[实用新型]一种含天然气水合物沉积物三轴试验装置

摘要

本实用新型公开了一种含天然气水合物沉积物三轴试验装置，涉及含天然气水合物沉积物测试技术。本装置的结构是：高压围压室中试样通过底座、恒流泵与气水混合容器相连形成封闭循环系统；高压围压室内热交换盘管通过乳胶软管与恒温槽连接控制温度；试验机通过主轴为高压围压室提供向上动力；受力框架上量力环通过顶杆与试样上压帽相连；围压伺服系统为高压围压室提供围压；气瓶、增压泵、气体缓冲罐、气体流量控制器为系统提供气源；信息处理器和微机通过信号线连接各传感器采集相应数据。本实用新型在实验室内对海底天然气水合物形成过程进行准确的模拟测试，为深入研究海底含天然气水合物土物理力学性质提供了技术保证与支持。

主权项

一种含天然气水合物沉积物三轴试验装置，其特征在于：试验机（11）置于三轴受力框架（12）的下部通过螺栓连接，高压围压室（13）置于试验机（11）之上，试验机（11）的主轴（11‑1）和高压围压室（13）的底面连接；顶杆（17）下端穿过活塞（16）后与压帽（15）相接触，顶杆（17）上端与量力环（86）底端接触，量力环（86）上部固定于受力框架（12）的顶部；位移传感器（87）固定于三轴受力框架（12）的顶部，位移传感器（87）的底端与高压围压室（13）接触；热交换盘管（42）置于高压围压室（13）内部，两头焊接于围压室（13）的顶部，通过两根乳胶软管（43）与恒温槽（41）相连接；围压伺服系统（21）通过高压管路（22）与高压围压室（13）底部相连接；气水混合容器（31）底部通过恒流泵（33）、第5阀门（V5）与高压围压室（13）中的底座（14）相连，气水混合容器（31）上部通过第3阀门（V3）与高压围压室（13）中的压帽（15）相连；气体回收装置（71）通过第4阀门（V4）与高压围压室（13）中的压帽（15）相连，测试完成后，利用气体回收装置（71）回收升温分解水合物产生的气体；真空泵（72）通过第6阀门（V6）与气水混合容器（31）相连；气瓶（61）通过增压泵（62）、气体缓冲罐（63）和气体流量控制器（64）与气水混合容器（31）顶部相连；第三压力传感器（83）安装于气水混合容器（31）顶部，测量气水混合容器（31）内部气体压力，第一压力传感器（81）安装于围压伺服系统（21）和高压围压室（13）连接的高压管路（22）上，第二压力传感器（82）连接于高压围压室（13）的底座（14）；第二温度传感器（85）测量气水混合容器（31）内部的温度，第一温度传感器（84）测量高压围压室（13）内部温度；位移传感器（87）、应力传感器（86）、第一、二温度传感器（84、85）、第一、二、三压力传感器（81、82、83）、恒流泵（33）和气体流量控制器（64）均通过信号线与信息处理器（52）相连，信息处理器（52）与微机（51）通过信号线相连。