[實(shí)用新型]一種原位煤體氣體吸附量測試模擬裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920550072.1
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN209784136U
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜志剛;黃強(qiáng);陳倫;楊高峰;杜晨軍;岳麗雅;高永強(qiáng);曹哲;王曉強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 洛陽理工學(xué)院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N7/04
• 代理公司: 11019 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 壽寧;張華輝

1.一種原位煤體氣體吸附量測試模擬裝置，其特征在于包括原位煤體模擬系統(tǒng)、煤體注水系統(tǒng)、吸附平衡系統(tǒng)、吸附監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)；

所述原位煤體模擬系統(tǒng)包括夾持器(11)、電加熱器(12)、柱狀煤體(13)、液壓伺服系統(tǒng)；液壓伺服系統(tǒng)包括液壓泵(14)、圍壓加載器(15)、軸壓加載器(16)；其中，電加熱器(12)通過底座安裝在夾持器(11)外表面并對夾持器(11)加熱使夾持器內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度；柱狀煤體(13)置于夾持器(11)內(nèi)，液壓泵(14)通過液壓管線(17)和溢流閥(18)與圍壓加載器(15)和軸壓加載器(16)均連接，圍壓加載器(15)安裝于夾持器(11)外表面，軸壓加載器(16)安裝于夾持器(11)左端；

所述煤體注水系統(tǒng)包括儲水箱(21)、設(shè)置于注水管線(5)的高壓水泵(22)、水流閥門(23)、水壓表(24)、水流量表(25)，儲水箱(21)通過該注水管線(5)與夾持器(11)連接，高壓水泵(22)、水流閥門(23)、水壓表(24)、水流量表(25)在注水管線(5)上沿儲水箱到夾持器的方向依次設(shè)置；

所述吸附平衡系統(tǒng)包括夾持器出口閥門(31)、CH₄氣瓶(32)、CO₂氣瓶(33)、氣體增壓泵(34)、CH₄參考缸(35)、CO₂參考缸(36)、設(shè)置于CH₄氣瓶(32)輸出管線的第一閥門(37)、設(shè)置于CO₂氣瓶(33)輸出管線的第二閥門(38)、設(shè)置于真空泵(43)抽真空管線(3)的第三閥門(39)、設(shè)置于氣體增壓泵(34)出口的第四閥門(40)、第五閥門(41)、第六閥門(42)、真空泵(43)、CH₄參考缸進(jìn)口閥門(44)、CH₄參考缸出口閥門(45)、CO₂參考缸進(jìn)口閥門(46)、CO₂參考缸出口閥門(47)、第七閥門(48)、第八閥門(49)；其中，CH₄氣瓶(32)、CO₂氣瓶(33)均與氣體增壓泵(34)連接，真空泵(43)安裝于CH₄氣瓶(32)、CO₂氣瓶(33)之后、氣體增壓泵(34)之前，CH₄參考缸(35)、CO₂參考缸(36)依次安裝于氣體增壓泵(34)之后；真空泵(43)通過抽真空管線(3)與氣體輸送管線(1)連接；

吸附監(jiān)測系統(tǒng)包括安裝于CH₄參考缸(35)入口端的第一氣體壓力表(51)、安裝于CO₂參考缸(36)入口端的第二氣體壓力表(52)、第三氣體壓力表(53)、安裝于CH₄參考缸(35)、CO₂參考缸(36)之后的氣體壓力自動跟蹤器(54)、第一氣體流量計(jì)(55)、第一應(yīng)變片(56)、第二應(yīng)變片(57)、第二氣體流量計(jì)(58)；所述的第七閥門(48)、第八閥門(49)分別安裝于氣體壓力自動跟蹤器(54)兩端；第七閥門(48)左端及第八閥門(49)右端還連接有一安裝有第五閥門(41)的輔助管線(4)，輔助管線(4)與氣體壓力自動跟蹤器(54)所在的氣體輸出管線(2)并聯(lián)，第八閥門(49)之后的氣體輸出管線上依次安裝有第三氣體壓力表(53)、第一氣體流量計(jì)(55)、第六閥門(42)；第一應(yīng)變片(56)沿軸向安裝于柱狀煤體(13)表面，第二應(yīng)變片(57)沿徑向安裝于柱狀煤體(13)表面；第二氣體流量計(jì)(58)設(shè)置于夾持器出口閥門(31)之后；

所述的數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集箱(61)和計(jì)算機(jī)(62)，數(shù)據(jù)采集箱(61)通過數(shù)據(jù)線與液壓泵(14)、第一氣體壓力表(51)、第二氣體壓力表(52)、第三氣體壓力表(53)、氣體壓力自動跟蹤器(54)、第一氣體流量計(jì)(55)、第二氣體流量計(jì)(58)、第一應(yīng)變片(56)、第二應(yīng)變片(57)、計(jì)算機(jī)(62)均連接。

2.如權(quán)利要求1所述的一種原位煤體氣體吸附量測試模擬裝置，其特征在于所述CH₄參考缸(35)、CO₂參考缸(36)均為精密定值的固定體積剛性缸體。

3.如權(quán)利要求1所述的一種原位煤體氣體吸附量測試模擬裝置，其特征在于柱狀煤體(13)直徑為50cm，長度為100cm。