一種注射器式和泵站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種滲透試驗(yàn)裝置，具體涉及一種注射器式和栗站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]華北型煤田石炭二疊紀(jì)地層內(nèi)巖溶陷落柱廣泛發(fā)育。在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，一旦陷落柱被揭露，常常發(fā)生突水災(zāi)害，造成煤礦巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。為了解釋陷落柱突水機(jī)理，需要開(kāi)展變質(zhì)量破碎巖石長(zhǎng)時(shí)間滲透試驗(yàn)和滲透突變?cè)囼?yàn)?，F(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備難以滿足長(zhǎng)時(shí)間滲透和滲透突變?cè)谕辉囼?yàn)中實(shí)現(xiàn)的要求，研制專用的(非標(biāo)準(zhǔn)的)變質(zhì)量破碎巖石滲透試驗(yàn)系統(tǒng)是完全必要的。
[0003]目前破碎巖石滲透試驗(yàn)方法主要可概括為兩種，第一種是利用栗連續(xù)地向巖樣一端施加壓力，第二種是注射器式儲(chǔ)能器件向巖樣的一端施加壓力。前者的弊端，試驗(yàn)時(shí)采集的滲透壓力無(wú)法按照既定試驗(yàn)方案調(diào)節(jié)并控制。后者弊端，注射器式儲(chǔ)能器件的容積有限，當(dāng)巖樣發(fā)生滲透突變后，流量大幅度增加，儲(chǔ)能器件沒(méi)有足夠水源以持續(xù)提供滲透水壓力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型目的是:提供一種在實(shí)現(xiàn)注射器式滲透方式的基礎(chǔ)上，同時(shí)實(shí)現(xiàn)栗站式滲透方式，并能進(jìn)行兩種滲透方式自由切換，且可在同一試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)變質(zhì)量破碎巖石的長(zhǎng)時(shí)間滲透和滲透突變的注射器式和栗站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種注射器式和栗站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置，包括開(kāi)放式滲透儀，以及與所述開(kāi)放式滲透儀連接的兼容式加壓系統(tǒng)；
[0006]所述兼容式加壓系統(tǒng)包括雙向液壓缸，與所述雙向液壓缸下部連通的供水管路，與所述雙向液壓缸上部連通的供油管路，與所述供水管路連通的定量柱塞栗，以及與所述供油管路連通的變量柱塞栗；
[0007]在雙向液壓缸和定量柱塞栗之間的供水管路上依次設(shè)有截止閥一、截止閥二和換向閥一，在截止閥一和截止閥二之間的供水管路上連接有供水支管，供水支管的出水口連通開(kāi)放式滲透儀的進(jìn)水口，同時(shí)在供水支管上設(shè)有截止閥三、流量傳感器以及壓力變送器;
[0008]在雙向液壓缸和變量柱塞栗之間的供油管路上依次設(shè)有截止閥四、換向閥二、節(jié)流閥和冷卻器。
[0009]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在定量柱塞栗和換向閥一之間的供水管路上連接有溢流管路一，所述溢流管路一上設(shè)有壓力表一和溢流閥一。
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在變量柱塞栗和換向閥二之間的供油管路上連接有溢流管路二，所述溢流管路二上設(shè)有壓力表二和溢流閥二。
[0011]本實(shí)用新型的注射器式和栗站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置，其長(zhǎng)時(shí)間滲透試驗(yàn)具體方法如下:
[0012]步驟I)將換向閥二置于回油位，打開(kāi)截止閥四、截止閥一和截止閥二，關(guān)閉截止閥三，將換向閥一置于進(jìn)水位，由定量柱塞栗向雙向液壓缸下腔注水，注水完畢后，關(guān)閉截止閥二，將換向閥二置于中位；
[0013]步驟2)打開(kāi)截止閥三，將換向閥二閥芯置于進(jìn)油位，啟動(dòng)變量柱塞栗，由變量柱塞栗輸出的液壓油經(jīng)過(guò)冷卻器、節(jié)流閥、換向閥二和截止閥四進(jìn)入到雙向液壓缸上腔，液壓油驅(qū)動(dòng)雙向液壓缸的活塞桿向下運(yùn)動(dòng)，雙向液壓缸下腔的水經(jīng)過(guò)截止閥一、截止閥三、流量傳感器進(jìn)入到開(kāi)放式滲透儀，供水支管上的壓力變送器實(shí)時(shí)顯示和儲(chǔ)存破碎巖樣下端壓力；
[0014]步驟3)當(dāng)雙向液壓缸下腔的水用完后，暫停試驗(yàn)，由定量柱塞栗再次注水，繼續(xù)對(duì)破碎巖樣滲透。
[0015]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟2)中在供油管路中設(shè)置溢流管路二，并通過(guò)設(shè)于溢流管路二上的溢流閥二控制雙向液壓缸上腔的油壓，并間接控制巖樣下端壓力。
[0016]本實(shí)用新型的注射器式和栗站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置，其滲透突變?cè)囼?yàn)具體方法如下:
[0017]在長(zhǎng)時(shí)間滲透試驗(yàn)過(guò)程中觀察破碎巖樣流量變化規(guī)律，在流量波動(dòng)較大時(shí)，打開(kāi)截止閥三和截止閥二，關(guān)閉截止閥一，關(guān)閉變量柱塞栗，啟動(dòng)定量柱塞栗，由定量柱塞栗輸出的水經(jīng)過(guò)換向閥一、截止閥二和截止閥三、流量傳感器進(jìn)入到開(kāi)放式滲透儀，供水支管上的壓力變送器實(shí)時(shí)顯示和儲(chǔ)存破碎巖樣下端壓力。
[0018]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在供水管路中設(shè)置溢流管路一，并通過(guò)設(shè)于溢流管路一上的溢流閥一控制巖樣下端壓力。
[0019]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0020]1.本實(shí)用新型在實(shí)現(xiàn)注射器式滲透方式的基礎(chǔ)上，同時(shí)實(shí)現(xiàn)栗站式滲透方式，并能進(jìn)行兩種滲透方式自由切換，且可在同一試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)變質(zhì)量破碎巖石的長(zhǎng)時(shí)間滲透和滲透突變。
【附圖說(shuō)明】
[0021]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0022]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]其中:1開(kāi)放式滲透儀，2雙向液壓缸，3供水管路，4供油管路，5定量柱塞栗，6變量柱塞栗，7截止閥一，8截止閥二，9換向閥一，10供水支管，11截止閥三，12流量傳感器，
13壓力變送器，14溢流管路一，15壓力表一，16溢流閥一，17截止閥四，18換向閥二，19節(jié)流閥，20冷卻器，21溢流管路二，22壓力表二，23溢流閥二。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例:參照?qǐng)D1所示，一種注射器式和栗站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置，包括開(kāi)放式滲透儀1，以及與開(kāi)放式滲透儀I連接的兼容式加壓系統(tǒng)。
[0025]該兼容式加壓系統(tǒng)包括雙向液壓缸2，與雙向液壓缸2下部連通的供水管路3，與雙向液壓缸2上部連通的供油管路4，與供水管路3連通的定量柱塞栗5，以及與供油管路4連通的變量柱塞栗6;在雙向液壓缸2和定量柱塞栗5之間的供水管路3上依次設(shè)有截止閥一 7、截止閥二 8和換向閥一 9，在截止閥一 7和截止閥二 8之間的供水管路3上連接有供水支管10，供水支管10的出水口連通開(kāi)放式滲透儀I的進(jìn)水口，同時(shí)在供水支管10上設(shè)有截止閥三11、流量傳感器12以及壓力變送器13;同時(shí)在定量柱塞栗5和換向閥一 9之間的供水管路3上連接有溢流管路一 14，溢流管路一 14上設(shè)有壓力表一 15和溢流閥一 16。
[0026]本實(shí)用新型在雙向液壓缸2和變量柱塞栗6之間的供油管路4上依次設(shè)有截止閥四17、換向閥二 18、節(jié)流閥19和冷卻器20;同時(shí)在變量柱塞栗6和換向閥二 18之間的供油管路4上連接有溢流管路二 21，溢流管路二 21上設(shè)有壓力表二 22和溢流閥二 23。
[0027]本實(shí)用新型的注射器式和栗站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置，其長(zhǎng)時(shí)間滲透試驗(yàn)具體方法如下:
[0028]步驟I)將換向閥二 18置于回油位，打開(kāi)截止閥四17、截止閥一 7和截止閥二 8，關(guān)閉截止閥三11，將換向閥一 9置于進(jìn)水位，由定量柱塞栗6向雙向液壓缸2下腔注水，注水完畢后，關(guān)閉截止閥二 8，將換向閥二 18置于中位；
[0029]步驟2)打開(kāi)截止閥三11，將換向閥二 18閥芯置于進(jìn)油位，啟動(dòng)變量柱塞栗6，由變量柱塞栗6輸出的液壓油經(jīng)過(guò)冷卻器20、節(jié)流閥19、換向閥二 18和截止閥四17進(jìn)入到雙向液壓缸2上腔，液壓油驅(qū)動(dòng)雙向液壓缸2的活塞桿向下運(yùn)動(dòng)，雙向液壓缸2下腔的水經(jīng)過(guò)截止閥一 7、截止閥三11、流量傳感器12進(jìn)入到開(kāi)放式滲透儀1，供水支管10上的壓力變送器13實(shí)時(shí)顯示和儲(chǔ)存破碎巖樣下端壓力；同時(shí)在供油管路4中設(shè)置溢流管路二 21，并通過(guò)設(shè)于溢流管路二 21上的溢流閥二 23控制雙向液壓缸2上腔的油壓，并間接控制巖樣下端壓力。
[0030]步驟3)當(dāng)雙向液壓缸2下腔的水用完后，暫停試驗(yàn)，由定量柱塞栗5再次注水，繼續(xù)對(duì)破碎巖樣滲透。
[0031]本實(shí)用新型的注射器式和栗站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置，其滲透突變?cè)囼?yàn)具體方法如下:
[0032]在長(zhǎng)時(shí)間滲透試驗(yàn)過(guò)程中觀察破碎巖樣流量變化規(guī)律，在流量波動(dòng)較大時(shí)，打開(kāi)截止閥三11和截止閥二 8，關(guān)閉截止閥一 7，關(guān)閉變量柱塞栗6，啟動(dòng)定量柱塞栗5，由定量柱塞栗5輸出的水經(jīng)過(guò)換向閥一 9、截止閥二 8和截止閥三11、流量傳感器12進(jìn)入到開(kāi)放式滲透儀1，供水支管10上的壓力變送器13實(shí)時(shí)顯示和儲(chǔ)存破碎巖樣下端壓力；同時(shí)在供水管路3中設(shè)置溢流管路一 14，并通過(guò)設(shè)于溢流管路一 14上的溢流閥一 16控制巖樣下端壓力。
[0033]上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種注射器式和栗站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置，包括開(kāi)放式滲透儀(1)，其特征在于，還包括與所述開(kāi)放式滲透儀(1)連接的兼容式加壓系統(tǒng)； 所述兼容式加壓系統(tǒng)包括雙向液壓缸(2)，與所述雙向液壓缸(2)下部連通的供水管路(3)，與所述雙向液壓缸(2)上部連通的供油管路(4)，與所述供水管路(3)連通的定量柱塞栗(5)，以及與所述供油管路(4)連通的變量柱塞栗(6); 在雙向液壓缸⑵和定量柱塞栗(5)之間的供水管路(3)上依次設(shè)有截止閥一(7)、截止閥二⑶和換向閥一(9)，在截止閥一(7)和截止閥二⑶之間的供水管路(3)上連接有供水支管(10)，供水支管(10)的出水口連通開(kāi)放式滲透儀(1)的進(jìn)水口，同時(shí)在供水支管(10)上設(shè)有截止閥三(11)、流量傳感器(12)以及壓力變送器(13); 在雙向液壓缸(2)和變量柱塞栗(6)之間的供油管路(4)上依次設(shè)有截止閥四(17)、換向閥二(18)、節(jié)流閥(19)和冷卻器(20)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射器式和栗站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置，其特征在于，在定量柱塞栗(5)和換向閥一(9)之間的供水管路(3)上連接有溢流管路一(14)，所述溢流管路一(14)上設(shè)有壓力表一(15)和溢流閥一(16)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的注射器式和栗站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置，其特征在于，在變量柱塞栗(6)和換向閥二(18)之間的供油管路(4)上連接有溢流管路二(21)，所述溢流管路二(21)上設(shè)有壓力表二(22)和溢流閥二(23)。
【專利摘要】<b>本實(shí)用新型公開(kāi)了一種注射器式和泵站式兼容的滲透試驗(yàn)裝置，包括兼容式加壓系統(tǒng)；該兼容式加壓系統(tǒng)包括雙向液壓缸，與雙向液壓缸下部連通的供水管路，與雙向液壓缸上部連通的供油管路，與供水管路連通的定量柱塞泵，以及與供油管路連通的變量柱塞泵；在雙向液壓缸和定量柱塞泵之間的供水管路上依次設(shè)有截止閥一、截止閥二和換向閥一，在截止閥一和截止閥二之間的供水管路上連接有供水支管，供水支管的出水口連通開(kāi)放式滲透儀的進(jìn)水口，同時(shí)在供水支管上設(shè)有截止閥三、流量傳感器以及壓力變送器；在雙向液壓缸和變量柱塞泵之間的供油管路上依次設(shè)有截止閥四、換向閥二、節(jié)流閥和冷卻器，其優(yōu)點(diǎn)在于，可實(shí)現(xiàn)變質(zhì)量破碎巖石的長(zhǎng)時(shí)間滲透和滲透突變。</b>
【IPC分類】G01N15/08
【公開(kāi)號(hào)】CN205067291
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520827913
【發(fā)明人】王路珍, 孔海陵, 陳占清, 郁邦永, 韓雨, 王志飛
【申請(qǐng)人】鹽城工學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月23日