[发明专利]一种低渗介质气体渗透性测试装置及其安装、测试方法

说明书

本发明公开了一种低渗介质气体渗透性测试装置及其安装、测试方法，测试装置包括：缸体，缸体上配置有进气管路和液压管路；盖体，盖设于缸体的敞开端，且盖体上配置有出气管路和气压平衡孔；被测试样，适配在容纳腔内的进气管路与出气管路之间；包覆组件，包覆密封在被测试样的外侧；压力可控油泵，其与液压管路的外端侧相连通；高压储气瓶，具有高压气体源；缓冲气瓶，其一端与高压储气瓶相连通，其另一端与进气管路的外端侧相连通；第一气路阀门、第二气路阀门以及第三气路阀门，第一气路阀门设置在高压储气瓶与缓冲气瓶之间，第二气路阀门和第三气路阀设置在缓冲气瓶与进气管路的外端侧之间。该测试装置能够有效测试被测试样的渗透率。

技术领域

本发明涉及岩土材料测试领域，尤其涉及一种低渗介质气体渗透性测试装置及其安装、测试方法。

背景技术

岩土材料是基础设施建设的重要材料，所以在工程生产和科学研究中被广泛使用。在某些工程建设中，如垃圾填埋场、水利设施建设、CO₂地质封存等工程中，需对其渗透率进行研究与测定。其中，作为封堵屏蔽材料，膨润土因具有遇水膨胀以压缩孔隙空间而渗透率降低被广泛研究与使用。但在现有工作中多针对常规岩土材料进行测定与分析，面向低渗介质的装置与方法较少，它们难以适用于渗透率低且渗透耗时长的测试任务。已有的测量低渗介质的装置难以高效实时地记录渗透率数据，或功能单一，测试过程中的试样变形情况不能记录存储。所以这一细分领域需要新的配套装置及可靠的测试方法。

发明内容

本方案针对上文提出的问题和需求，提出一种低渗介质气体渗透性测试装置，由于采取了如下技术特征而能够实现上述技术目的，并带来其他多项技术效果。

根据本发明第一方面的一种低渗介质气体渗透性测试装置，包括：

缸体，限定出一端敞开的容纳腔，所述缸体上配置有与其容纳腔相连通的进气管路和液压管路；

盖体，可拆卸地盖设于所述缸体的敞开端，以密封所述容纳腔，且所述盖体上配置有与容纳腔相连通的出气管路和气压平衡孔；其中，所述气压平衡孔通过气压平衡螺栓密封；

被测试样，适配在所述容纳腔内的所述进气管路与所述出气管路之间；

包覆组件，包覆密封在所述被测试样的外侧，且至少密封所述被测试样与所述进气管路之间以及所述被测试样与所述出气管路之间的连接部分；

压力可控油泵，其与所述液压管路的外端侧相连通，用于向所述容纳腔泵入可调节压力的液压油；

高压储气瓶，具有高压气体源；

缓冲气瓶，其一端与所述高压储气瓶相连通，其另一端与所述进气管路的外端侧相连通；

第一气路阀门、第二气路阀门以及第三气路阀门，所述第一气路阀门设置在所述高压储气瓶与所述缓冲气瓶之间，第二气路阀门和第三气路阀门设置在所述缓冲气瓶与所述进气管路的外端侧之间，其中，所述第二气路阀门靠近所述缓冲气瓶设置，所述第三气路阀门靠近所述进气管路的外端侧设置。

在本发明的一个示例中，所述包覆组件包括：

形成于所述缸体底部的底座，所述被测试样适配在所述底座上，且所述进气管路穿设所述底座并延伸至所述被测试样的下端；

压块，压覆在所述被测试样的上端，且所述出气管路穿设所述压块并延伸至所述被测试样的上端；

密封套，包覆密封在所述被测试样的外侧，且上下两端分别延伸至压块和底座上，以密封所述被测试样与底座之间的连接部分、以及被测试样与所述压块之间的连接部分。

在本发明的一个示例中，所述包覆组件还包括：

过滤板，所述过滤板分别适配在所述压块与所述被测试样之间、以及所述底座与所述被测试样之间，用于过滤杂质颗粒。