Гидравлическая камера для испытания образцов горных пород Советский патент 1983 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при исследовании физических свойств горных пород.

Известны гидравлические камеры, включающие корпус со П1туцерами, поршни, эластичные манжеты для защиты образца породы от рабочей жидкости 1.

Недостатком таких гидравлических камер является низкая производительность измере}п й, связанная со сложностью помещения и извлечения образцов горной породы в камеру, особенно при испытаниях при повышенных температурах.

Цель изобретения - снижение трудоемкости измерений.

Указанная цель достигается тем, что гидравлическая камера, включающая корпус, верхний и нижний поршни, полость для разме|де1 ия образцов, герметизированную манжетой, и систему трубопроводов, снабжена пружиной сжатия, а .манжета по своей наружной поверхности имеет разрезную обойму, при этом верхний поршень в своей верхней части выполнен с проточкой для размещения пружины, а в корпусе имеется окно, расположенное на боковой поверхности.

На фиг. 1 и 2 изображена гидравлическая камера высокого давления, общий вид, в разрезе.

Гидрав.чическая камера высокого давления состоит из корпуса 1, нижнего 2 и верхнего 3 норшней, поджимной гайки 4, опорной пяты 5, резиновой манжеты 6, пружин 7 сжатия, изоляционных прокладок 8, резинового уплотнительного кольца 9, разрезной обоймы 10, образца 11 исследуемой породы, щтупера 12 для создания внутрипорового давления, штуцера 13 для создания осевого давления, штуцера 14 для создания бокового давления и окна 15 в корпусе для установки образца.

Гидравлическая камера работает следующим образом.

На поршень 2 через окно 15 в корпусе 1 устанавливается испытуемый образец 11. Снизу через штуцер 13 подается масло от источника давления, нижний поршень 2 начинает двигаться вверх. Нри движении порни1ей вверх пружины 7, сжимаясь, устанавливаются в специальные гнезда, выполненные в верхнем поршне 3. Усилие, необходимое для сжатия пружин, равно 5-7 кг. Движение продолжается до тех пор, пока верхний поршень 3 не упрется в опорную пяту 5. Длина поршней рассчитана таким образом,

что в верхнем положении в манжете 6 для бокового обжима может разместиться образец длиной 30-40 см.

После окончания движения поршней

вверх камера считается готовой к работе.

Подавая масло от источников давления

- через штуцер 13 в полость нижнего поршня и к манжете 6 бокового давления через штуцеры 14 и 13, образец подвергается всестороннему обжиму. Ка.мера рассчитана на работу с давлением до 200 МПг.

5 Извлечение образца из камеры происходит следующим образо.м. Сбрасывается давление обжима. Под действием пружин 7 поршень 3 начинает движение вниз, передавая движение через образец на порщень 2. Последний выдавливает мас0 ло из полости под поршнем в приемный бак гидросисте.мы (не показан). Вся система возврапдается в исходное положение, изображенное на фиг. 1. Образец снимается с порщня через окно в корпусе камеры.

Гидравлическая камера может быть использована для изучения водо-и ьефтенасыщенности цилиндрических образцов горячих пород диаметром 28-30 мм в диапазоне всестороннего давления до 150 МПа и в

0 кратковременном режиме до 200 МПа, пластового давления до 60 МПа и температуры до 150°С. Широкие пределы измерения давления всестороннего обжима позволяют проводить исследования образцов горных пород с глубин до 10 км.

5В отличие от известных установок для

исследования горных пород, которые сложны в изготовлении, гро.моздки, металлолое.мки, предлагае.мая установка малогабаритна, проста в изготовлении и имеет широкие возможности при исследованиях.

0 Испытания предлагаемой гидравлической камеры в лабораторных условиях показали высокую надежность, значительную экономию времени при исследовании образцов за счет упрощения процессе, установки и извлечения образцов из камеры.

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ КАМЕРА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД, включающая корпус, верхний и нижний поршни, полость для размещения образца, герметизированную манжетой, и систему трубопроводов, отличающаяся тем что с целью снижения трудоемкости измерений, она снабжена пружиной сжатия, а манжета по своей наружной поверхности имеет разрезную обойму, при этом верхний порщень в своей верхней части выполнен с проточкой для размещения пружины, а в корпусе имеется окно, расположенное на боковой поверхности.