间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置，包括底座，支撑板，传动机构，以及刚性支架；所述底座包括中心点对应设置的上底座和下底座；所述上底座由螺栓与支撑板Ⅱ固定；所述传动机构包括安装于刚性支架顶部的动力装置，与动力装置的动力输出轴键连接的主动齿轮，与所述主动齿轮啮合连接的两个从动齿轮，以及分别与从动齿轮的中心固定连接且能够与从动齿轮同步转动的梯形丝杠；所述梯形丝杠的上部和下部分别与刚性支架和支撑板Ⅰ旋转连接；所述梯形丝杠的中部螺纹连接能够沿梯形丝杠上下平移支撑板Ⅱ，该装置能够实现岩样间隙的精确调节，保证了岩石水渗流试验的精确性。其结构简单，使用方便，试验效果好，具有广泛实用性。
【专利说明】间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及岩石力学试验领域，具体涉及一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置。
【背景技术】
[0002]为了模拟岩石真实的力学性质，通常采用岩石力学试验系统，进行岩石裂隙水沙流渗透试验，以获取不同裂隙下的岩石的渗透特性，但是由于目前的实验设备可操作性差，无法精确调节岩样间的间隙大小，从而影响试验数据的精确性，导致试验结果出现偏差。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种结构简单、易操作、效果好的间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置，以满足裂隙的岩石渗流试验需求。
[0004]本实用新型是解决其技术问题所采用的技术方案是:一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置，包括能够放置岩样的底座，能够承载底座的支撑板，位于底座上方用来调节岩样间隙的传动机构，以及承载传动机构的刚性支架；所述底座包括中心点对应设置的上底座和下底座，所述上底座和下底座的对应面分别设有能够嵌入岩样的凹槽；所述下底座的中心轴向设有进水管道，下底座的周围设有水槽，所述水槽的底面设有排水管道；所述下底座嵌装于支撑板I上；所述上底座由螺栓与支撑板II固定；所述传动机构包括安装于刚性支架顶部的动力装置，与动力装置的动力输出轴键连接的主动齿轮，与所述主动齿轮啮合连接的两个从动齿轮，以及分别与从动齿轮的中心固定连接且能够与从动齿轮同步转动的梯形丝杠；所述梯形丝杠的上部和下部分别与刚性支架和支撑板I旋转连接；所述梯形丝杠的中部螺纹连接能够沿梯形丝杠上下平移支撑板II。
[0005]所述刚性支架分为两层，上、下层支架之间由管状支撑杆支撑，并通过螺栓固定；所述动力装置安装在上层支架的中心；所述主动齿轮和从动齿轮设于上、下层支架之间；所述下层支架上分别对应主动齿轮和从动齿轮由螺栓固定连接双向止推轴承座；所述上层支架上分别对应从动齿轮的中心由螺栓固定安装止推轴承座；位于主动齿轮下部的轴承座对动力装置的动力输出轴起到支承作用；位于从动齿轮上、下端的轴承座对梯形丝杠起到支承作用。
[0006]所述支撑板I和支撑板II分别对应梯形丝杠设有直径大于梯形丝杠外径的通孔；所述梯形丝杠由内部设有螺纹的管法兰与支撑板II连接；所述梯形丝杠由法兰轴承与支撑板I连接。
[0007]所述下底座的水槽边缘设有一圈防溢水圈。
[0008]所述动力装置为涡轮蜗杆减速机。
[0009]本实用新型的有益效果是:一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置，适用于岩石力学性质的试验。采用蜗轮蜗杆减速机带动主动齿轮转动，从而带动从动齿轮及梯形丝杠转动，使上底座能够沿梯形丝杠上下平移，进而实现岩样间隙的精确调节，保证了岩石水渗流试验的精确性。其结构简单，使用方便，试验效果好，具有广泛实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0011]附图1是间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置的结构图。
[0012]图中，图中，1.下底座，2.上底座，3.岩样，4.支撑板I，5.支撑板II，6.刚性支架，7.梯形丝杠，8.涡轮蜗杆减速机，9.主动齿轮，10.从动齿轮，11.止推轴承座，12.双向止推轴承座，13.管法兰，14.法兰轴承，15.防溢水圈，16.进水管道,17.水槽,18.排水管道。
【具体实施方式】
[0013]在附图中，一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置，包括能够放置岩样3的底座，能够承载底座的支撑板，位于底座上方用来调节岩样3间隙的传动机构，以及承载传动机构的刚性支架6 ;所述底座包括中心点对应设置的上底座2和下底座1，所述上底座2和下底座I的对应面分别设有能够嵌入岩样3的凹槽；所述下底座I的中心轴向设有进水管道16，下底座I的周围设有水槽17，所述水槽17的底面设有排水管道18 ;所述下底座I嵌装于支撑板I 4上；所述上底座2由螺栓与支撑板II 5固定；所述传动机构包括安装于刚性支架6顶部的动力装置，与动力装置的动力输出轴键连接的主动齿轮9，与所述主动齿轮9啮合连接的两个从动齿轮10，以及分别与从动齿轮10的中心固定连接且能够与从动齿轮10同步转动的梯形丝杠7 ;所述梯形丝杠7的上部和下部分别与刚性支架6和支撑板I 4旋转连接；所述梯形丝杠7的中部螺纹连接能够沿梯形丝杠7上下平移支撑板II 5。
[0014]所述刚性支架6分为两层，上、下层支架之间由管状支撑杆支撑，并通过螺栓固定；所述动力装置安装在上层支架的中心；所述主动齿轮9和从动齿轮10设于上、下层支架之间；所述下层支架上分别对应主动齿轮9和从动齿轮10由螺栓固定连接双向止推轴承座12 ;所述上层支架上分别对应从动齿轮10的中心由螺栓固定安装止推轴承座11 ;位于主动齿轮9下部的轴承座对动力装置的动力输出轴起到支承作用；位于从动齿轮9上、下端的轴承座对梯形丝杠7起到支承作用。
[0015]所述支撑板I 4和支撑板II 5分别对应梯形丝杠7设有直径大于梯形丝杠7外径的通孔；所述梯形丝杠7由内部设有螺纹的管法兰13与支撑板II 5连接；所述梯形丝杠7由法兰轴承14与支撑板I 4连接。
[0016]所述下底座I的水槽17边缘设有一圈防溢水圈15。
[0017]所述动力装置为涡轮蜗杆减速机8。
[0018]本实用新型进行岩石径向裂隙二相流渗透试验时，在岩石的裂隙(节理)面上下截取上下两块圆板状岩样3,下岩样的中心处钻有细孔,上岩样和下岩样都用密封胶料粘结在相应的岩样嵌入凹槽内，粘结中注意岩样3的节理面分别与底座的轴线垂直,下岩样中心的细孔对应进水管道16 ;通过摇动手柄使涡轮蜗杆减速机8带动主动齿轮9转动，从而带动从动齿轮10及梯形丝杠7转动，使支撑板II 5带动上底座2沿梯形丝杠7上下平移，从而精确调节上、下岩样3之间的间隙大小；水沙混合物由进水管道16进入上、下两块岩样3之间的裂隙，并沿径向流动，最后由排水管道18流出。在进行二相流渗透试验时，改变两块岩样3节理面之间的间隙，可以得到不同间隙下对应的岩样3渗透特性。
【权利要求】
1.一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置，包括能够放置岩样(3)的底座，能够承载底座的支撑板，位于底座上方用来调节岩样(3)间隙的传动机构，以及承载传动机构的刚性支架(6);所述底座包括中心点对应设置的上底座(2)和下底座(I )，所述上底座(2)和下底座(I)的对应面分别设有能够嵌入岩样(3)的凹槽；所述下底座(I)的中心轴向设有进水管道(16)，下底座(I)的周围设有水槽(17)，所述水槽(17)的底面设有排水管道(18);所述下底座(I)嵌装于支撑板I (4)上；所述上底座(2)由螺栓与支撑板II (5)固定；其特征是，所述传动机构包括安装于刚性支架(6)顶部的动力装置，与动力装置的动力输出轴键连接的主动齿轮(9)，与所述主动齿轮(9)啮合连接的两个从动齿轮(10)，以及分别与从动齿轮(10)的中心固定连接且能够与从动齿轮(10)同步转动的梯形丝杠(7);所述梯形丝杠(7)的上部和下部分别与刚性支架(6)和支撑板I (4)旋转连接；所述梯形丝杠(7)的中部螺纹连接能够沿梯形丝杠(7)上下平移支撑板II (5)。
2.根据权利要求1所述一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置，其特征是，所述刚性支架(6)分为两层，上、下层支架之间由管状支撑杆支撑，并通过螺栓固定；所述动力装置安装在上层支架的中心；所述主动齿轮(9)和从动齿轮(10)设于上、下层支架之间；所述下层支架上分别对应主动齿轮(9)和从动齿轮(10)由螺栓固定连接双向止推轴承座(12);所述上层支架上分别对应从动齿轮(10)的中心由螺栓固定安装止推轴承座(11)。
3.根据权利要求1所述一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置，其特征是，所述支撑板I (4)和支撑板II (5)分别对应梯形丝杠(7)设有直径大于梯形丝杠(7)外径的通孔；所述梯形丝杠(7)由内部设有螺纹的管法兰(13)与支撑板II (5)连接；所述梯形丝杠(7)由法兰轴承(14)与支撑板I (4)连接。
4.根据权利要求1所述一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置，其特征是，所述下底座(I)的水槽(17 )边缘设有一圈防溢水圈(15 )。
5.根据权利要求1或2所述一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验装置，其特征是，所述动力装置为涡轮蜗杆减速机(8 )。
【文档编号】G01N15/08GK203572749SQ201320750340
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】张公一, 蒋玉波, 王志飞, 周牧, 何东旭 申请人:中国矿业大学