[发明专利]一种框架式超高压环境模拟装置与试验方法

权利要求书

1.一种框架式超高压环境模拟装置，其特征在于：包括压力模拟系统与温度调节系统，所述压力模拟系统包括筒体（1）与框架（2），所述筒体（1）与框架（2）对应设置，所述温度调节系统包括水箱（3）、设于水箱（3）内部的温度控制元件与设于筒体（1）内部的温度控制元件；

所述筒体（1）采用钢合金材料制成，所述筒体（1）包括芯筒（11）、上端盖（12）与下端盖（13），所述芯筒（1）采用上下两端设有开口的圆筒结构设置，所述上端盖（12）设于芯筒（11）的上端开口处，且通过密封装置密封于芯筒（11）的上端开口，所述下端盖（13）设于芯筒（11）的下端开口处，且通过密封装置密封于芯筒（11）的下端开口，所述芯筒（11）、上端盖（12）与下端盖（13）对应连接构成一个密闭腔体；

所述上端盖（12）的上端面设有用于起吊装置起吊用的T型槽（16），所述下端盖（13）两侧对应设置有自动升降装置（19）；

所述下端盖（13）上还设有加压孔（7），所述加压孔（7）一端连通于筒体（1）内部，所述加压孔（7）另一端通过增压器高压泵（6）连接于水箱（3）；

所述密封装置包括组合密封圈（17）与随动环（18），所述组合密封圈（17）设于随动环（18）上；

所述框架（2）包括上半圆梁（21）、下半圆梁（22）与立柱（23），所述立柱（23）上端通过具有一定预应力的扁钢丝缠绕于上半圆梁（21），所述立柱（23）下端通过具有一定预应力的扁钢丝缠绕于下半圆梁（22）。

2.根据权利要求1所述一种框架式超高压环境模拟装置，其特征在于：所述筒体（1）的筒壁（14）外层设有用于隔热保温的隔热保护层（15）。

3.根据权利要求1所述一种框架式超高压环境模拟装置，其特征在于：所述设于水箱（3）内部的温度控制元件包括电加热器（31）与温度传感器（32）。

4.根据权利要求1所述一种框架式超高压环境模拟装置，其特征在于：所述设于筒体（1）内部的温度控制元件包括加热元件（4）与感温探头（42），所述加热元件（4）与感温探头（42）对应设置，且通过水密封器（5）外接有控制系统（41）。

5.根据权利要求1-4任一项所述一种框架式超高压环境模拟装置的试验方法，其步骤如下：

步骤一，将待测样品或深海装备仪器放置筒体（1）内，外部起吊装置通过T型钩将上端盖（12）吊至筒体（1）上端开口处并闭合密封，框架（2）在外部的液压系统作用下移动到工作位置，保证框架（2）的上半圆梁（21）、下半圆梁（22）的下端面分别与上端盖（12）、下端盖（13）外表面对齐，两者之间有2~3mm的间距；

步骤二，通过水箱（3）中的电加热器（31）把水加热到预设温度后，再由增压器高压泵（6）将水经过下端盖（13）上的加压孔（7）输送到筒体（1）内，当筒体（1）内水静压力达到预设压力值后，加压孔（7）阀门关闭装置停止升压工作，系统进入水静压力保压耐压试验，当筒体（1）内被工作介质水填满后，筒体（1）内部的温度控制元件开始启动，筒体（1）内上下两个感温探头（42）将筒体（1）内的实时温度反馈至外部控制系统（41），如果筒体（1）内温度低于预设温度时，外部控制系统将增大筒体（1）内加热盘管或电阻丝的功率进行温度自动补偿；

步骤三，模拟装置在进行水静压力试验时，筒体（1）和框架（2）将筒体（1）内压力有效分解，这样大大提升了整个压力模拟系统的承压能力和操作安全系数；

步骤四，试验的保压耐压阶段结束后，通过系统其他的泄压阀门和管道将内部的工作介质水排尽，框架（2）在外部液压系统作用下移出工作位置，起吊装置把上端盖（12）打开，将筒体（1）内样品或深海装备仪器取出，试验结束。