[发明专利]一种高温岩体冷却液快速手动调节降温装置

说明书

本发明公开了一种高温岩体冷却液快速手动调节降温装置，属于高温岩体快速降温设备技术领域。将高温试样放到试件支座上，盖好箱盖，打开冷却液控制阀，冷却液从花洒喷头和雾化喷头喷出。转动手摇把柄，使试件支座旋转，不同的旋转速度，可以达到不同的降温效果。通过高温红外线测温仪测量试件表面温度，待试样表面温度降至额定温度之下，关闭冷却液控制阀，取出试样进行其他部分的实验。花洒喷头为试样的冷却提供主要淋喷降温的冷却液，雾化喷头为试样的冷却提供辅助的雾化喷洒冷却液，两者相互配合完成降温。手动控制手摇把柄的旋转速度进而控制调整不同种类岩石试件的冷却过程。

技术领域

本发明涉及高温岩体快速降温设备技术领域，尤其是一种高温岩体冷却液快速手动调节降温装置。

背景技术

高温高压下岩石的热物理及力学特性的研究已经成为岩石力学与工程研究的新课题。在高温岩体地热开发中井孔的施工及建造过程中，由于泥浆及钻井液的使用，导致钻井围岩在很短的时间内由于岩体温度快速降低，从而使高温岩体产生热冲击热破裂；同时，循环水经过人工储留层，也会使围岩温度快速降低，产生热冲击热破裂。另外地下岩体工程遭受火灾后，消防射水使高温岩体快速降温，产生热冲击热破裂。为了探究高温岩体冷却液快速冷却后的物理力学性能的变化规律，许多室内实验多采用将高温岩体直接放入敞口的盛有冷却液的铁盆中模拟实际高温岩体快速降温工况，这种做法既不规范，也不安全，飞溅出来的高温液体容易伤及实验人员。

目前的快速降温装置多采用风冷原理，即在高温炉一端开一个进气孔，另一端开一个排气孔，通过循环气体加快炉内高温气体的流动，从而达到快速降温的目的。但是循环气体快速降温并不能真实模拟高温岩体与冷却液接触快速降温的实际工况，另外不同的冷却液降温效果不一样，这些都是现有实验装置无法模拟的，所以本文设计了一种高温岩体冷却液快速手动调节降温装置，作为高温岩体热冲击模拟实验的专用配套装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高温岩体冷却液快速手动调节降温的装置，以期模拟高温岩体冷却液快速降温产生热冲击的工况，不同种类的岩体试件需要不同的转动速度，手动调节岩体的转动速度能够合理的控制岩体试件被冷却液淋喷的速度，并实现对不同种类的岩体试件的降温效果分析。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种高温岩体冷却液快速手动调温降温装置，该装置包括通气孔1、花洒喷头2、雾化喷头3、高温红外线测温仪4、驱动齿轮5、从动齿轮A6、装置平台7、蜗轮蜗杆支架8、蜗轮蜗杆9、箱盖10、冷却箱11、试件支座12、冷却液分流器13、冷却液控制阀14、冷却液储积罐15、冷却液排出孔16、连接花洒喷头的冷却液导入管17、连接雾化喷头的冷却液导入管18、从动齿轮B19、从动齿轮A轴杆20、驱动齿轮轴杆21、手摇把柄22。

箱盖10设置在冷却箱11的顶部，两者配合完成后形成密闭空间。

冷却箱11的底部中间设有连接花洒喷头的冷却液导入管17，连接花洒喷头的冷却液导入管17的外侧设有连接雾化喷头的冷却液导入管18；连接花洒喷头的冷却液导入管17的一端连接有花洒喷头2，连接雾化喷头的冷却液导入管18连接雾化喷头3；

连接花洒喷头的冷却液导入管17和连接雾化喷头的冷却液导入管18的另一端与冷却液分流器13连接，冷却液分流器13与冷却液储积罐15连接，冷却液分流器13与冷却液储积罐15中间设置有冷却液控制阀14，冷却箱11的顶部设有通气孔1，冷却箱11的侧面设有高温红外线测温仪4，高温红外线测温仪4的位置正对试件支座12。