[发明专利]PDC齿切削破岩实验装置

权利要求书

1.一种PDC齿切削破岩实验装置，其特征在于，包括：

具有容纳腔室的包围主体；

设置在所述容纳腔室内的岩石样品，所述岩石样品具有切削面；

用于密封所述容纳腔室的切削上盖，所述切削上盖与所述切削面相面对，所述切削上盖设置有与所述容纳腔室相连通的注液孔；

具有纵长延伸方向的切削刀杆，所述切削刀杆上可拆卸安装有与所述切削面相接触的PDC齿，所述PDC齿与所述切削面之间具有预定角度；所述切削刀杆与所述PDC齿之间设置有夹持件，所述PDC齿夹持于所述夹持件的底部，所述切削刀杆上设置有用于插入所述夹持件的定位孔，所述夹持件与所述切削刀杆之间设置有用于调节所述PDC齿相对于所述切削面高度的径向限位机构，所述径向限位机构能防止所述夹持件从所述定位孔中脱出；所述切削刀杆包括：第一主体段、第二主体段以及螺纹连接于所述第一主体段和所述第二主体段之间的连接段，所述定位孔设置在所述连接段上；所述径向限位机构还包括：设置在所述连接段上的连接孔；与所述连接孔相配合的紧固件；设置在所述夹持件上的斜面；设置在所述定位孔中与所述紧固件的端部相连的补偿块，所述补偿块与所述斜面相配合；安装于所述定位孔上方的挡片，所述挡片与所述补偿块的顶端相抵接；

用于驱动所述切削刀杆沿着平行于所述纵长延伸方向运动的运动控制机构；

用于对所述岩石样品施加围压的围压机构；

用于调节所述容纳腔室温度的温度控制机构；

用于向所述注液孔注入试验介质的注液控制机构。

2.如权利要求1所述的PDC齿切削破岩实验装置，其特征在于，所述围压机构包括：设置在所述容纳腔室中的垫板，所述垫板具有多个；加载活塞缸，所述加载活塞缸具有多个，所述加载活塞缸与所述包围主体密封连接，并通过所述垫板为所述岩石样品施加围压；加载油泵，与所述加载活塞缸相连，用于为所述加载活塞缸提供液压。

3.如权利要求2所述的PDC齿切削破岩实验装置，其特征在于，所述岩石样品为方形结构，具有相对的顶面和底面，以及围设于所述顶面和所述底面之间的侧面；所述垫板包括：沿着所述岩石样品周向间隔设置的第一垫板，以及设置在所述岩石样品底面的第二垫板，所述第一垫板上与所述岩石样品相面对的表面与所述岩石样品的侧面等面积，所述第二垫板上与所述岩石样品相面对的表面和所述岩石样品的底面等面积。

4.如权利要求3所述的PDC齿切削破岩实验装置，其特征在于，所述岩石样品的顶面为所述切削面，所述垫板还包括：设置在所述岩石样品切削面的第三垫板，所述第三垫板设置有允许所述PDC齿切削岩石样品的避让槽。

5.如权利要求4所述的PDC齿切削破岩实验装置，其特征在于，所述切削上盖设置有用于安装所述切削刀杆的中心腔室，所述切削上盖设置有进入口和伸出口，所述进入口和所述伸出口均与所述中心腔室相连通，所述切削刀杆贯穿于所述进入口与所述伸出口之间。

6.如权利要求1所述的PDC齿切削破岩实验装置，其特征在于，所述温度控制机构包括：安装于所述包围主体上的电加热棒；用于调节所述电加热棒加热功率的温度控制单元；用于获取所述包围主体内部温度的温度传感器。

7.如权利要求1所述的PDC齿切削破岩实验装置，其特征在于，所述切削刀杆安装有载荷传感器，所述载荷传感器用于获取施加在所述PDC齿上的推力，所述载荷传感器与所述运动控制机构连接。