Устройство для изучения физических свойств горных пород при высоких давлениях и температурах

Устройство для изучения физических свойств горных пород при высоких давлениях и температурах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технической физике, а именно к тепловым испытаниям материалов при повышенных давлениях и температурах. Цель - повышение точности результатов испытаний за счет исключения при заполнении устройства исследуемым материалом образования незаполненных полостей. Камеры для исследуемого материала образованы цилиндрическим корпусом и двумя поршнями, расположенными вблизи торцов цилиндра. Торцы снабжены крышками. В крышках предусмотрены отверстия для утапливания в них поршней. При этом торец поршня образует единую плоскость с поверхностью крышки, обращенной к цилиндру. Крышка имеет возможность перемещения в плоскости ее контакта с цилиндром. Это перемещение в момент заполнения камеры исследуемым веществом позволяет срезать выступающий из цилиндра избыток пробы, что обеспечивает исключение образования в камере незаполненных пустот. Затем крышка фиксируется относительно цилиндра и утопленный в ней поршень вдвигается в цилиндр, затем производится аналогичная процедура с второй крышкой. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ° щ) G 01 N 25/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4490611/31-25 (22) 21.06.88 (46) 15. 10.90. Бюл. М 38 (71) Южное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофи-. зических методов разведки (72) А.Н.Пильчин (53) 536.416 (088.8) (56) Циклис Д.С. Техника физико-химических исследований при.: высоких и сверхвысоких давлениях., М., Химия, 1965, с. 75-76.

Там же; с ° 78-88 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ВЫСОКИХ

ДАВЛЕНИЯХ И ТЕМПЕРАТУРАХ

;(57) Изобретение относится к технической физике, а именно к тепловьгм испытаниям материалов при повьппенных давлениях и температурах. Цель — повышение точности результатов испытаний за счет исключения при заполнении

Изобретение относится к технической физике, а именно к тепловым испытаниям материалов при повьппенных давлениях и температурах.

Цель изобретения — повышение Ф,очности результатов испытаний за счет исключения при заполнении устройства исследуемым материалом образования . незаполненных полостей.

На чертеже представлена схема устройства.

2 устройства исследуемым материалом

Ъ образования незаполненных полостей.

Камеры для исследуемого материала образованы цилиндрическим корпусом и двумя поршнями, расположенными вблизи торцов цилиндра. Торцы снабжены крьппками. В крышках предусмотрены отверстия для утапливания в них поршней.

При этом торец поршня образует единую плоскость с поверхностью крышки, обращенной к цилиндру. Крышка имеет возможность перемещения в плоскости ее контакта с цилиндром. Это перемещение в момент заполнения камеры исследуемым веществом позволяет срезать выступающий из цилиндра избыток пробы, что обеспечивает исключение образования в камере незаполненных пустот.

Затем крышка фиксируется относительно цилиндра и утопленный в ней поршень вдвигается в цилиндр, затем производится аналогичная процедура с второй крьппкой. 1 ил.

Камера 1 для исследуемого материала представляет внутреннее пространство цилиндрического корпуса 2 с тор цовыми крышками 3 и 4. В крышках имеются цилиндрические отверстия с входящими в них поршнями 5 и 6. Отвер- 4ь стия в крынках совпадают по диаметру с внутренним диаметром корпуса и в рабочем состоянии коаксиальны с внутренним пространством корпуса. Фланцы

7 корпуса 2 предназначены для присое 1599736 динения к ним торцовых крышек креплениями 8. При этом предусмотрена возможность перемещения крышки относительно плоскости торца камеры, например, за счет поворота ее вокруг одного из креплений 8. На чертеже показаны также нагревательный элемент 9 и термодатчики 10.

Устройство подготавливается к испытаниям следующим образом.

Поршни 5 и 6 устанавливаются в поЛожение, при котором их поверхности, обращенные внутрь камеры 1, составляют единую плоскость с поверхностя5 ми крышек 3 и 4, находящимися в контакте с фланцами 7. После этого с устройства снимаются все крепления

8 за исключением одного крепления на каждой плоскости, которые ослабЛяются так, чтобы крышки 3 и 4 могли

Вращаться вокруг них. Вращая их, открывают оба конца камеры 1. После этого загружают в камеру 1 исследуеИую пластичную горную породу (например, снизу под давлением) так, чтобы поперечное сечение загружаемого объема было больше поперечного сечения камеры 1, что обеспечивает отсутствие пустот с воздухом внутри пластичной породы и на ее границах со стенками камеры 1. После выхода пластичЙой породы из противоположного отВерстия камеры 1 прекращают подачу пластичного материала. Затем поворотом крышки 3 с поршнем 5 вокруг

35 крепления обрезают выступающий из камеры 1 край пластичной породы и saкрепляют все крепления 8 на этой крышке 3. Далее подают на поршень 5 давление и обеспечивают выход края пластичной породы из камеры 1 с противоположной стороны. После этого вращением крышки 4 с поршнем 6 вокруг крепления 8 обрезают выступающий из 45 камеры 1 край пластичной породы. Затем закрепляют все крепления 8 на . этой крышке.. После вы.-олнения указанных операций устройство готово к работе. При работе устройства с помощью нагревательных элементов 9 осуществ50 ляют нагрев,.породы в цилиндрической камере 1 до температуры, регистрируе- ., мой с помощью термодатчиков 10. Пода- ча внешнего давления на поршни 5 и 6 может быть осуществлена как с помощью механических элементов (например, штоков), так и гидравлическим способом.

При работе устройства один из поршней (5 или 6) закрепляют в виде неподвижной стенки корпуса 2. При этом объем породы в камере 1 и его изменение определяют по величине перемещения подвижного поршня (5 или 6), например, с помощью микрометрического устройства. Работа устройства возможна также и при одновременном перемещении обоих поршней 5 и 6; при этом изменение объема породы в камере 1 характеризуется величиной перемещения обоих поршней 5 и 6.

Предлагаемое устройство полностью исключает возможность образования в рабочей камере полостей, заполненных воздухом, обеспечивает полное заполнение камеры пластичной породой и за счет этого повышает точность определения величины объема, изменения объема и других параметров.

Формула изобретения

Устройство для изучения физических свойств горных пород при высоких давлениях и температурах, включающее цилиндрический корпус, два поршня в корпусе, ограничивающие. пространство внутри корпуса, предназначенное для заполнения исследуемым материалом, нагревательные элементы и термодатчики, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности результатов испытаний за счет исключения при заполнении устройства исследуемым материалом образования незаполненных полостей, корпус снабжен торцовыми .крышками,, имеющими возможность перемещения в плоскости их контакта с торцами камеры и имеющими цилиндрические отверстия с диаметрами, равными внутреннему диаметру корпуса.

1599736 юю

Составитель В.Андрианова

Текред Л.Олийнык Корректор

Редактор Т.Парфенова

Заказ 3138 Тирах 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

1 1 3035, Москва р Ж35 ° Раушская наб ., д. 4 /5

Производственно-издательский комбинат "Гатент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101