间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验设备的制造方法
【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 透试验设备。
【背景技术】
[0002] 为了模拟岩石真实的力学性质，采用岩石力学试验系统，配套使用岩石破坏过程 渗透特性的试验装置，目前，常用的试验装置的上底座和下底座一般是通过手动调节其之 间的间隙，操作很不方便，且速度慢、调节不精确，从而使岩石水渗流试验的准确性无法得 到保证，试验效率低。 【实用新型内容】
[0003] 为了解决上述问题，本实用新型提出了一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验 设备，
[0004] 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设备，该设备采用快速 调节和精确调节相结合的方式，使底座能够沿梯形丝杠上下平移，进而实现岩样间隙的快 速调节和精确调节。其结构简单，使用方便，试验效果好，具有广泛的实用性。
[0005] 本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试 验设备，包括用于盛放岩样的底座，用于支承底座的支架，以及用于控制底座上下移动的动 力装置和传动装置；所述支架包括相互平行的顶板和底板，顶板和底板之间由轴承座连接 有竖向支杆以及导向柱，支杆上设有梯形丝杠I;所述导向柱和支杆上活动连接有用于安 装底座的支承板；所述支承板包括上支承板和下支承板，其中下支承板上设有能够与导向 柱滑配合连接的导向套以及能够与梯形丝杠I螺纹连接的螺母；所述传动装置包括安装于 支杆下部的从动齿轮，两从动齿轮之间由传动链连接；所述传动链的中部啮合连接有主动 齿轮，主动齿轮位于两个从动齿轮的轴心的连线上；沿传动链的长度位于主动齿轮的两侧 设有与传动链一外侧啮合连接的张紧轮；所述主动齿轮与一动力装置的输出轴键连接。
[0006] 所述动力装置包括电动机和蜗轮蜗杆减速机。
[0007] 所述主动齿轮与电动机连接。
[0008] 所述蜗轮蜗杆减速机安装于上支承板的中心，蜗轮蜗杆减速机的输出轴穿过顶 板，且与设于顶板中心的螺纹连接。
[0009] 所述蜗轮蜗杆减速机的输出轴上销连接有梯形丝杠，顶板的中心设有螺母。
[0010] 所述主动齿轮以及张紧轮均由轴承座支承于底板上。
[0011] 所述上支承板上设有能够穿过支杆的通孔以及能够与导向柱滑配合连接的导向 套。
[0012] 所述支架的下部设有机箱，电动机设于机箱内。
[0013] 所述上底座和下底座的中心均设有岩样嵌装槽，所述下底座的嵌装槽底部中心轴 向设有进水管道，嵌装槽的周围设有水槽，水槽的底面设有排水管道。
[0014] 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设备，采用 快速调节和精确调节相结合的方式，其中快速调节系统为：电动机带动主动齿轮转动，主 动齿轮通过传动链带动从动齿轮及梯形丝杠转动，使下底座能够沿梯形丝杠上下平移，进 而实现岩样间隙的快速调节；精确调节系统为：蜗轮蜗杆减速机带动梯形丝杠转动，通过 内部设有螺纹的丝杆螺母与顶板螺纹连接，梯形丝杠的转动可以转化为与蜗轮蜗杆减速机 固定连接的支承板II沿导向柱上下的平移，进而实现与支承板n固定连接上底座的上下平 移，最终实现岩样间隙的精确调节，保证了岩石水渗流试验的准确性。其结构简单，使用方 便，试验效果好，大大提高了试验效率，具有广泛的实用性。
【附图说明】
[0015] 下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0016] 附图1是一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验设备的结构示意图。
[0017] 附图2是传动装置的连接结构示意图。
[0018] 图中，1.底座，1-1?上底座，1-2?下底座，2.支架，2-1.顶板，2-2.上支承板，2-3. 导向柱，2-4.支杆，2-5?下支承板，2-6.底板，2-7.通孔，2-8.螺母，2-9?导向套，2-10.梯 形丝杠I，3.动力装置，3-1.电动机，3-2.蜗轮蜗杆减速机，3-3.梯形丝杠II，4.传动装置， 4-1.从动齿轮，4-2.主动齿轮，4-3.张紧轮，4-4.传动链，5.轴承座，6.机箱，7.岩样。
【具体实施方式】
[0019] 在附图中，一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验设备，包括用于盛放岩样7 的底座1，用于支承底座1的支架2,以及用于控制底座1上下移动的动力装置3和传动装 置4 ;所述支架2包括相互平行的顶板2-1和底板2-6,顶板2-1和底板2-6之间由轴承座 5连接有竖向支杆2-4以及导向柱2-3,支杆2-4上设有梯形丝杠I2-10 ;所述导向柱2-3 和支杆2-4上活动连接有用于安装底座1的支承板；所述支承板包括上支承板2-2和下支 承板2-5,其中下支承板2-5上设有能够与导向柱2-3滑配合连接的导向套2-9以及能够与 梯形丝杠I2-10螺纹连接的螺母2-8 ;所述传动装置4包括安装于支杆2-4下部的从动齿 轮4-1，两从动齿轮4-1之间由传动链4-4连接；所述传动链4-4的中部啮合连接有主动齿 轮4-2,主动齿轮4-2位于两个从动齿轮4-1的轴心的连线上；沿传动链4-4的长度位于主 动齿轮4-2的两侧设有与传动链4-4 一外侧啮合连接的张紧轮4-3 ;所述主动齿轮4-2与 一动力装置3的输出轴键连接。
[0020] 所述动力装置3包括电动机3-1和蜗轮蜗杆减速机4-3。
[0021] 所述主动齿轮4-2与电动机3-1连接。
[0022] 所述蜗轮蜗杆减速机3-2安装于上支承板2-2的中心，蜗轮蜗杆减速机3-2的输 出轴穿过顶板2-1，且与设于顶板2-1中心的螺纹连接。
[0023] 所述蜗轮蜗杆减速机3-2的输出轴上销连接有梯形丝杠3-3,顶板2-1的中心设有 螺母2-8。
[0024] 所述主动齿轮4-2以及张紧轮4-3均由轴承座5支承于底板2-6上。
[0025] 所述上支承板2-2上设有能够穿过支杆2-4的通孔2-7以及能够与导向柱2-3滑 配合连接的导向套2-9。
[0026] 所述支架2的下部设有机箱6,电动机3-1设于机箱6内。
[0027] 所述上底座1-1和下底座1-2的中心均设有岩样嵌装槽，所述下底座1-2的嵌装 槽底部中心轴向设有进水管道，嵌装槽的周围设有水槽，水槽的底面设有排水管道。
[0028] 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7,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7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；通过接通电源使电动机3-1带动主动齿轮4-2转动，通过传动链4-4 带动从动齿轮4-1及梯形丝杠I2-10转动，使下支承板2-5带动下底座1-2沿梯形丝杠 I2-10上下平移，从而快速调节上、下岩样之间的间隙大小，然后再通过摇动手柄使蜗轮 蜗杆减速机3-2带动梯形丝杠II3-3转动，通过与内部设有螺纹的丝杆螺母2-8进行螺纹 配合，使上支承板2-2带动上底座1-1沿导向柱2-3上下平移，从而精确调节上、下岩样之 间的间隙大小；水沙混合物由进水管道进入上、下两块岩样之间的裂隙，并沿径向流动，最 后由排水管道流出。在进行两相流渗透试验时，改变两块岩样节理面之间的间隙，可以得到 不同间隙下对应岩样的渗透特性。
【主权项】
1. 一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验设备，其特征是，包括用于盛放岩样的底 座，用于支承底座的支架，以及用于控制底座上下移动的动力装置和传动装置；所述支架包 括相互平行的顶板和底板，顶板和底板之间由轴承座连接有竖向支杆以及导向柱，支杆上 设有梯形丝杠I ;所述导向柱和支杆上活动连接有用于安装底座的支承板；所述支承板包 括上支承板和下支承板，其中下支承板上设有能够与导向柱滑配合连接的导向套以及能够 与梯形丝杠I螺纹连接的螺母；所述传动装置包括安装于支杆下部的从动齿轮，两从动齿 轮之间由传动链连接；所述传动链的中部啮合连接有主动齿轮，主动齿轮位于两个从动齿 轮的轴心的连线上；沿传动链的长度位于主动齿轮的两侧设有与传动链一外侧啮合连接的 张紧轮；所述主动齿轮与一动力装置的输出轴键连接。
2. 根据权利要求1所述的一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验设备，其特征是， 所述动力装置包括电动机和蜗轮蜗杆减速机。
3. 根据权利要求2所述的一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验设备，其特征是， 所述主动齿轮与电动机连接。
4. 根据权利要求2所述的一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验设备，其特征是， 所述蜗轮蜗杆减速机安装于上支承板的中心，蜗轮蜗杆减速机的输出轴穿过 顶板，且与设于顶板中心的螺纹连接。
5. 根据权利要求4所述的一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验设备，其特征是， 所述蜗轮蜗杆减速机的输出轴上销连接有梯形丝杠，顶板的中心设有螺母。
6. 根据权利要求1所述的一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验设备，其特征是， 所述主动齿轮以及张紧轮均由轴承座支承于底板上。
7. 根据权利要求1所述的一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验设备，其特征是， 所述上支承板上设有能够穿过支杆的通孔以及能够与导向柱滑配合连接的导 向套。
8. 根据权利要求1所述的一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验设备，其特征是， 所述支架的下部设有机箱，电动机设于机箱内。
9. 根据权利要求1所述的一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透试验设备，其特征是， 底座的中心均设有岩样嵌装槽，其中，下底座的嵌装槽底部中心轴向设有进水管道，嵌装槽 的周围设有水槽，水槽的底面设有排水管道。
【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设备，包括用于盛放岩样的底座，用于支承底座的支架，以及用于控制底座上下移动的动力装置和传动装置；该设备采用快速调节和精确调节相结合的方式，其中快速调节系统为：电动机带动主动齿轮转动，主动齿轮通过传动链带动从动齿轮及梯形丝杠转动，使下底座能够沿梯形丝杠上下平移，进而实现岩样间隙的快速调节；精确调节系统为：蜗轮蜗杆减速机带动梯形丝杠转动，梯形丝杠的转动可以转化为上底座的上下平移，最终实现岩样间隙的精确调节，保证了岩石水渗流试验的准确性。其结构简单，使用方便，试验效果好，大大提高了试验效率，具有广泛的实用性。
【IPC分类】G01N15-08
【公开号】CN204439506
【申请号】CN201520153379
【发明人】王志飞, 韩雨, 贺玉娇, 王利锋, 田成东
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月18日