间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透实验装置的制造方法
【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实验装置。
【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实验装置，该装置采用快速调节和精确调节相结合的方式，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和精确调节。
[0004]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实验装置，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连接有竖向支杆，杆体上设有梯形丝杠；所述支杆至少设置四根，其中以底座为中心呈180度方向设置的两支杆由传动链传动连接，且两支杆之间分别螺纹连接有能够沿杆体上下移动的用于支承底座的支承板；所述传动链与动力装置传动连接。
[0005]所述底座包括同轴线设置的上底座和下底座。
[0006]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。
[0007]所述动力装置包括安装于顶板上的电动机和安装于底板上的蜗轮蜗杆减速机，所述电动机和蜗轮蜗杆减速机的动力输出轴上分别安装有主动齿轮，所述主动齿轮分别与传动链啮合连接。
[0008]所述支杆的上下端分别连接有从动齿轮，所述传动链与从动齿轮啮合连接。
[0009]所述支承板包括上支承板和下支承板，所述上底座由螺栓安装地上支承板上，下底座嵌装于下支承板中心的安装孔中。
[0010]所述支杆至少分为两组，至少有两组以底座为中心呈180度方向设置的两支杆上设有梯形丝杠，且两组梯形丝杠之间的连线相交角度为I?179度；其中一组梯形丝杠设于支杆上部，用于安装上支承板，另一组梯形丝杠设于支杆的下部，用于安装下支承板。
[0011]所述支承板上至少设置四个连接孔，其中两个连接孔内安装有能够与梯形丝杠螺纹连接的螺母，另两个连接孔内安装有能够沿支杆上下滑动的滑套。
[0012]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实验装置，适用于岩石力学性质的试验。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，使上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】
[0013]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0014]附图1是一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透实验装置的结构示意图。
[0015]图中，1.支架，1-1.顶板，1-2.底板，1-3.支杆，1_4.支承板，1_5.梯形丝杠，1_6.螺母，1-7.滑块，2.底座，2-1.上底座，2-2.下底座，3.动力装置，3-1.电动机，3-2.蜗轮蜗杆减速机，4.传动装置，4-1.传动链，4-2.主动齿轮，4-3.从动齿轮。
【具体实施方式】
[0016]在附图中，一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透实验装置，包括用于盛放岩样的底座2，用于支承底座2的支架1，以及用于控制底座2上下移动的动力装置3和传动装置4 ;所述支架I包括相互平行的顶板1-1和底板1-2，顶板1-1和底板1-2之间由轴承连接有竖向支杆1-3，杆体上设有梯形丝杠1-5 ;所述支杆1-3至少设置四根，其中以底座1-2为中心呈180度方向设置的两支杆1-3由传动链4-1传动连接，且两支杆1-3之间分别螺纹连接有能够沿杆体上下移动的用于支承底座2的支承板1-4 ;所述传动链4-1与动力装置3传动连接。
[0017]所述底座2包括同轴线设置的上底座2-1和下底座2-2。
[0018]所述上底座2-1和下底座2-2的中心均设有岩样嵌装槽，所述下底座2-2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。
[0019]所述动力装置3包括安装于顶板1-1上的电动机3-1和安装于底板1-2上的蜗轮蜗杆减速机3-2，所述电动机3-1和蜗轮蜗杆减速机3-2的动力输出轴上分别安装有主动齿轮4-2，所述主动齿轮4-2分别与传动链4-1啮合连接。
[0020]所述支杆1-3的上下端分别连接有从动齿轮4-3，所述传动链4-1与从动齿轮4_3
啮合连接。
[0021]所述支承板1-4包括上支承板和下支承板，所述上底座2-1由螺栓安装地上支承板上，下底座2-2嵌装于下支承板中心的安装孔中。
[0022]所述支杆1-3至少分为两组，至少有两组以底座2为中心呈180度方向设置的两支杆1-3上设有梯形丝杠1-5，且两组梯形丝杠1-5之间的连线相交角度为I?179度；其中一组梯形丝杠1-5设于支杆1-3上部，用于安装上支承板，另一组梯形丝杠1-5设于支杆的下部，用于安装下支承板。
[0023]所述支承板1-4上至少设置四个连接孔，其中两个呈对角线的连接孔内安装有能够与梯形丝杠1-5螺纹连接的螺母1-6，另两个呈对角线的连接孔内安装有能够沿支杆1-3上下滑动的滑套1-7。
[0024]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，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底座2凹槽内，粘结中注意岩样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4-1带动从动齿轮4-3及梯形丝杠1-5转动，使上支撑板带动上底座2-1沿梯形丝杠1-5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带动主动齿轮4-2转动，通过传动链4-1带动从动齿轮4-3及梯形丝杠1-5转动，使下支撑板带动下底座2-2沿梯形丝杠1-5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实验装置，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连接有竖向支杆，杆体上设有梯形丝杠；所述支杆至少设置四根，其中以底座为中心呈180度方向设置的两支杆由传动链传动连接，且两支杆之间分别螺纹连接有能够沿杆体上下移动的用于支承底座的支承板；所述传动链与动力装置传动连接。
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实验装置，其特征是，所述底座包括同轴线设置的上底座和下底座。
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实验装置，其特征是，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。
4.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实验装置，其特征是，所述动力装置包括安装于顶板上的电动机和安装于底板上的蜗轮蜗杆减速机，所述电动机和蜗轮蜗杆减速机的动力输出轴上分别安装有主动齿轮，所述主动齿轮分别与传动链嗤合连接。
5.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实验装置，其特征是，所述支杆的上下端分别连接有从动齿轮，所述传动链与从动齿轮啮合连接。
6.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实验装置，其特征是，所述支承板包括上支承板和下支承板，所述上底座由螺栓安装地上支承板上，下底座嵌装于下支承板中心的安装孔中。
7.根据权利要求6所述的一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透实验装置，其特征是，所述支杆至少分为两组，至少有两组以底座为中心呈180度方向设置的两支杆上设有梯形丝杠，且两组梯形丝杠之间的连线相交角度为I?179度；其中一组梯形丝杠设于支杆上部，用于安装上支承板，另一组梯形丝杠设于支杆的下部，用于安装下支承板。
8.根据权利要求7所述的一种间隙可调的岩石裂隙水沙流渗透实验装置，其特征是，所述支承板上至少设置四个连接孔，其中两个连接孔内安装有能够与梯形丝杠螺纹连接的螺母，另两个连接孔内安装有能够沿支杆上下滑动的滑套。
【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实验装置，包括底座，支架，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连接有竖向支杆，杆体上设有梯形丝杠；所述支杆至少设置四根，其中以底座为中心呈180度方向设置的两支杆由传动链传动连接，且两支杆之间分别螺纹连接有能够沿杆体上下移动的用于支承底座的支承板；所述传动链与动力装置传动连接，该实验装置采用快速调节和精确调节相结合的方式，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和精确调节，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】CN204439505
【申请号】CN201520153193
【发明人】王志飞, 韩雨, 侯庆强, 侯荣彬, 李二霞
【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