[发明专利]一种观测流体在裂隙网络模型中流动规律的实验装置

摘要

本发明公开了一种观测流体在裂隙网络模型中流动规律的实验装置，属于岩石渗流领域。先确定本次实验所需要的裂隙网络模型的形状和尺寸，并使用与其配套的转换接头和容纳模型装置。选择实验所需要的倾斜管a或倾斜管b或倾斜管c或倾斜管d，在不需要的倾斜管上塞上塞子，将转换接头与所需要的一个或多个倾斜管通过螺纹进行相连，若需要较小压力，打开阀门；若需要较大压力，则使用有动力加压，关闭阀门，打开空气压缩机，本装置既可以在一组实验中同时进行多个不同裂隙网络模型角度的流体渗流，节省时间，还能够更加直观的看出不同角度的裂隙网络模型中流体的渗流情况。

主权项

1.一种观测流体在裂隙网络模型中流动规律的实验装置，其特征在于：该实验装置包括供流箱(1)、伸缩软管(2)、阀门(3)、测压表(4)、泄压阀(5)、空气压缩机(6)、容器(7)、转换接头(8)、容纳模型装置(9)、裂隙网络模型(10)、透明软管(11)、回收箱(12)、高清摄像机(13)和计算机(14)；供流箱(1)由透明亚克力板制成；供流箱(1)为密封结构，供流箱(1)顶部设有一圆形孔，在圆形孔中插入一伸缩软管(2)，伸缩软管(2)与圆形孔相配合，伸缩软管(2)与容器(7)连接；供流箱(1)与容器(7)之间形成虹吸结构，容器(7)中盛有液体，通过调整供流箱(1)与容器(7)之间的高度差，进而实现容器(7)对供流箱(1)的压力；伸缩软管(2)的进口处上安装有阀门(3)，若需要进行加压时则打开阀门(3)，若不需要进行加压则关闭阀门(3)；根据虹吸原理，容器(7)中的液体不断流入供流箱(1)中，并通过水头进行加压，加压方式为无动力加压，容器(7)与供流箱(1)之间的压力差能够进行一定范围内的微调整，容器(7)为供流箱(1)中的压力进行第一种加压方式；供流箱(1)上还安装有测压表(4)和泄压阀(5)，测压表(4)和泄压阀(5)用以检测和调节供流箱(1)内的压力大小，供流箱(1)的顶部通过一根导管与空气压缩机(6)进行连接，空气压缩机(6)对供流箱(1)中的流体加压为第二种加压方式，如果供流箱(1)中所需压力较大时，通过空气压缩机(6)对供流箱(1)中液体进行加压；供流箱(1)四个侧面分别有四个不同角度的倾斜管a、倾斜管b、倾斜管c和倾斜管d；各倾斜管与供流箱(1)为一体结构且各倾斜管与供流箱(1)之间的角度为独立的，液体通过倾斜管流出，实验时选择所需要角度的倾斜管使用，不使用的倾斜管通过塞子堵住，以免液体流出；实验时供流箱(1)通过倾斜管与转换接头(8)进行连接，供流箱(1)与转换接头(8)通过螺纹连接，从而使小半径转换到大半径，转换接头(8)另一端同样通过螺纹与容纳模型装置(9)进行连接，容纳模型装置(9)的尺寸半径大于转换接头(8)的尺寸半径；容纳模型装置(9)内根据裂隙网络模型(10)的形状、尺寸进行掏空，掏空的尺寸小于裂隙网络模型(10)的尺寸，裂隙网络模型(10)与容纳模型装置(9)之间为过盈配合，裂隙网络模型(10)通过压入法置于容纳模型装置(9)中，使两者能够处于紧密连接，容纳模型装置(9)的另一端与另一个转换接头(8)进行连接，两个转换接头(8)与容纳模型装置(9)之间形成小半径到大半径再到小半径的转变，转换接头(8)另一端与透明软管(11)相连，透明软管(11)接入到回收箱(12)中，回收箱(12)上有刻度，通过刻度计算流出液体的体积；在容纳模型装置(9)的正上方布置有一高清摄像机(13)，高清摄像机(13)与计算机(14)相连，计算机(14)用以实时记录处理数据；由于裂隙网络模型(10)制作各种尺寸、形状，所以需要制作与每个尺寸、形状相匹配的转换接头和容纳模型装置。