[发明专利]止浆机具性能测试试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能在检验其止浆机具密封性能的同时监测其受力状况的装置，具体的说是一种止浆机具性能测试试验装置。 

背景技术

目前，工程应用的止浆机具一般均包括定位装置和密封装置，工作时靠定位装置定位，在轴向力的作用下压缩密封装置，使其径向膨胀，实现密封，起到止浆止水的作用。实际工况中，只有止浆机具的固定装置和密封装置与孔壁接触，二者与孔壁间的摩擦力之和平衡坐封力以及密封浆液作用力，因此止浆机具的耐压能力取决于固定装置及密封装置与孔壁间的摩擦力，然而现有的试验装置不能在检测止浆机具密封性能的同时监测其固定装置和密封装置的受力状况，对其工作时的受力状况缺乏更加深入的了解。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种不仅能检测止浆机具的密封性能，而且能方便的监测固定装置与孔壁间的摩擦力及密封装置与孔壁间接触压力的一种止浆机具性能测试试验装置。 

为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种止浆机具性能测试试验装置，包括支架，待测止浆机具，所述的支架底部铰接与上部钢管模具连接的下部钢管模具，在上下部钢管模具的连接处置有测力传感器二，而在上下部钢管模具的腔内置有待测止浆机具，待测止浆机具的上端置有测力传感器一并连接液压缸的活塞，在待测止浆机具的密封装置上置有位移传感器；而下部钢管模具的管壁上安装测力传感器三及与计算机连接的数据采集器。 

所述的下部钢管模具与上部钢管模具间为法兰连接； 

所述的测力传感器三安装于下部钢管模具的螺纹孔中。 

由于采用上述技术方案，采用钢管模具模拟止浆机具工作孔壁，将止浆机具置于钢管模具内部，上部与液压缸活塞连接，由液压缸拉拔止浆机具实现坐封，由高压油从下部钢管下端进入模拟注浆压力；在下部钢管的四周安装测力传感器及数据采集器，测试密封装置与孔壁间的接触力；在上下钢管的连接处安装测力传感器，测试固定装置与孔壁间的摩擦力；同时在止浆机具与液压缸活塞杆连接处安装测力传感器，测试止浆机具坐封力及注浆工作时坐封力的变化；在止浆机具的密封装置上安装位移传感器，测试其密封装置轴向压缩距离。由此，在检测止浆机具密封性能的同时，监测并记录其固定装置与孔壁间的摩擦力以及密封装置与孔壁间的受力状况。 

附图说明

图1为本发明的结构原理图； 

图2为本发明具体实施例结构示意图。 

图中1-液压缸2-支架3-测力传感器一4-待测止浆机具5-位移传感器6-上部钢管模具7-测力传感器二8-测力传感器三9-下部钢管模具10-铰接螺栓11-计算机12-数据采集卡13-溢流阀14-液压站15-高压胶管 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明： 

由附图1及附图2所示，该止浆机具性能测试试验装置主要包括支架2，待测止浆机具4，上部钢管模具6，下部钢管模具9及测力传感器一3，测力传感器二7，测力传感器三8，位移传感器5及与计算机11连接的数据采集器12；其中支架2底部铰接下部钢管模具9，下部钢管模具9与上部钢管模具6法兰连接，且在连接处置有测力传感器二7，而在其上部钢管模具6及下部钢管模具9的腔内置有待测止浆机具4，待测止浆机具4的上端连接液压缸1的活塞并置有测力传感器一3；而在待测止浆机具4的密封装置上置有位移传感器5如附图1及附图2所示；而下部钢管模具9的管壁螺纹孔上安装测力传感器三8，下部钢管模 具9的管壁还安装与计算机11连接的数据采集器12如附图1所示。 

具体测试时，如附图2所示，将上部钢管模具6、测力传感器二7及下部钢管模具9连接好后，由铰接螺栓10与支架2中铰接孔连接，使整个钢管模具可绕铰接孔旋转，便于待测止浆机具4的安装。将钢管模具6及待测止浆机具4安装好后，由支架中部的槽钢可使其处于水平位置，将测力传感器一3与待测止浆机具4及液压缸1上的活塞杆连接；测力传感器三8安装于下部钢管模具的螺纹孔中如图2所示，利用液压站14通过高压胶15管给液压缸1供油，实现待测止浆机具4的拉拔坐封，同时利用数据采集器12及计算机11观测并记录各传感器的数据；接着利用液压站14通过下部钢管模具的进油孔给下部钢管模具9供油，使高压油作用于待测止浆机具4下部，模拟注浆压力，再次观测并记录各传感器的数据，并检测止浆机具的密封情况，试验过后溢流阀13放掉高压油，由此便实现了在检测止浆机具密封性能的同时，监测并记录其固定装置与孔壁间的摩擦力以及密封装置与孔壁间的受力状况。