砂截止閥511;第四加砂截止閥512;第五加砂截止閥513;
[0030]注射器600;第六截止閥601;第七截止閥602;
[0031]第二振動篩700;蓄水池701。
【具體實施方式】
[0032]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。
[0033]因此,以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍,而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0034]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0035]在本發明的描述中,需要理解的是,術語“上”、“下”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系,或者是本領域技術人員慣常理解的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
[0036]此外,術語“第一”、“第二”、“第三”、“第四” “第五” “第六” “第七”等僅用于區分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0037]在本發明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“設置”、“連接”、“連通”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通;連通可以是通過管道連通,也可以是直接連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0038]實施例
[0039]請參閱圖1,本實施例提供了一種用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗裝置10,這種試驗裝置包括加載架100、滲透儀200、第一液壓控制系統、第二液壓控制系統、可持續多途徑加砂裝置500、注射器600、第二振動篩700和蓄水池701。
[0040]其中,