专利名称：新型三维围压率定舱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型三维围压率定舱。
背景技术：
IHJi率定机(calibrator for transducer calibrating confining pressure) 是通过施加均勻围压于空心岩心上而对安装于岩心内孔的地应力测量传感器进行现场和 室内率定的设备。其基本原理是将地应力测量过程中所测得的传感器电信号转换为相应的 外加均勻围压，将其代入特定关系式即可求得地应力值。它通常分为围压器、支架和油泵三 个主要部分。使用此机在现场或室内率定传感器时，只需将安装好传感器的岩心置入围压 器中，启动油泵使围压器在所取各压力值时，同时记录相应被率定的传感器各电信号值。用 此设备按特定程序对地应力测量传感器进行率定，不仅方法简便迅速，而且在提高测量精 度和经济方面都有显著效果。目前在对压磁全应力计围压率定时，使用的均为径向加压的围压舱。这种围压 舱率定径向传感器的效果已经经过实验和实际使用的检验，证实了可靠性，但是在率定斜 向传感器时，没有轴向加压，忽略掉了孔壁轴向位移这个关键的因素，因此率定结果并不可 靠。而在测量现场将岩心两端磨平存在较大的困难，因而使用固态的轴向加压装置很难达 到与岩心两端的良好接触。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种新型三维 围压率定舱，它将岩心完全沉浸在油液中，利用油液的流动性，使油液能直接作用在岩心 上，给岩心施加多个方向的压力，率定结果可靠。为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案本实用新型一种新型三维围压率定舱，包括舱体，所述舱体上设置有一个输油管， 所述舱体前端设置有前端盖，舱体后端设置有后端盖，所述舱体和前端盖及后端盖围成一 个密封的三维围压率定腔；所述三维围压率定腔内设置有一个探头，所述探头和导线连接， 所述导线安装于导线密封装置和导线抗压装置内保持密封，所述导线密封装置穿过前端盖 将导线引入三维围压率定腔内通过导线抗压装置和探头连接。所述导线密封装置包括外套，所述外套内设置有上垫和下垫，所述上垫和下垫之 间设置有密封材料，所述上垫、密封材料和下垫之间设置有相互贯通的导线通孔，上垫前端 通过螺母和外套连接，所述外套上设置有一个防转动螺钉，所述防转动螺钉穿过外套顶端 伸入到上垫。所述导线抗压装置包括一个金属软管，所述金属软管的前端和后端分别连接有前 端固定件和后端固定件，所述前端固定件固定于导线密封装置上，所述后端固定件和探头 的前端连接。所述舱体和前端盖及后端盖之间分别设置有密封垫片、并通过螺钉固定连接。[0010] 所述三维围压率定腔内设置有支架，通过支架安装岩心，所述探头伸入岩心内。 所述输油管与舱体的接口处安装有滤网。本实用新型所述围压率定舱将岩心完全沉浸在油液中，利用油液的流动性，使油 液能直接作用在岩心上，给岩心施加多个方向的压力。因而率定结果可靠。
图1为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型所述导线密封装置结构示意图。图3为本实用新型所述导线抗压装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种新型三维围压率定舱，包括舱体4，所述舱体上设置 有一个输油管5，在输油管与舱体的接口处安装有滤网6，所述舱体前端设置有前端盖1，舱 体后端设置有后端盖9，所述舱体和前端盖及后端盖之间分别设置有密封垫片3、并通过螺 钉10固定连接；所述舱体和前端盖及后端盖围成一个密封的三维围压率定腔。所述三维围 压率定腔内设置有一个探头7，和支架11，通过支架安装岩心8，所述探头伸入岩心内。所述 探头和导线连接，所述导线安装于导线密封装置2和导线抗压装置12内保持密封，所述导 线密封装置穿过前端盖将导线引入三维围压率定腔内通过导线抗压装置和探头连接。如图2所示，所述导线密封装置包括外套2-2，所述外套内设置有上垫2-3和下垫 2-7，所述上垫和下垫之间设置有密封材料2-5，所述上垫、密封材料和下垫之间设置有相互 贯通的导线通孔2-6，上垫前端通过螺母2-1和外套连接，所述外套上设置有一个防转动螺 钉2-4，所述防转动螺钉穿过外套顶端伸入到上垫。如图3所示，所述导线抗压装置包括一个金属软管12-2，所述金属软管的前端和 后端分别连接有前端固定件12-1和后端固定件12-3，所述前端固定件固定于导线密封装 置上，所述后端固定件和探头的前端连接。本实用新型采用全密封型舱体，使得油液直接作用在岩心上，能对岩心施加三维 油压。油压稳定，舱体不漏油。岩心中的导线不受到油压的影响。岩心的碎屑不造成输油
管堵塞。本实用新型由于油液直接作用在岩心上，因此存在很多需要密封的部位，以防止 漏油造成对围压率定结果的影响。本实用新型需要密封的地方有前、后端盖与舱体接触面、 导线导出口以及输油孔，本实用新型针对这三处分别采用密封垫片、导线密封装置和密封 胶带进行密封，均可以承受30MPa的油压。本实用新型采用导线抗压装置达到使三维围压率定腔内部导线不受油压影响的 目的。本实用新型在输油管与舱体的接口处安装滤网，保证岩心碎屑不随着油液流动进 入输油管造成堵塞。本实用新型的安装和工作过程为将从探头引出的导线先穿过导线抗压装置、再 穿过导线密封装置，然后将导线抗压装置用螺纹连接安装于探头前端，使油液无法接触导 线对其造成油压干扰，同时将导线密封装置用螺纹连接安装于前端盖，保证舱体的密封。接下来将岩心放置于支架上，最后将前端端盖、密封垫片、后端端盖与舱体用连接螺钉连接， 密封垫片用于前端盖、后端盖和舱体之间相互压紧，能防止油液泄露。安装完毕后，油液由 输油管通过滤网进入由舱体、前端盖和后端盖构成的三维围压率定腔内，对岩心施加油压。导线密封装置的安装过程为先将上垫、密封材料和下垫安装于外套中，然后将导 线由导线通孔依次穿过上垫、密封材料和下垫，最后适当拧紧压紧螺母，把上垫、密封材料 和下垫压紧，此时由于密封材料的弹性变形使得导线通孔缩小，从而压紧导线，使得油液无 法通过导线通孔。防转动螺钉的作用是防止上垫和密封材料的相对转动以致导线折断。导线抗压装置的安装过程为将金属软管两端分别焊接于前端固定件和后端固定 件上，前端固定件用螺纹连接安装在导线密封装置的外套的后端，后端固定件通过螺纹连 接安装在探头前端。金属软管可以抵挡住油压，防止导线受到油液压力的干扰。本实用新型所述围压率定舱将岩心完全沉浸在油液中，利用油液的流动性，使油 液能直接作用在岩心上，给岩心施加多个方向的压力。因而率定结果可靠。最后应说明的是显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例， 而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此 所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
权利要求一种新型三维围压率定舱，包括舱体，所述舱体上设置有一个输油管，所述舱体前端设置有前端盖，舱体后端设置有后端盖，所述舱体和前端盖及后端盖围成一个密封的三维围压率定腔；其特征在于所述三维围压率定腔内设置有一个探头，所述探头和导线连接，所述导线安装于导线密封装置和导线抗压装置内保持密封，所述导线密封装置穿过前端盖将导线引入三维围压率定腔内通过导线抗压装置和探头连接。
2.如权利要求1所述的新型三维围压率定舱，其特征在于所述导线密封装置包括外 套，所述外套内设置有上垫和下垫，所述上垫和下垫之间设置有密封材料，所述上垫、密封 材料和下垫之间设置有相互贯通的导线通孔，上垫前端通过螺母和外套连接，所述外套上 设置有一个防转动螺钉，所述防转动螺钉穿过外套顶端伸入到上垫。
3.如权利要求2所述的新型三维围压率定舱，其特征在于所述导线抗压装置包括一 个金属软管，所述金属软管的前端和后端分别连接有前端固定件和后端固定件，所述前端 固定件固定于导线密封装置上，所述后端固定件和探头的前端连接。
4.如权利要求1-3之任一所述的新型三维围压率定舱，其特征在于所述舱体和前端 盖及后端盖之间分别设置有密封垫片、并通过螺钉固定连接。
5.如权利要求4所述的新型三维围压率定舱，其特征在于所述三维围压率定腔内设 置有支架，通过支架安装岩心，所述探头伸入岩心内。
6.如权利要求5所述的新型三维围压率定舱，其特征在于所述输油管与舱体的接口 处安装有滤网。
专利摘要本实用新型公开了一种新型三维围压率定舱，包括舱体，所述舱体上设置有一个输油管，所述舱体前端设置有前端盖，舱体后端设置有后端盖，所述舱体和前端盖及后端盖围成一个密封的三维围压率定腔；所述三维围压率定腔内设置有一个探头，所述探头和导线连接，所述导线安装于导线密封装置和导线抗压装置内保持密封，所述导线密封装置穿过前端盖将导线引入三维围压率定腔内通过导线抗压装置和探头连接。本实用新型将岩心完全沉浸在油液中，利用油液的流动性，使油液能直接作用在岩心上，给岩心施加多个方向的压力，率定结果可靠。
文档编号G01L25/00GK201716151SQ20102026384
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者王成虎, 蒋周翔, 贾龙 申请人:中国地震局地壳应力研究所