[發(fā)明專利]破碎煤巖體三軸滲流試驗裝置及解吸-擴散-滲流試驗系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811087727.2
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109187926B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金智新;張純旺;馮國瑞;宋選民;張玉江;胡勝勇;戚庭野;姜海納;郭育霞;李振;崔家慶
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種破碎煤巖體解吸-擴散-滲流試驗系統(tǒng)，其特征在于，包括液壓伺服加載系統(tǒng)、吸附平衡系統(tǒng)、解吸測試系統(tǒng)和水壓自控系統(tǒng)；

所述液壓伺服加載系統(tǒng)包括液壓伺服壓力機和破碎煤巖體三軸滲流試驗裝置；

所述破碎煤巖體三軸滲流試驗裝置包括具有圍壓腔體的底座、用于將底座的開口密封的上蓋、加載桿和試件筒；

所述底座內(nèi)設(shè)置有用于容納試件筒的下圓形凹槽，下圓形凹槽的下方安裝有下散流器，下散流器的下方設(shè)置有連通圍壓腔體和底座外部環(huán)境的進/抽氣通道，底座的側(cè)壁上設(shè)置有連通圍壓腔體和底座外部環(huán)境的進水通道；

所述上蓋的下端面上設(shè)置有用于容納試件筒的上圓形凹槽，上圓形凹槽的上方安裝有上散流器；

所述加載桿從上蓋的上端面伸入所述上蓋內(nèi)，且設(shè)置有連通圍壓腔體和底座外部環(huán)境的出氣通道；

所述出氣通道的進氣口位于上散流器的上方；

所述加載桿、上蓋、出氣通道的進氣口、上散流器、上圓形凹槽、底座、下圓形凹槽、下散流器、進/抽氣通道的出氣口和試件筒的中心線共線；

所述上散流器和下散流器分別與待測試件的上端面和下端面吻合；

所述試件筒包括套筒以及用于放置待測試件的橡膠皮套；

所述套筒和橡膠皮套均為貫通的中空結(jié)構(gòu)；

所述套筒的筒壁上均勻布置有多個通孔；

所述橡膠皮套的外壁上設(shè)置有環(huán)形的套筒容納槽；

所述液壓伺服壓力機的加載壓頭對加載桿施加壓力；

所述吸附平衡系統(tǒng)包括真空泵、瓦斯瓶以及與所述破碎煤巖體三軸滲流試驗裝置的進/抽氣通道密封連接的進/抽氣主管；

所述真空泵和瓦斯瓶并聯(lián)，且分別與進/抽氣主管連接；

所述解吸測試系統(tǒng)包括與所述破碎煤巖體三軸滲流試驗裝置的出氣通道密封連接的出氣主管、用于收集出氣主管逸出氣體的瓦斯收集裝置以及用于稱量瓦斯收集裝置重量的稱量裝置；

所述水壓自控系統(tǒng)包括穩(wěn)壓罐、壓力傳感器、調(diào)壓氣瓶、供水箱、試壓水泵和電子控制器；

所述穩(wěn)壓罐的頂部與四通接頭I的第一接口連接，底部與三通接頭I的第一接口連接；

所述壓力傳感器與四通接頭I的第二接口連接；

所述調(diào)壓氣瓶內(nèi)裝有不溶于水的氣體，通過氣管與四通接頭I的第三接口連接；

所述試壓水泵的進水口通過水管與供水箱連接，出水口通過水管與三通接頭I的第二接口連接；

所述破碎煤巖體三軸滲流試驗裝置的進水通道通過水管與三通接頭I的第三接口連接；

所述破碎煤巖體三軸滲流試驗裝置和三通接頭I之間的水管上安裝有截止閥I；

所述電子控制器分別與壓力傳感器和試壓水泵的斷路器電連接，接收壓力傳感器的檢測值并與預(yù)設(shè)值比較，以控制試壓水泵的開閉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的破碎煤巖體解吸-擴散-滲流試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述上蓋上設(shè)置有與圍壓腔體內(nèi)壁密封接觸的密封圈。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的破碎煤巖體解吸-擴散-滲流試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述下散流器和上散流器均為蜂孔散流器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的破碎煤巖體解吸-擴散-滲流試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述套筒的內(nèi)壁向內(nèi)凹陷，與橡膠皮套的外壁圍合成水壓腔。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的破碎煤巖體解吸-擴散-滲流試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述吸附平衡系統(tǒng)還包括與瓦斯瓶串聯(lián)的緩存罐；

所述緩存罐的罐口連接有壓力表I，通過氣管與進/抽氣主管連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的破碎煤巖體解吸-擴散-滲流試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述瓦斯收集裝置包括儲液槽和氣體收集筒；

所述儲液槽和氣體收集筒內(nèi)均裝有液體，瓦斯不與所述液體反應(yīng)且不易溶于所述液體；

所述出氣主管伸入氣體收集筒內(nèi)，將氣體收集筒內(nèi)的液體排到儲液槽內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的破碎煤巖體解吸-擴散-滲流試驗系統(tǒng)，其特征在于，所述稱量裝置包括電子秤以及與電子秤連接的計算機；

所述儲液槽和氣體收集筒均放置在電子秤上；

所述計算機用于記錄電子秤的稱量值；

所述解吸測試系統(tǒng)還包括記錄氣體收集筒內(nèi)氣體體積變化的拍攝裝置。