(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210969480.7 (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 山东大学 地址 250061 山东省济南市历下区经十路 17923号 (72)发明人 李术才　邢文彬　王汉鹏　李梦天　 张冰　郑瑞阶　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 马海波 (51)Int.Cl. G01N 3/12(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 33/24(2006.01) (54)发明名称 可实现真空热压和气体吸附的多功能试验 机及方法 (57)摘要 本发明涉及可实现真空热压和气体吸附的 多功能试验机及方法， 包括框架， 框架固定有试 验箱， 试验箱内部腔体为试验腔， 试验腔直径大 于待制备的试样直径， 试验腔顶部敞口处设有堵 头， 堵头开设有气孔， 堵头上方设有安装在框架 的第一竖向加载件， 试验箱下方设有第二竖向加 载件， 第二竖向加载件的加载部件伸入试验腔内 部， 还包括能够置入试验腔内部的试件模具， 试 件模具的内径与第二竖向加载件的加载部件外 径向匹配， 本发明的试验机集试件制作、 气体吸 附和强度测试于一体， 降低了试验成本 。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115508217 A 2022.12.23 CN 115508217 A 1.可实现真空热压和气体吸附的多功能试验机， 其特征在于， 包括框架， 框架固定有试 验箱， 试验箱内部腔体为试验腔， 试验腔直径大于待制备的试样直径， 试验腔顶部敞口处设 有堵头， 堵头开设有气孔， 堵头上方设有安装在框架的第一竖向加载件， 试验箱下方设有第 二竖向加载件， 第二竖向加载件的加载部件伸入试验腔 内部， 还包括能够置入试验腔 内部 的试件模具， 试件 模具的内径与第二竖向加载件的加载部件外径相匹配。 2.如权利要求1所述的可实现真空热压和气体吸附的多功能试验机， 其特征在于， 堵头 与试验箱顶面之间设置有密封圈， 第二竖向加载件的加载部件与试验腔之 间设置有动密封 组件。 3.如权利要求1所述的可实现真空热压和气体吸附的多功能试验机， 其特征在于， 所述 试验箱的侧腔壁内部设置有加热部件， 加热部件设置在试验箱侧腔壁的内表面， 可实现真 空热压和气 体吸附的多功能试验机试验箱的侧腔壁顶部 设有上蓄水盘， 上蓄水盘通过排水 孔与试验腔外部空间连通， 试验箱的侧腔壁底部设有下蓄水盘， 下蓄水盘通过进水孔与试 验腔外部空间连通， 上蓄水盘和下蓄水盘之间设有多个冷却水道， 冷却水道设置在加热部 件外侧。 4.如权利要求1所述的可实现真空热压和气体吸附的多功能试验机， 其特征在于， 所述 第一竖向加载件采用伺服电缸加载机构， 第二竖向加载件采用液压缸， 液压缸 的缸体固定 于框架上， 液压缸的活塞杆伸入试验腔内部 。 5.如权利要求1所述的可实现真空热压和气体吸附的多功能试验机， 其特征在于， 所述 试件模具包括截面为半圆环形的第一模具构件和 第二模具构件， 第一模具构件和 第二模具 构件能够通过卡箍拼接成内径等于第二竖向加载件加载部件外径的圆柱形 结构。 6.一种权利要求1 ‑5任一项所述的可实现真空热压和气体吸附的多功能试验机的方 法， 其特征在于， 包括以下步骤： 将试件模具底端 套在第二竖向加载件的加载部件外周， 在试验腔内进行定位； 在试件模具中加入类煤岩相似材 料； 打开加热套筒使其对试验腔内部进行加热， 达到预定温度， 同时在进水孔中通入冷却 水， 对试验箱的侧腔壁进行冷却； 将试验箱顶部敞口用堵头封堵， 堵头与类煤岩相似材料的顶部接触并施加第 一设定压 力； 然后利用堵头上的气孔对模具及试验腔内部空间进行抽真空， 抽真空完毕后关闭气 孔； 第二竖向加载件工作， 对类煤岩相似材 料施加第二设定 压力， 并保压设定时间； 待煤岩相似材 料加压完成后， 打开气孔， 取 下堵头， 并关闭加热套 筒； 待试件冷却后， 关闭冷却装置， 取出试件模具和制备好的试件， 脱模后将试件重新放入 试验腔中进行 试验。 7.如权利要求6所述的可实现真空热压和气体吸附的多功能试验机的方法， 其特征在 于， 第二竖向加载件工作， 将试件顶出试验腔， 利用第一竖向加载件对试件进行加载， 进行 单轴压缩试验。 8.如权利要求6所述的可实现真空热压和气体吸附的多功能试验机的方法， 其特征在 于， 将试件重新放入试验腔后， 放置堵头， 并利用第一竖向加载件对堵头施加第三设定压权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115508217 A 2力， 通过气孔向试验腔内注入气体， 待达到 设定的气 体吸附时间后， 通过第二竖向加载件对 试件进行加载， 进行强度测试 试验。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115508217 A 3