[發(fā)明專利]氣體傳輸控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610116987.2
• 申請(qǐng)日: 2016-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105570686A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉江峰;浦海;張桂民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F17D1/02
• 分類號(hào): F17D1/02;F17D3/01;F17C7/00;F17C13/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 何龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土工程、頁(yè)巖氣開(kāi)采、核廢料深埋地質(zhì)存儲(chǔ)及 CO2地質(zhì)封存等測(cè)試領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氣體傳輸控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)巖土體做相關(guān)氣體滲透試驗(yàn)大多是通過(guò)儲(chǔ)氣瓶、 調(diào)壓閥直接和壓力室相連，然后測(cè)試出口端的氣體流量，然后根據(jù) 公式進(jìn)行計(jì)算。現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于巖土體相關(guān)材料的氣體滲透試驗(yàn)一 般很難選到合適量程的流量計(jì)記錄氣體流量，在改變測(cè)試的樣品圍 壓條件下，氣體流量將會(huì)增大或者減小，那么原來(lái)選定的流量計(jì)將 不一定能夠測(cè)試出此時(shí)的流量，并且，當(dāng)滲透率低于10^-20m²時(shí)候， 目前市場(chǎng)上面的流量計(jì)很難準(zhǔn)確測(cè)試出來(lái)，相關(guān)巖土體氣體滲透試 驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果精確度不高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種氣體傳輸控制系統(tǒng)，以改善現(xiàn)有 技術(shù)中的氣體傳輸控制系統(tǒng)中對(duì)于巖土體氣體滲透試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果 精確度過(guò)低的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種氣體傳輸控制系統(tǒng)，應(yīng)用于巖土體的氣體滲透試驗(yàn)，包括： 第一輸氣管路，第二輸氣管路，依次設(shè)置于所述第一輸氣管路的總 儲(chǔ)氣瓶、調(diào)壓閥以及第一開(kāi)關(guān)閥，以及依次設(shè)置于所述第二輸氣管 路的第一緩沖儲(chǔ)氣瓶、第一壓力計(jì)以及第二開(kāi)關(guān)閥，所述第一輸氣 管路與所述第二輸氣管路相互連通，所述第一開(kāi)關(guān)閥設(shè)置于所述第 一輸氣管路與所述第二輸氣管路相連接的一端，所述第二開(kāi)關(guān)閥設(shè) 置于所述第二輸氣管路遠(yuǎn)離所述第二輸氣管路與所述第一輸氣管路 相連接的一端，所述第二輸氣管路通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)閥與三軸壓力 室的第一通氣口相連，所述三軸壓力室內(nèi)設(shè)置有用于進(jìn)行氣體滲透 試驗(yàn)的巖土體試樣，所述第一通氣口連通所述巖土體試樣。

優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，還包括第三輸氣管路以及 依次設(shè)置于所述第三輸氣管路的第三開(kāi)關(guān)閥、第二緩沖儲(chǔ)氣瓶、第 二壓力計(jì)以及第四開(kāi)關(guān)閥，所述第三輸氣管路在所述第一開(kāi)關(guān)閥遠(yuǎn) 離所述總儲(chǔ)氣瓶的一側(cè)與所述第一輸氣管路相互連通，所述第四開(kāi) 關(guān)閥設(shè)置于所述第三輸氣管路遠(yuǎn)離所述第一輸氣管路的一端，所述 第二輸氣管路還包括第五開(kāi)關(guān)閥，所述第五開(kāi)關(guān)閥設(shè)置于所述第一 緩沖儲(chǔ)氣瓶與所述第一輸氣管路之間，所述第三輸氣管路用于通過(guò) 所述第四開(kāi)關(guān)閥與三軸壓力室的第二通氣口相連，用于氣體滲透試 驗(yàn)的巖土體試樣設(shè)置于所述第一通氣口與所述第二通氣口之間。第 三輸氣管路與第二輸氣管路可以一同作用，以用于需要兩條輸氣管 路進(jìn)行測(cè)試的巖土體的氣體滲透試驗(yàn)。并且，在第二輸氣管路設(shè)置 第五開(kāi)關(guān)閥以及第三輸氣管路的第三開(kāi)關(guān)閥分別作用，可以使第三 輸氣管路與第二輸氣管路分別充氣、分別工作，并且也可以應(yīng)用于 只需要與第一輸氣管路形成輸氣通路的一條輸氣管路進(jìn)行的巖土體 的氣體滲透試驗(yàn)。

優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，所述第二輸氣管路還包括 第六開(kāi)關(guān)閥，所述第六開(kāi)關(guān)閥設(shè)置于所述第一緩沖儲(chǔ)氣瓶與所述第 一壓力計(jì)之間；所述第三輸氣管路還包括第七開(kāi)關(guān)閥，所述第七開(kāi) 關(guān)閥設(shè)置于所述第二緩沖儲(chǔ)氣瓶與所述第二壓力計(jì)之間。第六開(kāi)關(guān) 閥可以使第一緩沖儲(chǔ)氣瓶與第六開(kāi)關(guān)閥遠(yuǎn)離該第一緩沖儲(chǔ)氣瓶一側(cè) 的第二輸氣管路相互斷開(kāi)。在第六開(kāi)關(guān)閥遠(yuǎn)離第一緩沖儲(chǔ)氣瓶一側(cè) 的第二輸氣管路內(nèi)充滿氣體后關(guān)閉第六開(kāi)關(guān)閥后，只使用第六開(kāi)關(guān) 閥遠(yuǎn)離第一緩沖儲(chǔ)氣瓶一側(cè)的第二輸氣管路進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，由于輸 氣管路直徑較小，相比于用第一緩沖儲(chǔ)氣瓶進(jìn)行試驗(yàn)，壓力變化所 需時(shí)間更短，可以大大縮短測(cè)試時(shí)間。同樣的，第七開(kāi)關(guān)閥可以使 第二緩沖儲(chǔ)氣瓶與第七開(kāi)關(guān)閥遠(yuǎn)離該第二緩沖儲(chǔ)氣瓶一側(cè)的第三輸 氣管路相互斷開(kāi)。

優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，所述第三輸氣管路連接于 所述第一輸氣管路與所述第二輸氣管路的連接處，所述第一輸氣管 路、所述第二輸氣管路以及所述第三輸氣管路通過(guò)管接頭相連通。 使第一輸氣管路中的氣體可以從同一個(gè)地方分別進(jìn)入第二輸氣管路 和第三輸氣管路。

優(yōu)選地，上述氣體傳輸控制系統(tǒng)中，所述第一壓力計(jì)以及所述 第二壓力計(jì)與計(jì)算機(jī)相連，所述計(jì)算機(jī)用于采集并存儲(chǔ)所述第一壓 力計(jì)以及所述第二壓力計(jì)的數(shù)據(jù)。使計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)并分析第 一壓力計(jì)以及第二壓力計(jì)的數(shù)據(jù)。