[发明专利]一种高压作用下泥浆成膜闭气的全通透试验装置

说明书

本发明涉及一种高压作用下泥浆成膜闭气的全通透试验装置，属于岩土力学试验仪器制造技术领域，由全通透压力室、测量及加压装置组成，其中，全通透压力室由上、下端盖和透明圆筒共同组合，测量及加压装置由量筒和空压机共同组合。本发明主要价值在于：一、为了实现在高压条件下(＜5MPa)对泥浆成膜进行观测，可采用全通透压力室，开展闭气试验；二、可实现泥浆成膜的动态全过程观测。

技术领域：

本发明涉及一种高压作用下泥浆成膜闭气的全通透试验装置，属于岩土力学试验仪器制造技术领域。适用于开展高压条件下(<5MPa)，测试泥浆成膜闭气性能的试验。

背景技术：

泥浆成膜支护是地下工程开挖支护的一种重要方法，主要用于维持开挖面的稳定性，保障施工的顺利进行。目前对泥浆成膜的室内试验多采用自制的全通透闭气试验装置，但其工作气压力绝大多数在1MPa以内，而大于1MPa条件下对压力室提出更高的要求，现有装置难以在高压(>1MPa)条件下实时观测泥浆成膜全过程。针对这一问题，本发明所述的一种高压作用下泥浆成膜闭气的全通透试验装置，可实现在高压条件下(<5MPa)，实时观测泥浆成膜闭气试验的动态全过程。

发明内容：

本发明设计的一种高压作用下泥浆成膜闭气的全通透试验装置，由全通透压力室、测量及加压装置组成。其中，全通透压力室由圆形的上端盖、下端盖和透明圆筒组成，测量及加压装置由量筒和空气压缩机组成。

Ⅰ.全通透压力室

A.上端盖

上端盖外径为500mm，厚度为30mm，设有进气阀门、进气口、橡胶圈凹槽、螺栓孔和定位环；进气阀门与进气口连通，进气口位于上端盖侧面中间位置，直径为10mm，连通到上端盖下表面中心位置，进气阀门可控制进气压力，实现分级加压，当阀门关闭，则可实现压力室内恒压环境，可测试泥浆成膜的恒压闭气性和承压时间；橡胶圈凹槽布设在上端盖下表面，共三组，内径依次为170mm、220mm、270mm，凹槽宽度为5mm，深度为5mm，橡胶圈凹槽协同橡胶圈，并在空隙处涂抹密封油脂，可实现在高压条件下压力室的密封性；螺栓孔布设在上端盖直径为400mm的圆周上，每90°一个，孔径为15mm，螺杆通过螺栓孔并拧紧，可将上、下端盖和透明圆筒固定成一个整体；定位环内径为321mm，外径为330mm，高度为5mm，定位环的设置有助于在安置透明圆筒时进行找准和限位。

B.下端盖

下端盖外径为500mm，厚度为30mm，设有排水阀门、排水口、橡胶圈凹槽、螺栓孔和定位环，排水阀门与排水口连通，排水口位于下端盖侧面中间位置，排水口直径10mm，连通到下端盖上表面中心位置，排水阀门可控制压力室滤出的水流出排水口，排水口外接测量装置，为排水提供通道；橡胶圈凹槽布设在下端盖上表面，共三组，内径依次为170mm、220mm、270mm，凹槽宽度为5mm，深度为5mm，橡胶圈凹槽协同橡胶圈，并在空隙处涂抹密封油脂，可实现在高压条件下压力室的密封性；螺栓孔布设在下端盖直径为400mm的圆周上，每90°一个，孔径为15mm，螺杆通过螺栓孔并拧紧，可将上、下端盖和透明圆筒固定成一个整体；定位环内径为321mm，外径为330mm，高度为5mm，定位环的设置有助于在安置透明圆筒时进行找准和限位。

D.透明圆筒

透明圆筒由高强透明材料制成，内径为160mm，外径为320mm，高为200mm，试验时可透过筒壁进行全程闭气观测并及时记录。

本发明与现有的泥浆成膜闭气装置相比较，有如下优点：一、压力室可承受5MPa以内的气压力作用；二、试验过程中，可透过全通透压力室实时观测泥浆成膜动态全过程。

附图说明

图1为本发明的二维视图。

附图标记为：

Ⅰ.全通透压力室：A.上端盖，B.下端盖，D.透明圆筒。