(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 202211314539.5 (22)申请日 2022.10.26 (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 孙滢　郭旭　刘晨蕾　张远涛　 王晓龙　邹亮　赵彤　刘亚迪　 董杰　 (74)专利代理 机构 济南帮友知识产权代理事务 所(普通合伙) 37269 专利代理师 李盟 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/317(2006.01) (54)发明名称 基于水下脉冲放电冲击波的岩石粉碎实验 装置 (57)摘要 基于水下脉冲放电冲击波的岩石粉碎实验 装置， 涉及岩石粉碎技术领域， 用于研究不同参 数对液电效应冲击波碎石的影响。 包括水箱、 岩 石夹持组件和电极棒夹持组件， 水箱底部具有定 位杆， 岩石夹持组件包括固定杆、 锁止杆和夹持 单元， 固定杆上具有托板， 固定杆套在定位杆上， 锁止杆与定位杆上部螺纹连接； 夹持单元包括底 板和夹板， 底板与托板转动连接， 夹板固定在底 板顶部； 水箱顶部具有安装块， 电极棒夹持组件 包括固定电极板和活动电极板， 固定电极板固定 在安装块上， 固定电极板上具有低压电极棒， 活 动电极板与安装块活动设置， 活动电极板上安装 高压电极棒， 高、 低压电极棒与高压电源 连接。 本 发明能够研究不同参数对液电效应碎石的影响。 权利要求书2页 说明书6页 附图18页 CN 115508184 A 2022.12.23 CN 115508184 A 1.基于水下脉冲放电冲击波的岩石粉碎实验装置， 其特征在于， 包括水箱、 岩石夹持组 件和电极棒夹持组件， 所述水箱底部具有定位杆， 所述岩石夹持组件位于水箱内侧， 所述岩 石夹持组件包括固定杆、 锁止杆和夹持单元， 所述固定杆为中空结构且长度可调， 所述固定 杆上具有托板， 所述固定杆套在定位杆上， 所述锁止杆与定位杆上部螺纹连接且与固定杆 顶部接触； 所述夹持单元包括底板和夹板， 所述底板转动安装在托板顶部， 所述夹板具有两 块且通过螺栓固定在底板顶部， 所述夹板侧 壁具有插杆， 所述插杆用于伸入岩石上 的钻孔 内， 所述托板底部具有定位单元， 所述定位单元包括外筒和定位环， 所述外筒与托板固定连 接， 所述定位环活动设置在外筒内侧且定位环顶部具有定位齿， 所述底板底部具有锁止环， 所述锁止环底部具有锁止齿， 所述定位齿伸入锁止环上相 邻的两锁止齿之 间时底板与托板 之间相对固定； 所述水箱顶部具有安装块， 所述电极棒夹持组件包括固定电极板、 横向滑座、 竖向滑座 和活动电极板， 所述固定电极板固定在安装块的安装侧 壁， 在所述固定电极板上固定安装 低压电极棒， 所述低压电极棒下端具有低压电极； 所述横向滑座沿横向与安装块的安装侧 壁滑动连接， 所述竖向滑座沿竖向与横向滑座滑动连接， 所述安装块上具有驱使横向滑座 移动的驱动单元， 所述横向滑座上具有驱使竖向滑座移动的另一驱动单元； 所述活动电极 板固定在竖向滑座上， 在所述活动电极板上固定安装高压电极棒， 所述高压电极棒下端具 有高压电极， 所述高压电极与低压电极之间形成放电间隙， 所述高压电极棒内具有与高压 电极连接的电缆， 所述低压电极棒内具有与低压电极连接的另一电缆， 两所述电缆与高压 电源连接 。 2.根据权利要求1所述的基于水下脉冲放电冲击波的岩石粉碎实验装置， 其特征在于， 所述定位杆包括底 座和竖杆， 所述底 座与水箱的底部固定连接， 所述底座的顶部具有盲孔， 所述底座上部的侧 壁具有若干插槽， 所述竖杆的下端伸入盲孔内与底座固定连接； 所述固 定杆的底部具有插块， 所述插块伸入 插槽内后所述固定杆与定位杆在水平面内相对固定 。 3.根据权利要求2所述的基于水下脉冲放电冲击波的岩石粉碎实验装置， 其特征在于， 所述固定杆包括上下设置的上杆和下杆， 所述上杆和下杆均为中空结构， 所述上杆 的底部 固定有连接筒， 所述连接筒与下杆的上部螺纹连接； 所述托板固定在上杆外壁，  所述上杆 顶部具有与锁止杆底部 接触的凸环。 4.根据权利要求3所述的基于水下脉冲放电冲击波的岩石粉碎实验装置， 其特征在于， 所述锁止杆内侧 为螺纹孔， 所述竖杆上部具有外螺纹， 所述螺纹孔内壁具有与所述外螺纹 配合的内螺纹。 5.根据权利要求4所述的基于水下脉冲放电冲击波的岩石粉碎实验装置， 其特征在于， 所述定位杆和固定杆均具有两根， 两所述固定杆外壁的托板连接成为 一个整体。 6.根据权利要求1所述的基于水下脉冲放电冲击波的岩石粉碎实验装置， 其特征在于， 所述定位环位于外筒的上端内， 所述外筒的下端内具有活塞， 所述活塞与定位环之间通过 连接杆固定连接， 所述外筒内壁具有弹簧安装环， 所述 弹簧安装环与定位环之间具有弹簧， 所述弹簧作用下定位环上的定位齿伸入锁止环上相邻的两个锁止齿之间。 7.根据权利要求1所述的基于水下脉冲放电冲击波的岩石粉碎实验装置， 其特征在于， 所述高压电极棒和低压电极棒均包括位于外层的亚克力管、 位于所述亚力克管内的电缆、 填充在所述电缆与亚力克 管之间的绝 缘胶。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115508184 A 28.根据权利要求1所述的基于水下脉冲放电冲击波的岩石粉碎实验装置， 其特征在于， 所述横向滑座与安装块之 间的驱动单元包括第一手柄和传动机构， 所述横向滑座与竖向滑 座之间的驱动单元包括第二手柄和另一传动机构， 所述传动机构的输出端固定有丝杠； 所 述第一手柄与传动机构的输入端固定连接， 所述第二手柄与另一传动机构的输入端固定连 接， 所述横向滑座侧壁和竖向滑座侧壁具有与丝杠配合的丝母。 9.根据权利要求7所述的基于水下脉冲放电冲击波的岩石粉碎实验装置， 其特征在于， 所述高压电极棒为直线结构， 所述低压电极棒的下端具有U型部， 所述U型部的一端与低压 电极棒的下端连接成为 一个整体， 所述低压电极位于U型部的另一端的端部 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115508184 A 3