[发明专利]一种高压探针的一孔多线密封装置及方法

说明书

本发明涉及一种高压探针的一孔多线密封装置及方法，其包括的密封座的顶部设置有密封压盖，密封座的顶部设置有限位豁口，防转动压板通过该限位豁口与密封座限位固定；密封座内的上部设置有密封锥面，变形锥通过压力挤压在密封座的密封锥面处；多根压力测柱依次穿过密封压盖、防转动压板、变形锥和密封座，由密封压盖向下运动压紧变形锥，将变形锥与密封锥面挤压，使多根压力测柱和防转动压板密封，防转动压板和密封座密封，通过内外密封实现压力测柱的低温密封。本发明结构简单，通用性好，可通过转换接头轻易更换到不同高压设备上；同时，打破目前的相关仪器设备的温度限制，更大更广泛的拓展了科研研究的范围。

技术领域

本发明涉及一种水合物模拟实验技术领域，特别是关于一种用于水合物模拟实验的高压探针的一孔多线密封装置及方法。

背景技术

目前，在水合物藏的勘探及开发等实验领域中，需要经常进行一些模拟现场的实验室尺度的研究实验，开展一些相关理论及实验模型的模拟，经常会遇到一些测试相关的问题，最为常见的就是关于高压压力的测试、监测，这就需要设备的硬件通过一些或者多根测试探针深入模型介质内部进行探测，在这些探针方面类似压力管线之类进入高压容器内部时，就涉及到一系列密封问题，在常规的压力容器中，进行探测压力探针密封时，可通过O型圈及一些工程塑料等方式进行密封，当研究的条件继续增多，地层深度继续增加时，就对压力指标的要求有进一步的提高，而O型圈及工程塑料在密封方面，可靠性就会大大下降，并且随着深部地层及动土带的研究的扩展，密封材料的低温要求也会逐渐增加，除了相关高温注入端设备，模型主体均需在将近-20℃条件下大量密封，而进行有些实验时，尤其是对深海及永久动土带的地层研究时，对低温下的压力密封要求，尤其是高低温反复条件下的密封的稳定性要求更高，这就需要一种超出常规压力范畴的一孔多线测点的密封技术。

综上所述，现有技术存在的问题是：随着研究的条件继续增多，地层深度继续增加时，对密封件的压力要求越高，O型圈及工程塑料在密封方面，可靠性就会大大下降，并且随着地层深度的增加，密封材料的温度要求也会逐渐提高，这就需要一种新材料和新结构形式，来保证密封材料的高的抗压强度和稳定的压缩受力条件。

而且现有的模拟水合物藏的物理模型往往需要用到温度、压力测量，而这些测点需要进行密封，现有的水合物藏物理模型大多通过单点密封，或者有部分通过非金属压紧的形式密封，往往在高压下非金属材料强度不够，而导致密封泄露失效。如何解决高压试验(压力达到30MPa)所需的高压密封一孔多线密封，需要在材料及结构上突破原有的限制，耐低温及交变性载荷。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种高压探针的一孔多线密封装置及方法，其可在高压下保持良好的抗蠕变性，耐压较高。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种高压探针的一孔多线密封装置，其包括密封压盖、防转动压板、变形锥和密封座；所述密封座的顶部设置有所述密封压盖，并在所述密封座的顶部设置有限位豁口，所述防转动压板上设置有一体成型的限位片，所述限位片与所述限位豁口配合，使所述防转动压板与所述密封座限位固定；位于所述密封座内的上部设置有密封锥面，所述变形锥通过压力挤压在所述密封座的所述密封锥面处；多根压力测柱依次穿过所述密封压盖、防转动压板、变形锥和密封座，由所述密封压盖向下运动压紧所述变形锥，将所述变形锥与所述密封锥面挤压，使多根所述压力测柱和防转动压板密封，所述防转动压板和所述密封座密封，通过内外密封实现所述压力测柱的低温密封。

进一步，所述防转动压板和密封座均采用耐低温不锈钢加工成型。

进一步，所述变形锥采用耐低温合金加工成型。

进一步，所述密封压盖采用45号钢经过调质蘸火以及表面镀铬工艺成型。

进一步，所述密封压盖通过螺栓与所述密封座连接。

进一步，所述密封座的底部与转接头连接，经所述转接头转接拧入高压舱壁。