[實用新型]一種可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置

有效

• 申請號: 201920439754.5
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN209656519U
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 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: 52100 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 商小川<國際申請>=<國際公布>=<進入

本實用新型公開了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，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；解決了現有技術沒有可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置模擬煤礦開采現場混合氣體酸堿度的變化等技術問題。

技術領域

本實用新型屬于滲流技術領域，尤其涉及一種可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置。

背景技術

我國的儲量豐富的煤炭資源，在復雜的儲層條件下，瓦斯滲流通道中的氣體具有不同的酸堿度。在煤層瓦斯運移過程中，滲透率是反映煤層內瓦斯滲流難易程度重要參數之一，同時，滲透率也是瓦斯滲流力學與工程的一個關鍵研究方向。因此，煤層瓦斯滲透率的測算方法研究對瓦斯滲流力學發展至關重要，同時煤與瓦斯突出等一系列礦山安全問題亟待被解決。而瓦斯是一種含有CH₄、CO₂和SO₂等多種混合氣體組成的氣體，研究混合氣體的酸堿度對煤滲透率的影響具有重要意義，目前為止還沒有可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置，因此有必要對現有的三軸滲流裝置進行一定的改進以模擬煤礦開采現場混合氣體酸堿度的變化。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置，以解決現有技術沒有可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置模擬煤礦開采現場混合氣體酸堿度的變化等技術問題。

本實用新型技術方案：

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，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，氣體混合腔內安裝有PH傳感器，有PH傳感器與PH值測定儀通過導線連接。

混合氣體供給系統包括混合氣體罐、酸性氣體罐和堿性氣體罐，混合氣體罐、酸性氣體罐和堿性氣體罐分別通過管路與氣體混合系統連接；混合氣體罐與氣體混合系統的連接管路上依次安裝有第一減壓閥、第三壓力表和第三開關閥；酸性氣體罐與氣體混合系統的連接管路上依次安裝有第二減壓閥第二壓力表和第二開關閥；堿性氣體罐與氣體混合系統的連接管路上依次安裝有第三減壓閥、第一壓力表（7）和第一開關閥。

三軸壓力系統包括三軸壓力室，外室通過軸壓管和圍壓管連接軸壓泵和圍壓泵；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和第四減壓閥。

真空脫氣系統包括真空泵，真空泵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、第五減壓閥和法蘭閥。

流量測定系統包括流量計，流量計與真空脫氣系統的連接管路上安裝有止回閥。

一種可改變混合氣體酸堿度的三軸滲流裝置的操作方法，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的圍壓腔內，之后開啟真空泵將煤樣與實驗裝置進行脫氣六小時之后關閉法蘭閥；

步驟2、通過調節軸壓油泵與圍壓油泵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、第三開關閥，通過PH值測定儀觀測氣體混合裝置內的氣體酸堿度；

步驟4、通過打開第二減壓閥和第二開關閥或者第三減壓閥和第一開關閥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并根據第五壓力表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；