一种成岩作用物理模拟实验设备及其操作方法与流程

1.本发明涉及成岩作用实验装置技术领域，具体为一种成岩作用物理模拟实验设备及其操作方法。


背景技术：

2.成岩作用是指沉积物从沉积后到变质作用之前这一漫长地史阶段中发生的各种物理作用、化学作用和生物作用，在这三种作用中，主要为物理作用和化学作用，因而成岩作用可以分为化学成岩作用和物理成岩作用。
3.现有的物理模拟实验设备中，在进行流体实验中，需要人为的观测成岩流体渗透的情况，需要实验人员花费时间进行观测，从而降低了流体实验的效率，同时在流体实验中对于使用过的液体不在重复使用，从而造成液体的浪费，同时现有的成岩检测设置不具备对其成岩的硬度进行检测的设备，从而使得检测人员需要借助其他的设备进行硬度的检测，浪费时间的同时降低了实验的效率。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种成岩作用物理模拟实验设备及其操作方法，具备能够有效的进行流体实验，同时能够有效的对使用的流体进行回收在利用，以及具备对成岩硬度检测的设备，从而提高实验的效率的优点，解决了背景技术中提出的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种成岩作用物理模拟实验设备及其操作方法，包括：箱体，所述箱体上设置有流体检测机构，所述流体检测机构包括液体箱、水泵一、进液管、连通管、导流管、增压泵、成岩承载盘、流体传感器、电加热管、温度传感器和压力传感器二，所述箱体的内部下表面固定连接有成岩承载盘，所述箱体的外表面一侧设置有液体箱，所述液体箱的上表面中部位置固定连接有进液管，所述进液管之间设置有水泵一，所述进液管的另一端伸入箱体的内部，且进液管伸入箱体内部的一端固定连接有连通管，所述连通管的外表面均匀固定连接有导流管，所述成岩承载盘的下表面一侧设置有流体传感器，所述箱体的背部均匀设置有电加热管，所述箱体的内部一侧分别设置有温度传感器和压力传感器二，所述箱体的一侧设置有增压泵。
6.优选的，所述箱体的另一侧设置有硬度检测机构，所述硬度检测机构包括放置板、立柱、气泵、固定板、弹簧、固定块、滑动板、硬度检测锥、压力传感器一、承载板和夹持板，所述箱体的另一侧固定连接有承载板，所述承载板的上表面设置有放置板，所述放置板的中部位置设置有压力传感器一，所述承载板的上表面四角位置均固定连接有立柱，所述立柱的外表面滑动套接有滑动板，所述滑动板的下表面中部位置固定连接有硬度检测锥，所述立柱的上端固定连接有固定板，所述固定板的下表面中部位置固定连接有气泵，所述气泵的另一端固定连接滑动板，所述放置板的上表面两侧均固定连接有固定块，所述固定块相对一侧的两端均固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端固定连接有夹持板。
7.优选的，所述液体箱的下表面固定连接有出液管，所述出液管的一端伸入成岩承
载盘的内部，所述出液管之间设置有水泵二，所述进液管和出液管上均设置有阀门。
8.优选的，所述箱体的前侧铰接有侧门，所述侧门上分别设置有玻璃和把手，所述箱体的背部固定连接有固定框体，所述固定框体的内部设置有电加热管。
9.优选的，所述液体箱上设置有储液管，所述箱体的一侧设置有显示装置，所述显示装置电性连接温度传感器、压力传感器二和压力传感器一，所述箱体的内部背面固定连接有导热板。
10.优选的，所述压力传感器一设置在放置板的中部位置，所述夹持板为柔性材料造成而成。
11.一种成岩作用物理模拟实验设备操作方法，包括以下步骤：
12.步骤一：通过打开侧门，把所需要检测的成岩放置在成岩承载盘内，通过水泵一的工作，在通过进液管的配合，把液体箱内部的液体输送到连通管的内部，连通管在把液体送入导流管的内部，液体在重力的影响下，渗入成岩的内部，通过电加热管的工作以及增压泵的作用，箱体内部设置的温度传感器和压力传感器二把箱体内部的温度和压力显示在显示装置，从而方便实验的模拟和实验人员进行记录数据，可以模拟在不同的温度和压力下液体渗透成岩的速率，通过在成岩承载盘的底部设置流体传感器，可知液体是否渗透成岩。
13.步骤二：检测后，渗透的液体留存在成岩承载盘的内部，通过打开出液管的阀门，以及水泵二的工作，使得成岩承载盘内部的液体进入液体箱的内部。
14.步骤三：当成岩结束流体检测时，通过对成岩进行干燥处理，从而避免液体对硬度检测带来的影响，通过把成岩放置在放置板上，通过弹簧和夹持板的相互配合，对成岩进行夹持，通过启动气泵，气泵带动滑动板向下移动，从而滑动板下表面设置的硬度检测锥逐渐挤压成岩，通过放置板中部设置的压力传感器一，可知成岩所承受的压力，从而能够了解到成岩的硬度。
15.与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
16.1、该种成岩作用物理模拟实验设备及其操作方法，通过设置流体检测机构，把所需要进行检测的成岩放置在成岩承载盘内，通过水泵一的工作，在通过进液管的配合，把液体箱内部的液体输送到连通管的内部，连通管在把液体送入导流管的内部，液体在重力的影响下，渗入成岩的内部，通过电加热管的工作以及增压泵的作用，可以模拟在不同的温度和压力下液体渗透成岩的速率，通过在成岩承载盘的底部设置流体传感器，可知液体是否渗透成岩，从而使得流体检测更加的方便，同时通过出液管和水泵二的设置能够把渗透的液体进行回收，从而避免造成对液体的浪费，该结构能够有效的进行流体检测，且同时能够有效的防止对液体造成浪费。
17.2、该种成岩作用物理模拟实验设备及其操作方法，通过设置硬度检测机构，当成岩结束流体检测时，通过对成岩进行干燥处理，从而避免液体对硬度检测带来的影响，通过把成岩放置在放置板上，通过弹簧和夹持板的相互配合，对成岩进行夹持，通过启动气缸，气缸带动滑动板向下移动，从而滑动板下表面设置的硬度检测锥逐渐挤压成岩，通过放置板中部设置的压力传感器一，可知成岩所承受的压力，从而能够了解到成岩的硬度，该结构能够有效的检测成岩的硬度，从而无需借其他设备对成岩的硬度进行检测，有效的提高对成岩的实验效率。
附图说明
18.图1为本发明装置整体结构示意图；
19.图2为本发明硬度检测机构结构示意图；
20.图3为本发明箱体内部结构示意图；
21.图4为本发明箱体剖面结构示意图。
22.图中：1、箱体；2、硬度检测机构；3、流体检测机构；4、液体箱；5、水泵一；6、进液管；7、出液管；8、玻璃；9、水泵二；10、显示装置；11、侧门；12、立柱；13、气泵；14、固定板；15、弹簧；16、增压泵；17、固定块；18、滑动板；19、硬度检测锥；20、压力传感器一；21、承载板；22、夹持板；23、固定框体；24、导流管；25、连通管；26、温度传感器；27、压力传感器二；28、成岩承载盘；29、放置板；30、导热板；31、电加热管；32、流体传感器。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1-4，一种成岩作用物理模拟实验设备及其操作方法，包括：箱体1，箱体1上设置有流体检测机构3，流体检测机构3包括液体箱4、水泵一5、进液管6、连通管25、导流管24、增压泵16、成岩承载盘28、流体传感器32、电加热管31、温度传感器26和压力传感器二27，箱体1的内部下表面固定连接有成岩承载盘28，箱体1的外表面一侧设置有液体箱4，液体箱4的上表面中部位置固定连接有进液管6，进液管6之间设置有水泵一5，进液管6的另一端伸入箱体1的内部，且进液管6伸入箱体1内部的一端固定连接有连通管25，连通管25的外表面均匀固定连接有导流管24，成岩承载盘28的下表面一侧设置有流体传感器32，箱体1的背部均匀设置有电加热管31，箱体1的内部一侧分别设置有温度传感器26和压力传感器二27，箱体1的一侧设置有增压泵16，液体箱4的下表面固定连接有出液管7，出液管7的一端伸入成岩承载盘28的内部，出液管7之间设置有水泵二9，进液管6和出液管7上均设置有阀门，阀门控制液体的进入和流出，液体箱4上设置有储液管，储液管便于向液体箱4内部补充液体，箱体1的一侧设置有显示装置10，显示装置10电性连接温度传感器26、压力传感器二27和压力传感器一20，箱体1的内部背面固定连接有导热板30，导热板30方便把热量送入箱体1的内部，从而避免热量大量的流失，所需要进行检测的成岩放置在成岩承载盘28内，通过水泵一5的工作，在通过进液管6的配合，把液体箱4内部的液体输送到连通管25的内部，连通管25在把液体送入导流管24的内部，液体在重力的影响下，渗入成岩的内部，通过电加热管31的工作以及增压泵16的作用，可以模拟在不同的温度和压力下液体渗透成岩的速率，箱体1内部设置的温度传感器26和压力传感器二27把箱体1内部的温度和压力显示在显示装置10，从而方便实验的模拟和实验人员进行记录数据，通过在成岩承载盘28的底部设置流体传感器32，可知液体是否渗透成岩，从而使得流体检测更加的方便，同时通过出液管7和水泵二9的设置能够把渗透的液体进行回收，从而避免造成对液体的浪费。
25.其中；箱体1的前侧铰接有侧门11，侧门11上分别设置有玻璃8和把手，玻璃8方便实验人员进行观察，箱体1的背部固定连接有固定框体23，固定框体23的内部设置有电加热
管31。
26.其中；箱体1的另一侧设置有硬度检测机构2，硬度检测机构2包括放置板29、立柱12、气泵13、固定板14、弹簧15、固定块17、滑动板18、硬度检测锥19、压力传感器一20、承载板21和夹持板22，箱体1的另一侧固定连接有承载板21，承载板21的上表面设置有放置板29，放置板29的中部位置设置有压力传感器一20，承载板21的上表面四角位置均固定连接有立柱12，立柱12的外表面滑动套接有滑动板18，滑动板18的下表面中部位置固定连接有硬度检测锥19，立柱12的上端固定连接有固定板14，固定板14的下表面中部位置固定连接有气泵13，气泵13的另一端固定连接滑动板18，放置板29的上表面两侧均固定连接有固定块17，固定块17相对一侧的两端均固定连接有弹簧15，弹簧15的另一端固定连接有夹持板22，通过对成岩进行干燥处理，从而避免液体对硬度检测带来的影响，通过把成岩放置在放置板29上，通过弹簧15和夹持板22的相互配合，对成岩进行夹持，通过启动气泵13，气泵13带动滑动板18向下移动，从而滑动板18下表面设置的硬度检测锥19逐渐挤压成岩，通过放置板29中部设置的压力传感器一20，可知成岩所承受的压力，从而能够了解到成岩的硬度。
27.其中；压力传感器一20设置在放置板29的中部位置，夹持板22为柔性材料造成而成。
28.一种成岩作用物理模拟实验设备操作方法，包括以下步骤：
29.步骤一：通过打开侧门11，把所需要检测的成岩放置在成岩承载盘28内，通过水泵一5的工作，在通过进液管6的配合，把液体箱4内部的液体输送到连通管25的内部，连通管25在把液体送入导流管24的内部，液体在重力的影响下，渗入成岩的内部，通过电加热管31的工作以及增压泵16的作用，箱体1内部设置的温度传感器26和压力传感器二27把箱体1内部的温度和压力显示在显示装置10，从而方便实验的模拟和实验人员进行记录数据，可以模拟在不同的温度和压力下液体渗透成岩的速率，通过在成岩承载盘28的底部设置流体传感器32，可知液体是否渗透成岩。
30.步骤二：检测后，渗透的液体留存在成岩承载盘28的内部，通过打开出液管7的阀门，以及水泵二9的工作，使得成岩承载盘28内部的液体进入液体箱4的内部。
31.步骤三：当成岩结束流体检测时，通过对成岩进行干燥处理，从而避免液体对硬度检测带来的影响，通过把成岩放置在放置板29上，通过弹簧15和夹持板22的相互配合，对成岩进行夹持，通过启动气泵13，气泵13带动滑动板18向下移动，从而滑动板18下表面设置的硬度检测锥19逐渐挤压成岩，通过放置板29中部设置的压力传感器一20，可知成岩所承受的压力，从而能够了解到成岩的硬度
32.工作原理，使用时，首先，把所需要进行检测的成岩放置在成岩承载盘28内，通过水泵一5的工作，在通过进液管6的配合，把液体箱4内部的液体输送到连通管25的内部，连通管25在把液体送入导流管24的内部，液体在重力的影响下，渗入成岩的内部，通过电加热管31的工作以及增压泵16的作用，可以模拟在不同的温度和压力下液体渗透成岩的速率，箱体1内部设置的温度传感器26和压力传感器二27把箱体1内部的温度和压力显示在显示装置10，从而方便实验的模拟和实验人员进行记录数据，通过在成岩承载盘28的底部设置流体传感器32，可知液体是否渗透成岩，从而使得流体检测更加的方便，同时通过出液管7和水泵二9的设置能够把渗透的液体进行回收，从而避免造成对液体的浪费。
33.当成岩结束流体检测时，通过对成岩进行干燥处理，从而避免液体对硬度检测带
来的影响，通过把成岩放置在放置板29上，通过弹簧15和夹持板22的相互配合，对成岩进行夹持，通过启动气泵13，气泵13带动滑动板18向下移动，从而滑动板18下表面设置的硬度检测锥19逐渐挤压成岩，通过放置板29中部设置的压力传感器一20，可知成岩所承受的压力，从而能够了解到成岩的硬度，从而完成对成岩的流体以及硬度的实验。
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。