一种提高岩石低温加载试验精度的辅助装置的制作方法

本发明涉及一种用于对岩石低温加载试验进行精度控制的辅助装置，属于低温岩石试验技术领域。

背景技术：

现有的低温岩石单轴压缩试验是将岩石从低温箱中拿出直接放到试验仪器加载，在加载过程中岩体直接处于室温下，岩石在加载过程中温度变化较大，岩石中的冰体容易融化，对低温岩石单轴压缩试验结果影响较大。甚至在试验室相距较远的情况下，低温岩石单轴压缩试验难以完成。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种可以提高岩石低温加载试验精度的辅助装置。

本发明采用的技术方案为一种提高岩石低温加载试验精度的辅助装置，该装置由内胆1、杯身2、杯盖6、杯底8和圆形钢板9组成。

杯身2为圆柱状，杯身2从外到内依次设有保温层3、真空层4、制冷层5。

保温层3、真空层4、制冷层5均为封闭结构。保温层3为钢材外壳，且在钢材外壳中填充有保温材料。制冷层5的顶部设有一个能够开启或关闭的单向小阀门。

内胆1嵌置于杯身2的中间，两者紧密配合；内胆1相对于杯身2的上下两端各凸出一截，凸出一截当作杯身2与杯盖6和杯底8的连接配合构件。内胆1与杯盖6和杯底8均为螺纹配合。

杯底8、杯盖6为钢材外壳，且在钢材外壳中填充有保温材料，杯盖6的中央有一个小杯盖7，小杯盖7与杯盖6之间为螺纹配合。杯底8的形状为圆槽形，杯底8能够与内胆1进行自由分离。小杯盖7与杯盖6之间设有一排气空间。

圆形钢板9设置在内胆1中，圆形钢板9的边缘与内胆1的内壁相接触，圆形钢板9的边缘处安有四个单向排气阀10。单向排气阀10设置在排气空间内。

试验前，根据试验需要向制冷层5中填充适量液氮、干冰或其他制冷材料进行制冷，使内胆1温度达到岩石低温加载所需温度。

试验时，将岩石从低温箱中拿出放入内胆1中，圆形钢板9放在岩石上方，拧上杯盖6，拧下小杯盖7和杯底8，将本发明的辅助装备放在加载台上，实验仪器作用在圆形钢板9上。圆形钢板9上的四个单向排气阀10能够将内胆中的空气排出，以减少试验误差。

内胆1成圆筒状且为钢制材料。

内胆1的内部为光滑的表面且涂有一层润滑油以减少或降低摩擦力。

保温材料为发泡塑料。

本发明的辅助装备能够保证低温岩体在加载过程中处于低温环境中，岩石在试验过程中温度不发生较大的变化，保证了试验结果的精确性。当低温箱距离试验仪器较远时，可以通过本装置将岩石搬运到仪器处进行试验，由于岩石在搬运和试验过程中一直保持在低温状态下，试验精度得到了充分的保障。

附图说明

为了更清楚地描述本发明，下面为本发明进行简单的附图说明。

图1为本发明的正视图。

图2为本发明的A-A剖面图。

图3为本发明的B-B剖面图。

图中：1、内胆，2、杯身，3、保温层，4、真空层，5、制冷层，6、杯盖，7、小杯盖，8、杯底，9、圆形钢板，10、单向排气阀。

具体实施方式

下面结合附图1-3和具体实例对本发明进行进一步说明。

本发明采用的技术方案为一种提高岩石低温加载试验精度的辅助装置，该装置由内胆1、杯身2、杯盖6、杯底8和圆形钢板9组成。

杯身2为圆柱状，杯身2从外到内依次设有保温层3、真空层4、制冷层5。

保温层3、真空层4、制冷层5均为封闭结构。保温层3为钢材外壳，且在钢材外壳中填充有保温材料。制冷层5的顶部设有一个能够开启或关闭的单向小阀门。

内胆1嵌置于杯身2的中间，两者紧密配合；内胆1相对于杯身2的上下两端各凸出一截，凸出一截当作杯身2与杯盖6和杯底8的连接配合构件。内胆1与杯盖6和杯底8均为螺纹配合。

杯底8、杯盖6为钢材外壳，且在钢材外壳中填充有保温材料，杯盖6的中央有一个小杯盖7，小杯盖7与杯盖6之间为螺纹配合。杯底8的形状为圆槽形，杯底8能够与内胆1进行自由分离。小杯盖7与杯盖6之间设有一排气空间。

圆形钢板9设置在内胆1中，圆形钢板9的边缘与内胆1的内壁相接触，圆形钢板9的边缘处安有四个单向排气阀10。单向排气阀10设置在排气空间内。

试验前，根据试验需要向制冷层5中填充适量液氮、干冰或其他制冷材料进行制冷，使内胆1温度达到岩石低温加载所需温度。

试验时，将岩石从低温箱中拿出放入内胆1中，圆形钢板9放在岩石上方，拧上杯盖6，拧下小杯盖7和杯底8，将本发明的辅助装备放在加载台上，实验仪器作用在圆形钢板9上。圆形钢板9上的四个单向排气阀10能够将内胆中的空气排出，以减少试验误差。

内胆1成圆筒状且为钢制材料。

内胆1的内部为光滑的表面且涂有一层润滑油以减少或降低摩擦力。

保温材料为发泡塑料。

实施例

内胆1的壁厚为3mm，内胆1的底厚为10mm，内部空间的直径为100mm。小杯盖7的直径为80mm，圆形钢板9的厚度为5mm。试验前，根据试验需要向制冷层5中填充适量液氮进行制冷，使内胆1温度达到岩石低温加载所需温度。

试验时，将岩石从低温箱中拿出放入内胆1中，圆形钢板9放在岩石上方，拧上杯盖6，拧下小杯盖7和杯底8，将本发明的辅助装备放在加载台上，实验仪器作用在圆形钢板9上。圆形钢板9上的四个单向排气阀10能够将内胆中的空气排出，以减少试验误差。