一种压力装置的制作方法

1.本实用新型涉及岩石压力测试技术领域，具体而言，涉及一种压力装置。


背景技术：

2.地热能由于其清洁、运行稳定和空间分布广泛等优点，已成为世界各国重点研究开发的新能源。增强型地热系统（enha
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nced geothermal systems ，简称egs）是人工压裂形成的地热储层，是从地下深部低渗透性干热岩中经济地采出相当数量地热能的人工地热系统。获取干热岩热能的egs工程第一期研究一般在5年左右，耗时长；现场实施钻孔、换热等要投入几千万到上亿的资金，耗资和风险都很大。因此，在现场压裂和人工热储层建造示范工程前，实施干热岩水力压裂实验室研究很有必要，可为示范工程的设计提供参数和方案优化，确保工程的时间短、投入少、效率高。
3.根据研究发现，要想在块状岩石内部压裂出比较规则的裂缝，一个相对可行的方法是在岩石的某一端面加载单轴定向压力，从而改变岩石的应力分布，以期获得平行于最大主应力方向（单轴应力加载方向）的规则裂缝。现有的单轴压力设备外形结构较为复杂，体积大且不方便移动。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型提出了一种压力装置，旨在解决现有单轴压力设备结构较为复杂体积大的问题。
5.本实用新型提出了一种压力装置，该压力装置包括：支撑框架、支撑座、固定平台和活动平台；其中，所述支撑座设置在所述支撑框架上；所述固定平台的两端均通过立柱设置在所述支撑座的正上方，并且，所述活动平台位于在所述固定平台和所述支撑座之间且卡设在两个立柱之间，所述立柱用以对所述活动平台进行导向，所述活动平台用以承载待检测件；所述支撑座和所述活动平台之间设置有施压机构，用以对所述活动平台施加顶压力，以顶压所述活动平台上的待检测件并通过所述固定平台和所述活动平台对待检测件进行挤压以施加压力。
6.进一步地，上述压力装置，所述立柱的两侧均设有导向件，两个所述导向件和两个所述立柱之间围设有与所述活动平台相适配的封闭式结构，所述活动平台嵌设在所述封闭式结构内。
7.进一步地，上述压力装置，所述导向件为板状结构，还用以进行待检测件的支撑和导向以使所述待检测件移动至所述活动平台上。
8.进一步地，上述压力装置，所述导向件上设有导向结构，用以引导所述待检测件移动至所述活动平台上。
9.进一步地，上述压力装置，所述支撑框架为移动式框架结构。
10.进一步地，上述压力装置，所述支撑框架的底部设有至少三个不共线设置的滚轮。
11.进一步地，上述压力装置，各所述滚轮上设有滚轮锁。
12.进一步地，上述压力装置，所述立柱上设有沿其长度方向设有滑槽，所述活动平台上设有滑动凸起，所述滑动凸起可滑动地卡设在所述滑槽内。
13.进一步地，上述压力装置，所述滑动凸起和所述滑槽之间为间隙配合。
14.进一步地，上述压力装置，所述施压机构上连接有压力显示器，用以显示所述施压机构施加的压力值。
15.本实用新型提供的压力装置，通过支撑座对施压机构进行支撑；通过活动平台设置在施压机构上，以通过施压机构对活动平台进行施压，以使活动平台沿高度方向上下移动，且同时带动活动平台上的待检测件上下移动直至待检测件夹紧至固定平台和活动平台之间，并通过持续增大施压机构的施加压力值使得固定平台和活动平台挤压待检测件，即对待检测件加载单轴定向压力，加压过程稳定，行程较大，实现压力试验的进行或者待检测件承压状态下的模拟，以了解和研究待检测件尤其是岩石在外力作用下的破坏情况和裂缝扩展情况，亦可根据不同实验需求改造升级，实现一机多用，即可进行岩石的单轴压缩试验，亦可进行剪切破坏试验以及单轴应力的水力压裂试验，适用性强。
附图说明
16.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
17.图1为本实用新型实施例提供的压力装置的主视方向的剖面图；
18.图2为本实用新型实施例提供的压力装置的侧视方向的剖面图。
具体实施方式
19.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
20.参见图1和图2，其示出了本实用新型实施例提供的压力装置的优选结构。如图所示，该压力装置包括：支撑框架1、支撑座2、固定平台3和活动平台4；其中，
21.支撑座2设置在支撑框架1上。具体地，支撑框架1可以为框架结构，支撑座2可以为工字型结构亦可为板状结构，本实施例中对其不做任何限定；支撑座2横设（如图1所示的水平方向设置）在支撑框架1内的底部即横设在支撑框架1底部设置的框架上，以对施压设备6起到支撑作用。在本实施例中，支撑框架1为长方体框架结构，当然亦可为其他形式的框架结构，本实施例中对其不做任何限定；支撑框架1结构简单紧凑，强度大，安全系数高；为便于该压力装置整体的移动，优选地，支撑框架1为移动式框架结构，其可通过在支撑框架1的底部设置滚轮11，用以实现该压力装置整体的移动；滚轮11可以为至少三个，并且不共线设置，以确保该压力装置移动的稳定性，本实施例中以滚轮11为四个为例进行说明，其分别设置在支撑框架1底部的四角处；进一步优选地，滚轮11上设有滚轮锁，以在该压力装置移动
至设定位置时对滚轮11进行锁止，以避免滚轮11的转动。
22.固定平台3的两端均通过立柱5设置在支撑座2的正上方，并且，活动平台4位于在固定平台3和支撑座2之间且卡设在两个立柱5之间，立柱5还用以对活动平台4进行导向，活动平台4用以承载待检测件。具体地，两个立柱5并列设置在支撑座2顶壁的两端（如图1所示的左右两端），固定平台3的两端（如图1所示的左右两端）分别与两个立柱5的顶端相连接，以围设成形成长方形结构；其中，固定平台3可以为横设在两个立柱5顶部的横梁，可以为工字型结构亦可为其他结构，本实施例中对其不做任何限定；两个立柱5和固定平台3之间可以为一体成型或焊接而成，当然，也可以为本领域技术人员所公知的其他连接方式，本实施例中对其不做任何限定。活动平台4横设在长方形结构内，即在立柱5的长度方向（如图1所示的竖直方向）上且位于支撑座2和固定平台3之间，在立柱5的宽度方向（如图1所示的水平方向）上活动平台4夹设在两个立柱5之间，以便沿立柱5的长度方向上下移动，即通过立柱5对活动平台4进行竖直方向的导向和水平方向的限位，以避免活动平台4水平方向上的左右移动（相对于图1所示的位置而言）。为减小活动平台4上下移动的摩擦力，优选地，活动平台4的左右两端与两个立柱5之间设有间隙；当然，为进一步实现对活动平台4的导向，优选地，立柱5沿其长度方向设有滑槽，活动平台4上设有滑动凸起，滑动凸起可滑动地卡设在滑槽内；为减小滑动时的摩擦力，优选地，滑动凸起和滑槽之间为间隙配合。
23.支撑座2和活动平台4之间设置有施压机构6，用以对活动平台4施加顶压力，以顶压活动平台4上的待检测件（图中未示出）通过固定平台3和活动平台4对待检测件进行挤压以施加压力，进而模拟待检测件承受压力的状态，尤其是可模拟岩石在地层内的状态，亦可对岩石施加单轴定向压力以使其获得平行于最大主应力方向的规则裂缝，并可对岩石进行剪切破坏试验即以破坏岩石为目的进行的试验，还可以作为单轴应力的水力压裂试验的辅助工具。具体地，活动平台4高度位置可调，并通过施压机构6对其进行施压以调节其高度位置；施压机构6可固定在支撑座2的中心位置，活动平台4位于施压机构6的上方，即活动平台4设置在施压机构6的动力输出端，以便施压机构6的压力输出端接触连接，以施加压力即顶压力至活动平台4上，进而使得活动平台4在顶压力的作用下上下移动，即通过调节活动平台4和固定平台3之间的间距，以调节活动平台4和固定平台3施加至两者之间设置的待检测件的压力，进而实现压力试验的进行或者待检测件承压状态下的模拟。其中，支撑座2和固定平台3的宽度（如图1所示的水平方向）相同，以使该压力装置在承受外界压力时各部分承受压力均等；为提高待检测件受压的均匀性，优选地，支撑座2、施压机构6、活动平台4和固定平台3的中心线共线设置，并且，待检测件的中心线亦可与之共线。其中，为便于了解施压机构6施加的压力，优选地，施压机构6连接有压力显示器61，用以显示施压机构6施加的压力值。
24.在本实施例中，为避免活动平台4移动过程中前后（如图2所示的左右方向上）倾斜，优选地，立柱5的两侧（如图2所示的左右两侧）均设有导向件7，两个导向件7和两个立柱5之间围设有与活动平台4相适配的封闭式结构，活动平台4嵌设在封闭式结构内。具体地，导向件7可水平设置且通过焊接或其他固定连接方式连接在支撑框架1上或立柱5上；导向件7可以为杆状结构或板状结构，优选地，导向件7为板状结构，以便对活动平台4进行导向限位的同时，还用以进行待检测件的支撑和导入，以使待检测件移动至活动平台4上，进而进行压力的检测或模拟。本实施例中，以导向件7为长方形结构为例进行说明，其与两个立
柱5围设呈长方形结构，且尺寸与活动平台4相适配，以使活动平台4嵌设在两个导向件7和两个立柱5围设的长方形结构内，并且，沿高度方向（相对于图1所示的位置而言）可滑动连接在两个导向件7和两个立柱5之间，以通过长方形结构对活动平台4进行导向。进一步优选地，导向件7上设有导向结构，用以对放置在导向件7上的待检测件进行导向，以使其移动至活动平台4上，以便于待检测件的取放和位置的调整。其中，导向件7与处于最低位置时的活动平台4平齐设置，活动平台4处于最低位置时即施压机构6处于非工作状态，也就是施压机构6未对活动平台4施加压力时。
25.综上，本实施例提供的压力装置，通过支撑座2对施压机构6进行支撑；通过活动平台4设置在施压机构6上，以通过施压机构6对活动平台4进行施压，以使活动平台4沿高度方向上下移动，且同时带动活动平台4上的待检测件上下移动，直至待检测件夹紧至固定平台3和活动平台4之间，并通过持续增大施压机构6的施加压力值使得固定平台3和活动平台4挤压待检测件，即对待检测件加载单轴定向压力，加压过程稳定，行程较大，实现压力试验的进行或者待检测件承压状态下的模拟，以了解和研究待检测件尤其是岩石在外力作用下的破坏情况和裂缝扩展情况，亦可根据不同实验需求改造升级，实现一机多用，即可进行岩石的单轴压缩试验，亦可进行剪切破坏试验以及单轴应力的水力压裂试验，适用性强。
26.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。