[發明專利]一種可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置及操作方法

在審

• 申請號: 201910263348.2
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109870399A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 李波波;李建華;許石青
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

1.一種可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置，它包括混合氣體供給系統，其特征在于：混合氣體供給系統與氣體混合系統通過管路連接；氣體混合系統與三軸壓力系統通過管路連接；三軸壓力系統與真空脫氣系統通過管路連接；真空脫氣系統與流量測定系統通過管路連接；所述氣體混合系統包括氣體混合腔（14），氣體混合腔（14）內安裝有PH傳感器（30），有PH傳感器（30）與PH值測定儀（13）通過導線連接。

2.根據權利要求1所述的一種可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置，其特征在于：混合氣體供給系統包括混合氣體罐（1）、酸性氣體罐（2）和堿性氣體罐（3），混合氣體罐（1）、酸性氣體罐（2）和堿性氣體罐（3）分別通過管路與氣體混合系統連接；混合氣體罐（1）與氣體混合系統的連接管路上依次安裝有第一減壓閥（4）、第三壓力表（11）和第三開關閥（12）；酸性氣體罐（2）與氣體混合系統的連接管路上依次安裝有第二減壓閥（5）、第二壓力表（9）和第二開關閥（10）；堿性氣體罐（3）與氣體混合系統的連接管路上依次安裝有第三減壓閥（6）、第一壓力表（7）和第一開關閥（8）。

3.根據權利要求1所述的一種可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置，其特征在于：三軸壓力系統包括三軸壓力室（18），外室通過軸壓管和圍壓管連接軸壓泵（17）和圍壓泵（19）；氣體混合系統與三軸壓力系統的連接管路上依次安裝有第五壓力表（15）和第四減壓閥（16）。

4.根據權利要求1所述的一種可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置，其特征在于：真空脫氣系統包括真空泵（23），真空泵（23）與三軸壓力系統的出口端通過管路連接；在管路上依次安裝有壓力表（20）、第五減壓閥（21）和法蘭閥（22）。

5.根據權利要求1所述的一種可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置，其特征在于：流量測定系統包括流量計（25），流量計（25）與真空脫氣系統的連接管路上安裝有止回閥（24）。

6.一種可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置的操作方法，其特征在于：它包括：

步驟1、將標準尺寸的煤體試件按要求安裝在三軸壓力室（18）的圍壓腔內，之后開啟真空泵（23）將煤樣與實驗裝置進行脫氣六小時之后關閉法蘭閥（22）；

步驟2、通過調節軸壓油泵（17）與圍壓油泵（19）至實驗所設置的軸壓與圍壓值從而模擬煤在地底所受應力狀態；

步驟3、打開第一減壓閥（4）、第三開關閥（12），通過PH值測定儀（13）觀測氣體混合裝置（14）內的氣體酸堿度；

步驟4、通過打開第二減壓閥（5）和第二開關閥（10）或者第三減壓閥（6）和第一開關閥（8）來調節氣體混合腔內的PH值；

步驟5、當達到實驗所需PH值時通過調節第四減壓閥（16）并根據第五壓力表（15）讀數使氣體達到規定壓力使得實驗煤樣在混合氣體作用下吸附二十四小時；

步驟6、調節第四減壓閥（16）至試驗所需值以模擬煤巖開采過程中煤孔隙壓力的變化，待流量計（25）讀數穩定后記錄流量值，最后通過公式計算出混合氣體作用下不同濕度、軸壓、圍壓耦合作用下煤滲透率值。