[发明专利]一种泥浆减摩效果测试仪器及方法

权利要求书

1.一种泥浆减摩效果测试仪器，其特征在于，包括：

模型管，所述模型管的两端为敞口结构；

钢顶管，所述钢顶管套接于所述模型管内部，其两端分别伸出所述模型管的两端，并沿所述模型管的轴向滑动装配；

钢盖板，两个所述钢盖板分别设置于所述模型管的两端，在所述钢盖板上设有对应所述钢顶管的穿孔，并与所述钢顶管滑动密封装配；

顶进装置，所述顶进装置设置在所述钢顶管的一端，以沿所述钢顶管的轴向进行顶进；

减阻泥浆，所述减阻泥浆填充于所述模型管和所述钢顶管之间的缝隙中；

测力计，所述测力计设置于所述顶进装置上，以检测顶进过程中对所述钢顶管所施加的顶进力。

2.根据权利要求1所述的泥浆减摩效果测试仪器，其特征在于，在所述钢盖板上设有环形的密封板，所述密封板同心固定在所述钢盖板的外侧面上，所述密封板的內缘与所述钢顶管的外壁相互挤压。

3.根据权利要求2所述的泥浆减摩效果测试仪器，其特征在于，所述密封板为橡皮板。

4.根据权利要求1所述的泥浆减摩效果测试仪器，其特征在于，两个所述钢盖板之间通过多个约束杆进行连接，多个所述约束杆的两端分别穿过两个所述钢盖板后对应连接螺母；

多个所述约束杆在所述模型管的周向均布。

5.根据权利要求1所述的泥浆减摩效果测试仪器，其特征在于，在所述模型管的上方设有注浆管，在所述模型管的下方设有排浆管，所述注浆管和所述排浆管上均设置有阀门。

6.根据权利要求5所述的泥浆减摩效果测试仪器，其特征在于，所述注浆管上对应连接注浆泵，在所述注浆泵上设有压力表。

7.根据权利要求1所述的泥浆减摩效果测试仪器，其特征在于，所述顶进装置为千斤顶，所述测力计设置在所述千斤顶的活塞端与钢顶管之间。

8.根据权利要求7所述的泥浆减摩效果测试仪器，其特征在于，所述模型管水平布置，在所述模型管底部以可拆卸的方式连接有支架，在所述模型管的一端设有正对所述钢顶管的刚性支撑件，所述千斤顶对应设置在所述刚性支撑件上，所述千斤顶的活塞端沿所述钢顶管的轴线伸缩。

9.一种泥浆减摩效果测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，将两个钢盖板固定在模型管的两端，将钢顶管穿过钢盖板中部的穿孔；

步骤S2，通过顶进装置沿钢顶管的轴向进行顶进，并通过测力计检测顶进过程中对所述钢顶管所施加的顶进力；

步骤S3，向钢顶管和模型管之间的缝隙注入减阻泥浆；

步骤S4，通过顶进装置沿钢顶管的轴向进行二次顶进，并通过测力计检测顶进过程中对所述钢顶管所施加的顶进力，在测力计检测值达到峰值时，继续顶进一定距离后卸载顶进装置；

步骤S5，对两次顶进过程中测力计的检测数据进行对比分析。

10.根据权利要求9所述的泥浆减摩效果测试方法，其特征在于，对钢顶管和模型管之间的缝隙注入不同压强的减阻泥浆，以分析不同压强下减阻泥浆的减摩效果。