[实用新型]一种含瓦斯煤岩动态扰动流固耦合三轴伺服渗流装置

摘要

本实用新型涉及一种含瓦斯煤岩动态扰动流固耦合三轴伺服渗流装置，包括轴向加载装置，轴向加载装置上方设置有三轴压力室，三轴压力室顶部设有动态扰动装置，注气系统通过导管连接于三轴压力室。在常规的压力室的基础上，在上部承压部件内部设置了一根扰动杆，通过连接激振器施加轴向的点扰动荷载，以实现三轴压力与轴向动态扰动力的共同加载，可以真实的模拟煤岩开采过程中所受到的振动扰动，从而更加精确的分析煤岩开采过程中渗透率的演化规律，能够在传统的常规三轴试验过程中同步施加不同频率的动态扰动轴向荷载，且具有荷载伺服控制、数据自动采集等特点，可用于深部岩石在高地应力加、卸载与循环多次的外界动力荷载协同作用时的力学性质研究。

主权项

一种含瓦斯煤岩动态扰动流固耦合三轴伺服渗流装置，其特征在于：包括：轴向加载装置，所述轴向加载装置上方设置有三轴压力室，所述三轴压力室顶部设有动态扰动装置，注气系统通过导管连接于所述三轴压力室；所述轴向加载装置包括加载主油缸，在加载主油缸内部有活塞杆，加载压头一端对应设置在活塞杆上方，其另一端固接有负荷传感器，所述负荷传感器嵌装在加载主油缸的缸体内部，且其外壁与加载主油缸的内壁相接触；所述三轴压力室包括上部承压部件和下部承压部件，且在所述上部承压部件和下部承压部件之间设置有开口向下的试样仓，所述上部承压部件上开设有第一通孔，扰动杆插设在所述第一通孔中，在所述上部承压部件内还设置有瓦斯气体出口，所述上部承压部件和试样仓之间设置有排气腔，且所述排气腔上端与所述瓦斯气体出口连通，其下端通过排气蜂孔与所述试样仓连通，所述下部承压部件上设置有与所述扰动杆正对的支撑轴，所述支撑轴上开设有第二通孔，在所述下部承压部件下端设置有进气口，所述第二通孔与所述进气口连通，所述进气口通过导管连接流体单元，所述下部承压部件和试样仓之间设置有进气腔，且进气腔上端通过进气蜂孔与试样仓相通，其下端与所述第二通孔连通，所述下部承压部件下端还分别设有液压油进口和液压油出口，在所述试样仓的下端设有传感器接线头，所述传感器接线头穿过所述下部承压部件后，经数据线与数据采集系统相连；所述动态扰动装置包括扰动杆，所述扰动杆上端设有激振器，在所述激振器上部连接有安装在装置顶部的电缆，且依靠所述电缆来施加扰动荷载；所述注气系统包括流体单元，所述流体单元中灌装有气体，所述流体单元通过导管与所述三轴压力室连通。