[实用新型]一种温度应力耦合场盘形滚刀破岩加热实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及破岩实验领域，具体涉及一种温度应力耦合场盘形滚刀破岩加热实验装置。

背景技术

随着资源开采的深度越来越大，特别是近几年的隧道和地铁的建筑的迅速发展，关于地下挖掘存在的岩石力学问题变得越来越重要。目前国内研究当中，他们主要是考虑了应力-应变方面岩石的破裂强度的情况，而对于温度对岩石的影响只是停留在了定性的解释上，没有过多的理论实验研究，对于综合考虑温度-压力作用下岩石的破坏强度的研究更加少见。

目前已有的高温加热装置主要是立方体高温加热炉、载荷传感器、电阻应变仪、温度控制器、隔热垫块等。但是不能直接在实验台上进行滚刀破岩实验，只能单纯的研究的对岩石进行加热与测试。国内外已有的滚刀破岩实验台上的加热装置很少见，大多是岩石温度-应力-渗流耦合的实验装置研究。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种温度应力耦合场盘形滚刀破岩加热实验装置，结构简单，易于制造；并且可以在已有的实验台上对岩石进行加热，从而提高破岩效率，增强地质适应性，延长滚刀使用寿命。

为实现以上技术目的，采用以下方案；

一种温度应力耦合场盘形滚刀破岩加热实验装置，包括隔热箱和加热箱；

所述隔热箱的端部安装有两个移动吊耳，所述移动吊耳的一端与所述隔热板固定连接，所述移动吊耳的另一端开设有移动吊耳孔；

所述加热箱套装于所述隔热箱内，所述隔热箱的内壁与所述加热箱的外壁连接，所述加热箱开设有用以加热实验岩石的加热腔，所述加热箱包括若干加热板，所述加热板开设有安装槽，所述安装槽内设置有加热管。

作为一种改进，所述隔热箱、加热箱均为矩形箱，所述隔热箱包括五块隔热板，所述隔热板之间利用螺栓连接，且所述加热板与所述隔热板一一对应安装；所述隔热板为石棉耐高温板，所述加热板为铝合金加热板。

作为一种改进，所述加热板开设的安装槽直径为十六毫米，且所述加热板开设有二十个用以安装加热管的安装槽。

作为一种改进，所述加热箱的开口处配合安装有载物板，所述载物板的上部设置有实验岩石，且所述载物板为石棉耐高温板。

作为一种改进，作为一种改进，所述加热管设置于加热控制系统中，所述加热控制系统包括一主控电路；所述主控电路包括电源，所述电源的正极端连接熔断器，所述熔断器的另一端连接有并联设置的第一加热电路和第二加热电路，所述第一加热电路和第二加热电路另一端分别连接至所述电源的负极端；

所述第一加热电路包括串接的第一接触器和第一组加热管；

所述第二加热电路包括串接的第二接触器和第二组加热管。

作为一种改进，所述第一组加热管和第二组加热管的线路连接于第一电流节点，所述第一电流节点与所述电源负极端之间的线路上设有保护电阻。

作为一种改进，所述保护电阻与所述电源负极端之间设有开关。

作为一种改进，第一组加热管是由若干个并联的加热管组成；第二组加热管是由若干个并联的加热管组成。

由于采用上述方案，具有以下效果，

一种温度应力耦合场盘形滚刀破岩加热实验装置，包括隔热箱和加热箱；隔热箱的端部安装有两个移动吊耳，移动吊耳的一端与隔热板固定连接，移动吊耳的另一端开设有移动吊耳孔；加热箱套装于隔热箱内，隔热箱的内壁与加热箱的外壁连接，加热箱开设有用以加热实验岩石的加热腔，加热箱包括若干加热板，加热板开设有安装槽，安装槽内设置有加热管；在本实用新型使用时，加热箱与隔热箱的安装便于对防止加热装置外表面的温度过高，这样可以避免热量的流失与大意导致的烫伤，加热箱内设加热管以及加热板围设的加热腔实现了对实验岩石的加热，同时避免了实验岩石对加热管的损坏，增加了实验设备的寿命，吊耳是安装在设备上用于起吊的受力构件，移动吊耳方便加热装置的移动，便于实验台上的其他实验的进行；以上结构实现了结构简单，易于制造；并且可以在已有的实验台上对岩石进行加热，同时对实验岩石的加热能够更好地提高破岩效率，增强地质适应性，延长滚刀使用寿命。

隔热箱、加热箱均为矩形箱，隔热箱包括五块隔热板，隔热板之间利用螺栓连接，且加热板与隔热板一一对应安装；隔热板为石棉耐高温板，加热板为铝合金加热板；在本实用新型使用时，矩形的隔热箱和矩形的加热箱更加容易批量化生产，同时隔热板和加热板的对应安装便于安装和拆卸，螺栓连接使连接更加稳定，同时也便于对加热板和隔热板的更换。