[发明专利]受载煤岩体热流固耦合CT三轴压力加载系统

权利要求书

1.一种受载煤岩体热流固耦合CT三轴压力加载系统，包括轴压加载系统和围压加载系统，以形成对压力室进行轴压与围压加载，其特征在于，所述轴压加载系统包括轴压加载油缸（124），轴压加载油缸（124）的活塞杆前端设有加载压头，加载压头通过压力室上的活动压头对岩石试样（133）实施轴压加载，加载压头由加载压头主体（126）和加载活动头（127）组成，加载活动头（127）和加载压头主体（126）之间形成有内外球面配合结构，加载活动头（127）和加载压头主体（126）通过螺栓和预紧弹簧（128）连接，预紧弹簧（128）通过弹性力使加载活动头（127）和加载压头主体（126）之间的内外球面保持结合；所述压力室包括筒形结构的压力腔体（120），压力腔体（120）由后端的连接盘（120a）通过四根柱杆（122）和轴压加载缸安装板（123）形成反力架结构，反力架还包括通过螺栓与连接盘（120a）和轴压加载缸安装板（123）分别固定连接的安装底板（110）上；压力腔体（120）采用钛合金制造，压力腔体（120）内部两端分别设有一盘丝加热器（138），压力腔体（120）的筒形部内壁上衬有由纳米气凝胶材料制成的绝热套（121），压力腔体（120）的筒部外壁在与岩石试样（133）的对应区域形成壁厚减小的内凹结构。

2.根据权利要求1所述的受载煤岩体热流固耦合CT三轴压力加载系统，其特征在于，所述轴压加载油缸（124）连接有轴压加载用电液伺服加载系统，轴压加载油缸（124）的缸底盖（124a）上装设有磁致伸缩位移传感器（124b），磁致伸缩位移传感器（124b）的探头轴向伸入轴压加载油缸（124）的活塞内，且磁致伸缩位移传感器（124b）的磁环也嵌设在活塞内，轴压加载油缸（124）的活塞杆前端与加载压头还设有应力传感器（125）。

3.根据权利要求1所述的受载煤岩体热流固耦合CT三轴压力加载系统，其特征在于，所述加载油缸（124）连接有轴压加载用电液伺服系统，该电液伺服系统通过伺服油缸和伺服电机驱动的滚珠丝杠副加载系统加载。

4.根据权利要求1所述的受载煤岩体热流固耦合CT三轴压力加载系统，其特征在于，所述压力室通过下底盘（129）装设有固定压头组合体，固定压头组合体由固定压头主体（131）和具有蜂窝孔结构的蜂窝孔固定压头（132）轴向组合形成，蜂窝孔固定压头（132）自由端用于承载岩石试样（133）；所述活动压头由活动压头主体（134）和具有蜂窝孔结构的蜂窝孔活动压头（135）轴向组成形成组合结构，蜂窝孔活动压头（135）用于向岩石试样（133）施加轴向载荷；所述活动压头通过透盖（137）设置，透盖（137）与压力腔体（120）对应端形成的连接盘（120a）密封连接，活动压头主体（134）自由端伸出透盖（137）外部；所述压力室内部通过透盖（137）和下底盘（129）形成密闭空腔。

5.根据权利要求4所述的受载煤岩体热流固耦合CT三轴压力加载系统，其特征在于，所述下底盘（129）上和连接盘（120a）上设有与压力室内部空腔接通的围压加载流体通道接口，两个围压加载流体通道接口通过外接管路与围压加载用电液压伺服加载系统形成围压加载循环回路。