[发明专利]一种高温三轴试验传压固体预装机构及方法

权利要求书

1.一种高温三轴试验传压固体预装机构，它包括高温压力室（1）、轴压头（3）、 围压套（4）、下压头（5）、上压头（7），其特征在于：所述的高温压力室（1）内部设有贯穿高温压力室（1）的圆柱形空腔，高温压力室（1）的底部位于圆柱形空腔下孔口处设有与圆柱形空腔动滑动配合的底缸压头（12），底缸压头（12）行程可贯穿整个高温压力室（1）；高温压力室（1）的顶部位于高温压力室（1）圆柱形空腔上孔口处设有与圆柱形空腔滑动配合的中空侧缸压头（8），中空侧缸压头（8）的中空直径内间隙设有中心缸压头（11）；所述的高温压力室（1）下方侧面开有径向限位孔（2）。

2.根据权利要求1所述的高温三轴试验传压固体预装机构，其特征在于：所述的中空侧缸压头（8）由环形压头（8-1）、4条肋片（8-2）构成，环形压头（8-1）的圆周上设有多个导槽（8-3）。

3.根据权利要求1或2所述的高温三轴试验传压固体预装机构，其特征在于：所述的中空侧缸压头（8）的中空直径为220mm。

4.根据权利要求1所述的高温三轴试验传压固体预装机构，其特征在于：所述的围压套（4）侧壁上开有与高温压力室（1）下方侧面径向限位孔（2）直径相同的固定孔（4-1）。

5.一种高温三轴试验传压固体预装方法，其特征在于包括如下步骤：

a、将在底缸压头（12）降至高温压力室（1）圆柱形空腔下孔口处，在高温压力室内（1）的空腔内壁上均匀涂抹高温润滑脂；

b、将底缸压头（12）升至高温压力室（1）圆柱形空腔上孔口下方20cm处，先向内装入围压套（4），在围压套（4）内装入轴压头（3）；

c、控制底缸压头（12）下降，使轴压头（3）上表面与高温压力室（1）上表面平行，将下压头（5）放在轴压头（3）上，再次下降底缸压头（12），使下压头（5）上表面与高温压力室（1）的上表面平行，将试验样品（6）放在下压头（5）上，然后再次下降底缸压头（12），使试验样品（6）的上表面与高温压力室（1）的上表面平行，之后，在试验样品（6）上安放上压头（7）；

d、上升底缸压头（12），使实验样品（6）全部露出高温压力室（1）空腔外部；

e、下降中心缸压头（11），并通过肋片（8-2）之间的间隙处观察中心缸压头（11）的运动位置，当中心缸压头（11）接近上压头（7）时，改用缓慢下降中心缸压头（11），直至压紧固定试验样品（6），使其不晃动；

f、在试验样品（6）外部包裹合金电阻片和绝缘隔热层；

g、先上升中心缸压头（11），再将底缸压头（12）上升至高温压力室（1）圆柱形空腔上孔口下方20cm处；

h、重复步骤e ；

i、在高温压力室（1）空腔与围压套（4）、轴压头（3）、下压头（5）、试验样品（6）、上压头（7）所围成的空间内多次填入叶腊石粉（9），每填入一次叶腊石粉（9）通过侧压缸（8）施加10MPa的压力，保压30分钟 ，直至所围成的空间内充满侧压固体；

j、使侧缸压头（8）压住侧压固体，底缸压头（12）、中心缸压头（11）、侧压缸（8）联动下行，使围压套（4）、轴压头（3）、下压头（5）、试验样品（6）、上压头（7）及已经装好的侧压固体整体下降，让出预装空间，在高温压力室内壁上设置加隔热绝缘材料，重复步骤i ；

k、当侧压固体充填至实验样品（6）下方2cm处时，将叶腊石粉（9）换成食盐（10）继续填装，预装过程中，当侧压固体充填至实验样品（6）的下边缘、中部和上边缘时，分别设置一只铠装热电偶，直到充填超出实验样品（6）上边缘2cm后，将食盐（10）再换成叶腊石粉（9）继续充填，直至充填到上压头（7）的上边缘；

m、将底缸压头（12）下降到使围压套（4）上的固定孔（4-1）与高温压力室（1）上的限位孔（2）对齐，用柱销从外部穿入限位孔（2）和固定孔（14），使围压套（4）固定，完成传压固体的安装。