[发明专利]含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置

权利要求书

1.一种含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置，包括升降机架(1)、液压伺服控制系统(4)、安装在升降机架(1)顶部的轴向加载装置(3)和设置在升降机架(1)中部连接在轴向加载装置(3)下端的三轴压力室(2)，其特征在于：在所述三轴压力室(2)的下方设有恒温水箱(5)，在该恒温水箱(5)上设有活动工作台(6)，所述三轴压力室(2)下端放置在所述活动工作台(6)上；

在所述恒温水箱(5)内设有加热管(7)，该恒温水箱(5)连接有管道，并在该管道上设有进水阀(8)和排水阀(9)，在该恒温水箱(5)外设有与恒温水箱(5)相通的水浴循环水泵(10)；

所述三轴压力室(2)包括上座(204)和下座(213)，所述上座(204)内设有开口向下的试验腔(214)，该试验腔(214)上方的上座(204)上轴向开有通孔，所述下座(213)轴向开有台阶通孔，所述上座(204)安装在下座(213)上，在所述的上座(204)和下座(213)上分别设有与所述试验腔(214)相通的排空孔(209)和进排油口(201)，在所述上座(204)的轴向通孔中活套有加压活塞杆(207)，该加压活塞杆(207)下部伸入所述试验腔(214)内；在所述加压活塞杆(207)轴心线上设有进气通孔(208)，在该加压活塞杆(207)下端部设有进气腔(215)，该进气腔(215)通过进气蜂孔(216)与所述试验腔(214)相通；在所述下座(213)轴向通孔中装有与所述加压活塞杆(207)正对的支撑轴(210)，在所述支撑轴(210)轴心线上设有排气通孔(211)，在该支撑轴(210)上端部设有排气腔(217)，该排气腔(217)通过排气蜂孔(218) 与试验腔(214)相通；在所述试验腔(214)内设有导向装置，该导向装置由安装在下座(213)上的下定心盘(202)以及经导向螺杆(203)安装在该下定心盘(202)上方的上定心盘(205)组成，所述上定心盘(205)和下定心盘(202)的中心开有圆孔，所述支撑轴(210)经下定心盘(202)的中心的圆孔伸出，所述加压活塞杆(207)下部经上定心盘(205)中心的圆孔伸入所述试验腔(214)的中上部；在所述试验腔(214)内的下座(213)上设有传感器接线头(212)，该传感器接线头(212)穿过所述下座(213)经数据线与数据采集系统相连；

所述轴向加载装置(3)包括上横梁(301)和立柱(302)，所述上横梁(301)与所述三轴压力室(2)中的上座(204)分别固定在立柱(302)的上下端形成框架结构，在所述上横梁(301)上装有位移传感器(308)，在该上横梁(301)下方安装有液压缸(307)，所述液压缸(307)上设有进油口(315)和出油口(316)，该液压缸(307)中的上活塞杆(309)上端穿过上横梁(301)与所述位移传感器(308)下端的测头接触，该液压缸(307)中的下活塞杆(310)下端连接有压力传感器(306)，所述压力传感器(306)经数据线与控制系统相连，在该压力传感器(306)下端连接有球型压头；

所述液压伺服控制系统(4)包括轴压加载油泵(401)和围压加载油泵(402)，所述轴压加载油泵(401)通过管道与所述进油口(315)和出油口(316)相连通，所述围压加载油泵(402)通过管道与进排油口(201)连通。

2.根据权利要求1所述的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置，其特征在于：在所述上横梁(301)两端分别设有挂环(11)，在所述升降机架(1)顶部设有支架板(12)，所述挂环(11)通过挂绳(13)挂装在所述支架板(12)上，所述支架板(12)位于升降机(14)上。 

3.根据权利要求1所述的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置，其特征在于：在所述轴向加载装置(3)和三轴压力室(2)之间的加压活塞杆(207)上端固定有垫块(319)。

4.根据权利要求1所述的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置，其特征在于：在所述上座(204)轴向通孔中装有导向套(206)，所述加压活塞杆(207)通过该导向套(206)套装在所述上座(204)上；所述上座(204)下端向外翻折形成上座连接盘(219)，所述下座(213)上端向外翻折形成下座连接盘(220)，所述上座连接盘(219)与下座连接盘(220)经螺栓进行连接，在所述上座(204)与下座(213)连接处设有“O”型密封圈。