[發明專利]循環式瓦斯解吸裝置及其測定方法

有效

• 申請號: 201810307720.0
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108318375B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 袁軍偉;蔣曉改;楊頌歌;常鐸
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N7/14
• 分類號: G01N7/14;G01N33/22
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

循環式瓦斯解吸裝置，包括連接座、三通閥，第一測試筒和第二測試筒，第一測試筒的下端固定設置在連接座的上側面，第二測試筒的上端固定設置在連接座的下側面，連接座內部為中空結構的腔體，連接座頂部開設有與第一測試筒連通的第一進氣孔和第一排水孔，連接座底部開設有與第二測試筒連通的第二進氣孔和第二排水孔，三通閥的第一出氣接頭與第一進氣孔連接，三通閥的第二出氣接頭與第二進氣孔連接，第一排水孔和第二排水孔之間通過排水管連接。本發明在量管式解吸儀的基礎上進行了創新，采用兩個測試筒內上下對應顛倒使水體循環的辦法，使瓦斯解吸過程中不需要間斷測定工作，提高了實驗的效率，提升了解吸儀的測值精度。

技術領域

本發明屬于煤礦現場瓦斯（煤層氣）含量測定技術研究領域，尤其涉及一種循環式瓦斯解吸裝置及其測定方法。

背景技術

煤層瓦斯（煤層氣）是一種潔凈的清潔能源，具有廣闊的開發前景。

煤層瓦斯含量是制定切實可行的瓦斯災害防治措施的最基礎的參數，也是煤層氣開發的基礎參數。煤層瓦斯含量測值準確與否，直接關系到瓦斯災害治理措施的有效性和煤層氣開發的成敗。在瓦斯（煤層氣）含量測定過程中，都要用到瓦斯解吸儀這一測定裝置。目前煤礦現場及實驗室采用的解吸儀分為兩類：一是采用排水集氣原理的量管式解吸儀；二是采用流量傳感器的電子式解吸儀。這兩種解吸儀均存在一定的弊端，會造成一定的瓦斯含量測值誤差。這兩類瓦斯解吸儀和測定方法存在的問題主要為：⑴、量管式解吸儀在使用過程中，若瓦斯解吸量較大，一量管的水量不足的時候，需要暫停測定工作向量管中重新注滿水體才能繼續進行瓦斯解吸量的測量工作，這個過程短則1～2分鐘，長則4～5分鐘，這就造成煤樣瓦斯解吸數據不完整，由此得到的瓦斯含量測值誤差較大；⑵、電子式解吸儀采用數模轉換進而測定不同時刻的瓦斯解吸量，在轉換過程中會增加系統誤差，使得瓦斯含量測值也存在較大誤差。

發明內容

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種能夠實現瓦斯解吸量連續、提高測定精度的循環式瓦斯解吸裝置及其測定方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：循環式瓦斯解吸裝置，包括連接座、三通閥，第一測試筒和第二測試筒，第一測試筒的下端固定設置在連接座的上側面，第二測試筒的上端固定設置在連接座的下側面，連接座內部為中空結構的腔體，連接座頂部開設有與第一測試筒連通的第一進氣孔和第一排水孔，連接座底部開設有與第二測試筒連通的第二進氣孔和第二排水孔，三通閥設置在連接座內部，三通閥的操作手柄和進氣接頭均位于連接座外部，三通閥的第一出氣接頭與第一進氣孔連接，三通閥的第二出氣接頭與第二進氣孔連接，第一排水孔和第二排水孔之間通過排水管連接；

第一測試筒和第二測試筒均由透明材料制成，第一測試筒的外壁自上而下開設有第一體積刻度線，第二測試筒的外壁自下而上開設有第二體積刻度線，第一測試筒的下部開設有第一排氣孔，第一排氣孔處設置有第一錐形閥，第二測試筒的下部開設有第二排氣孔，第二排氣孔處設置有第二錐形閥，第一測試筒的頂部設置有第一螺母密封蓋，第一螺母密封蓋上連接有第一吊繩，第二測試筒的底部設置有第二螺母密封蓋，第二螺母密封蓋上連接有第二吊繩。

連接座的頂部設置有第一連接筒，連接座的底部設置有第二連接筒，第一連接筒和第二連接筒的中心線重合，第一測試筒下端伸入并螺紋連接在第一連接筒內，第一測試筒下端與連接座頂部之間設置有第一橡膠密封墊圈，第二測試筒上端伸入并螺紋連接在第二連接筒內，第二測試筒上端與連接座西部之間設置有第二橡膠密封墊圈。

第一體積刻度線的0刻度位于第一測試筒的上部，第二體積刻度線的0刻度位于第二測試筒的下部，第一錐形閥位于第一體積刻度線最下部一根的下方，第二錐形閥位于第二體積刻度線最上部的上方。

循環式瓦斯解吸裝置的測定方法，包括以下步驟：

（1）、將煤礦井下采集的煤樣裝到煤樣罐內，同時將第一測試筒下端擰到第一連接筒內，將第二測試筒上端擰到第二連接筒內；