[实用新型]一种可考虑对流传热作用的低温裂隙岩体传热试验系统

说明书

本实用新型公开了一种可考虑对流传热作用的低温裂隙岩体传热试验系统，本实用新型通过温控系统或总控系统提供试验所需温度，通过水箱控制器或总控系统对绝热试验箱内的裂隙岩样进行供水，通过绝热试验箱内的压传感器、未冻水含量传感和所有温度传感器采集实时数据，通过总控系统得到最终结果。本实用新型设置了供水系统，在低温裂隙岩体传热试验时考虑到对流传热和冰‑水相变作用，能测量低温裂隙岩体的传热性能，从而更安全有效地解决寒区工程遇到的冻岩问题。

技术领域

本实用新型属于寒区工程领域，具体涉及一种可考虑对流传热作用的低温裂隙岩体传热试验系统。

背景技术

在我国现有的对岩土工程的试验仪器中，少有针对低温裂隙岩体的传热的试验装置。现在大量工程项目在广大寒区上马。此类地区存在裂隙岩体，其热学特性对工程建设具有重大影响。然而，市面上缺乏能够考虑对流和相变作用的裂隙岩体传热试验仪。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种可考虑对流传热作用的低温裂隙岩体传热试验系统，能够测量低温裂隙岩体的传热性能，从而更安全有效地解决寒区工程遇到的冻岩问题。

为了达到上述目的，本实用新型包括供水系统、温控系统、绝热试样箱、数据采集系统、总控系统和集水箱；

绝热试样箱用于放置裂隙岩样，裂隙岩样的裂隙部位设置有水压传感器和未冻水含量传感器，绝热试样箱上设置有温度传感器，绝热试样箱置于温控系统的恒温室内，绝热试样箱通过保温进水管连接供水系统，绝热试样箱通过保温出水管连接集水箱，水压传感器、未冻水含量传感器和温度传感器均连接数据采集系统，数据采集系统、供水系统和温控系统连接总控系统；

数据采集系统用于采集水压传感器、未冻水含量传感器和温度传感器的数据并转发至总控系统；

总控系统用于控制供水系统的流量和温控系统的温度，以及接收数据采集系统采集的数据。

供水系统包括可控温水箱，水箱控制器设置在可控温水箱上，保温进水管插入水箱控制器内并进入到可控温水箱内，水箱控制器连接总控系统。

水箱控制器内设置有恒流泵，恒流泵连接可控温水箱和保温进水管，恒流泵上设置有水箱流量计，恒流泵和水箱流量计通过水箱控制器控制。

可控温水箱内设置有水箱控温板和水箱温度计，水箱控温板和水箱温度计均连接水箱控制器。

保温出水管上设置有出水流量计和出水温度计，出水流量计和出水温度计均连接数据采集系统。

裂隙岩样与绝热试样箱间填充有微膨胀防水绝缘胶。

绝热试样箱通过试样箱支架固定在恒温室内。

与现有技术相比，本实用新型的试验系统通过温控系统提供试验所需温度，通过供水系统对绝热试验箱内的裂隙岩样进行供水，通过绝热试验箱内的水压传感器、未冻水含量传感和温度传感器采集实时数据，通过总控系统得到最终结果。本实用新型设置了供水系统，在低温裂隙岩体传热试验时考虑到对流传热作用和冰-水相变，能测量低温裂隙岩体的传热性能，从而更安全有效地解决寒区工程遇到的冻岩问题。

进一步的，本实用新型裂隙岩样与绝热试样箱间填充有微膨胀防水绝缘胶，以防止水流和热流在岩样和试样箱之间的缝隙传递，从而影响试验结果，确保试验结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；