[實用新型]覆壓條件下注水煤樣解吸特性實驗罐

無效

• 申請號: 201020295899.1
• 申請日: 2010-08-18
• 公開（公告）號: CN201740717U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 肖知國;王兆豐;常紅;劉立果;秦定國;楊宏民;陳向軍;劉軍;許彥鵬
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 郭小電

技術領域：

本實用新型屬于煤礦瓦斯防治技術領域，具體涉及一種覆壓條件下注水煤樣解吸特性實驗罐。

背景技術：

煤對瓦斯的等溫解吸實驗是煤礦瓦斯防治技術領域的一項重要工作，傳統的實驗方法是采用顆粒煤代替原煤進行實驗。但是，由于煤層埋深可達千米以上，受上覆巖層的重力作用，覆壓對煤層的孔隙特性和滲透性等方面影響很大，因而，采用顆粒煤的實驗結果代替原煤會產生較大的實驗誤差，特別是在煤層注水對瓦斯解吸影響的研究領域，煤體中的液態水會對瓦斯產生抑制解吸效應，而該抑制效應與煤體孔隙對水分之間的作用力有很大關系，此時，在研究煤體瓦斯解吸特性時上覆巖層的壓力就是一個必須要考慮的因素。目前，采用把煤樣放在大型巖石壓力機之間上進行實驗的方式，但是，由于實驗條件限制、實驗煤樣恒溫要求及密封性要求等方面的局限，很難推廣應用；另一方面，不能滿足覆壓條件下注水煤樣解吸特性實驗研究工作的廣泛開展。

實用新型內容：

本實用新型的的目的在于克服上述缺陷，提供一種性能可靠、靈活方便的覆壓條件下注水煤樣解吸特性實驗罐。

為了實現上述的目的，本實用新型包括：上法蘭盤、油壓連接管、油壓活塞、緊固螺母、雙頭螺栓、注水管、罐體、下支撐螺釘、下法蘭盤、進氣管、出氣管，利用緊固螺母和雙頭螺栓將上法蘭盤固定在罐體上部，利用下支撐螺釘將下法蘭盤固定在罐體下部，在罐體內上部設置有油壓活塞，油壓活塞上端與上法蘭盤之間形成液壓腔，液壓腔一側設置有油壓連接管，在下法蘭盤中心豎直固定設置有注水管，在注水管旁邊分別固定設置有進氣管和出氣管。

為了保證油壓活塞的密封性能并防止劃傷油壓活塞表面，所屬的油壓活塞外部套有防塵密封圈。

為了保證上法蘭盤、下法蘭盤與罐體的密封性能，在上法蘭盤與罐體之間和下法蘭盤與罐體之間分別設置有O型密封圈。

這樣，在利用本實用新型做實驗時，打開緊固螺母，使上法蘭盤與罐體脫離，向罐體內加入實驗煤樣，清理干凈O型密封圈及其接觸部位，蓋上上法蘭盤，擰緊雙頭螺栓兩端的緊固螺母，連接手動油壓泵高壓軟管至油壓連接管，連接解吸實驗管路至進氣管、出氣管，連接高壓注水泵至注水管，即可進行覆壓條件下煤對瓦斯各種解吸實驗。設備性能可靠，方便靈活，可以實現更準確地模擬測試煤對瓦斯的解吸特性，同時克服了采用巖石壓力機加壓方式系統龐大、恒溫難以實現的弊端，煤樣覆壓計量準確，且煤樣罐可重復使用，為覆壓條件下煤對瓦斯的高壓解吸實驗提供了一種更便捷的實驗裝置。

附圖說明：

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1為本實用新型的剖面結構示意圖。

圖中標號名稱：1-上法蘭盤；2-液壓腔；3-油壓連接管；4-油壓活塞；5-緊固螺母；6-防塵密封圈；7-O型密封圈；8-雙頭螺栓；9-彈簧墊圈；10-平墊圈；11-實驗煤樣；12-注水管；13-罐體；14-下支撐螺釘；15-下法蘭盤；16-測量氣室；17-密封裝置I；18-密封裝置II；19-進氣管；20-出氣管。

具體實施方式：

由圖1可知，本實用新型的包括：上法蘭盤1、油壓連接管3、油壓活塞4、緊固螺母5、雙頭螺栓8、注水管12、罐體13、下支撐螺釘14、下法蘭盤15、進氣管19、出氣管20。利用緊固螺母5和雙頭螺栓8將上法蘭盤1固定在罐體13上部，在雙頭螺栓8上套有彈簧墊圈9和平墊圈10，保證緊固螺母的牢固可靠性。利用下支撐螺釘14將下法蘭盤15固定在罐體13下部，在罐體內上部設置有油壓活塞4，油壓活塞外部套有防塵密封圈6，油壓活塞4上端與上法蘭盤1之間形成液壓腔2，液壓腔一側設置有油壓連接管3，用于注入高壓液壓油，油壓活塞與罐體內壁面為緊密配合，工作介質為專用液壓油。油壓活塞4下端與下法蘭盤15形成的空間用于放置試驗煤樣11，通過油壓活塞向實驗煤樣傳遞壓力。在下法蘭盤15中心豎直固定設置有注水管12，在注水管旁邊分別固定設置有進氣管19和出氣管20，分別作為實驗罐的進氣口和出氣口，出氣管上部連接測量氣室16，以避免管路堵塞。在進氣管19周圍設置密封裝置I?17，在出氣管20周圍設置密封裝置II?18，以保證進氣管、出氣管與下法蘭盤的密封性能。為了保證上法蘭盤、下法蘭盤與罐體的密封性能，在上法蘭盤與罐體之間和下法蘭盤與罐體之間分別設置有O型密封圈7。本實用新型的規格大小可根據需要制成系列產品。