Изобретение относится к области горного дела и предназначено для исследования свойств горных пород в объемном напряженном состоянии.
В известных устройствах для изучения свойств горных пород при всестороннем сжатии камеры высокого давления снабжены гидравлическими затворами, уплотнение которых осуществляется гидравлическими прессами. Для испытания образцов горных пород при неравномерном трехосном сжатии требуются специальные мультипликаторы.
Цель изобретения - упростить конструкцию устройства, ускорить и повысить точность испытаний. Для этого нагружающие поршни снабжены кольцевыми выступами различной площади и каналами, сообщающими рабочую камеру с полостью между кольцевым выступом и нажимной гайкой затвора, а нижняя часть фиксирующего поршия выполнена конусообразной с кольцевым выступом.
На чертеже представлена принципиальная схема предложенного устройства.
Камера высокого давления имеет корпус /, нажимную гайку 2, шток 3 с нагружающим поршнем 4 и каналами а и б, фиксирующий шток 5 с кольцевым выступом 6, фигурное уплотнительное кольцо 7, трубки 8, 9 и 10, резиновые уплотнительные кольца 11-18, резиновую герметизирующую манжету 19 и полости А Я Б.
Образец горной породы 20 цилиндрической или прямоугольной формы в резиновой герметизирующей манжете 19 устанавливают между штоками 5 и 5. Манжету 19 уплотняют резиновыми кольцами 12 и 13. После установки штоков 3 и 5 через трубку 10 в рабочую камеру корпуса 1 закачивают жидкость. Через отверстие б в нагружающем штоке 3 жидкость поступает в полость А. Затем вворачивают нажимную гайку 2, в результате чего производят предварительное уплотнение резиновых колец 11 и 18. При увеличении давления жидкости в рабочей камере резиновые кольца //, 14, 15, 16, 17, 18 самоуплотняются.
Боковое давление жидкостн на образец породы 20 осуществляется через манжету 19, а осевое сжатие образца-поршнем 4 через шток 5. Для равномерного объемного сжатия
образца применяют поршень 4, имеющий площадь поперечного сечения, равную площади поперечного сечения S рабочей камеры.
Для проведения исследования свойств пород при неравномерном объемном сжатии
применяют поршни, площадь поперечного сечения которых равна (0,2-3,0) S.
При исследовании образца с плоскими непараллельными торцовыми поверхностями фиксируюший шток 5 самоустаназливается
установка штока 5 возможна из-за конусообразного выполнения его нилсней части и наличия унлотнительного кольца 11 под его кольцевым выступом 6. Для исследования образцов различной длины камера высокого давления снабжена набором фиксирующих штоков, имеющих различную длину утолщенной части.
Трубки 8 и 9 служат для стока рабочей жидкости из полостей А и 5 при вворачивании нажимной гайки 2.
Камера высокого давления рассчитана на давление всестороннего сжатия образца до 2500 KBJCM, внутрипоровое давление 2000 кг/см, температуру до 200°С.
Предмет изобретения
Камера высокого давления для комплексного изучения физических свойств горных пород, содержащая корпус, затвор, гидравлический пресс, мультипликатор и нагружающие и фиксирующий поршни, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, ускорения и повыщения точности испытания, нагружающие поршни выполнены с кольцевыми выступами различной площади и каналами, сообщающими рабочую камеру с полостью между кольцевым выступом и нажимной гайкой затвора, а нижняя часть фиксирующего порщня, снабженного эластичной манжетой, выполнена конусообразной с кольцевым выступом.
