[發(fā)明專利]保壓保瓦斯取芯樣品密閉轉(zhuǎn)移及一體化破碎系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210326027.4
• 申請(qǐng)日: 2022-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN114689459A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝和平;尚德磊;高明忠;李銘輝;李存寶;崔鵬飛;褚鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N7/14
• 分類號(hào): G01N7/14;G01N1/28
• 代理公司: 深圳尚業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44503
• 代理人: 楊勇

1.一種保壓保瓦斯取芯樣品密閉轉(zhuǎn)移及一體化破碎系統(tǒng)，其特征在于，包括可用于與密閉取芯器連接的保壓保瓦斯取芯工藝下樣品密閉轉(zhuǎn)移裝置、可連接于所述保壓保瓦斯取芯工藝下樣品密閉轉(zhuǎn)移裝置且用于將煤芯樣品破碎的一體化密閉破碎裝置、用于將煤芯樣品從保壓保瓦斯取芯工藝下樣品密閉轉(zhuǎn)移裝置推入所述一體化密閉破碎裝置或轉(zhuǎn)樣器的密閉推移裝置。

2.如權(quán)利要求1所述的一種保壓保瓦斯取芯樣品密閉轉(zhuǎn)移及一體化破碎系統(tǒng)，其特征在于，所述保壓保瓦斯取芯工藝下樣品密閉轉(zhuǎn)移裝置包括轉(zhuǎn)移艙，所述轉(zhuǎn)移艙的一端設(shè)置有用于與所述密閉取芯器以及所述密閉推移裝置對(duì)接的第一連接部件，所述轉(zhuǎn)移艙的另一端設(shè)置有用于與所述一體化密閉破碎裝置對(duì)接的第二連接部件。

3.如權(quán)利要求2所述的一種保壓保瓦斯取芯樣品密閉轉(zhuǎn)移及一體化破碎系統(tǒng)，其特征在于，所述第一連接部件具有第一閥組；所述第二連接部件具有第二閥組。

4.如權(quán)利要求2所述的一種保壓保瓦斯取芯樣品密閉轉(zhuǎn)移及一體化破碎系統(tǒng)，其特征在于，所述密閉取芯器包括取芯器外筒、設(shè)置于所述取芯器外筒內(nèi)且用于套裝煤芯樣品的巖芯管、連接于所述巖芯管一端的中心桿、連接于所述中心桿且伸出回旋艙的拉桿。

5.如權(quán)利要求4所述的一種保壓保瓦斯取芯樣品密閉轉(zhuǎn)移及一體化破碎系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)移艙設(shè)置有用于鎖定所述巖芯管的第一鎖定部件；

所述第二連接部件連接有可拆除且可供所述中心桿伸入的回旋艙，所述回旋艙設(shè)置有用于鎖定所述中心桿的第二鎖定部件；

所述回旋艙設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)所述中心桿轉(zhuǎn)動(dòng)而使所述中心桿與所述巖芯管脫離的回旋器；

所述轉(zhuǎn)移艙連接有體積補(bǔ)償氣缸，用于克服抽拉所述中心桿過程中系統(tǒng)內(nèi)部氣壓與大氣壓的平衡；

所述轉(zhuǎn)移艙的外壁設(shè)置有連接收集解吸氣的管路和截止閥組；

所述轉(zhuǎn)移艙的外壁還設(shè)置有防沖安全機(jī)構(gòu)，防止開啟內(nèi)部帶壓的所述密閉取芯器時(shí)反推力造成的意外情況。

6.如權(quán)利要求2所述的一種保壓保瓦斯取芯樣品密閉轉(zhuǎn)移及一體化破碎系統(tǒng)，其特征在于，所述一體化密閉破碎裝置包括一端可對(duì)接于所述第二連接部件的密閉破碎艙和設(shè)置于所述密閉破碎艙內(nèi)的破碎部件，所述密閉破碎艙的另一端設(shè)置有破碎艙艙門。

7.如權(quán)利要求6所述的一種保壓保瓦斯取芯樣品密閉轉(zhuǎn)移及一體化破碎系統(tǒng)，其特征在于，所述密閉破碎艙內(nèi)設(shè)置有一級(jí)破碎艙和二級(jí)破碎艙，所述一級(jí)破碎艙和所述二級(jí)破碎艙之間具有篩網(wǎng)。

8.如權(quán)利要求7所述的一種保壓保瓦斯取芯樣品密閉轉(zhuǎn)移及一體化破碎系統(tǒng)，其特征在于，所述密閉破碎艙內(nèi)設(shè)置有旋磨刀盤，所述旋磨刀盤連接有刀盤尾柱；所述密閉破碎艙還設(shè)置有雙層球磨部件；所述雙層球磨部件包括可轉(zhuǎn)動(dòng)的一級(jí)破碎轉(zhuǎn)筒和轉(zhuǎn)向與所述一級(jí)破碎轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的二級(jí)破碎轉(zhuǎn)筒，所述一級(jí)破碎轉(zhuǎn)筒套于所述二級(jí)破碎轉(zhuǎn)筒外；所述二級(jí)破碎轉(zhuǎn)筒具有孔網(wǎng)結(jié)構(gòu)；

或者，所述密閉破碎艙內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)開合器，所述旋轉(zhuǎn)開合器的后端連接有用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)開合器沿所述密閉破碎艙軸向往復(fù)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部件，所述旋轉(zhuǎn)開合器設(shè)置有陣列孔，所述陣列孔的前端直徑小于后端直徑；

所述破碎艙的外壁設(shè)置有連接收集解吸氣的管路和截止閥組。

9.如權(quán)利要求1所述的一種保壓保瓦斯取芯樣品密閉轉(zhuǎn)移及一體化破碎系統(tǒng)，其特征在于，所述密閉推移裝置包括可對(duì)接于所述第一連接部件的密閉推移筒和連接于所述密閉推移筒的驅(qū)動(dòng)部件，所述驅(qū)動(dòng)部件連接有用于將所述保壓保瓦斯取芯工藝下樣品密閉轉(zhuǎn)移裝置中的煤芯樣品推至所述一體化密閉破碎裝置的推移桿。

10.一種保壓保瓦斯取芯樣品密閉轉(zhuǎn)移及一體化破碎方法，其特征在于，采用如1至9中任一項(xiàng)所述的一種保壓保瓦斯取芯樣品密閉轉(zhuǎn)移及一體化破碎系統(tǒng)，包括以下步驟：

密閉取芯器取得煤芯樣品后，首先對(duì)所述密閉取芯器進(jìn)行氣密性檢測，并外接拉桿，開啟第一端的閥組，安裝密閉取芯器解鎖套筒，第一鎖定部件卡緊解鎖套筒，連接回旋艙與回旋器及其組件，安裝防沖安全機(jī)構(gòu)，然后將取芯器連同拉桿對(duì)接于保壓保瓦斯取芯工藝下樣品密閉轉(zhuǎn)移裝置的第一端，拉桿伸出回旋艙并確保動(dòng)密封；

關(guān)閉轉(zhuǎn)移艙解吸閥、密閉取芯器和第一端的閥組向緊固卡爪移動(dòng)解鎖取芯器內(nèi)部的限位開關(guān)，拉桿向回旋艙方向移動(dòng)拽出中心桿和巖芯筒，將密閉取芯器中的煤芯樣品從第一端轉(zhuǎn)移至保壓保瓦斯取芯工藝下樣品密閉轉(zhuǎn)移裝置內(nèi)，第二鎖定部件鎖緊中心桿，回旋器及其組件松開巖芯筒與中心桿的連接，拉桿牽引中心桿通過第二端的閥組進(jìn)入回旋艙，打開轉(zhuǎn)移艙解吸閥，通過排水集氣法計(jì)量轉(zhuǎn)移過程中煤樣解吸氣的體積；

解吸速率平穩(wěn)后關(guān)閉轉(zhuǎn)移艙第一、二端的閥組，拆除保壓保瓦斯取芯工藝下樣品密閉轉(zhuǎn)移裝置第一端的密閉取芯器和第二端的回旋艙，在保壓保瓦斯取芯工藝下樣品密閉轉(zhuǎn)移裝置的第一端對(duì)接密閉推移裝置；

在保壓保瓦斯取芯工藝下樣品密閉轉(zhuǎn)移裝置的第二端對(duì)接一體化密閉破碎裝置或轉(zhuǎn)樣器；

打開第一端的閥組和第二端的閥組；通過密閉推移裝置將保壓保瓦斯取芯工藝下樣品密閉轉(zhuǎn)移裝置中的煤芯樣品推移至一體化密閉破碎裝置或轉(zhuǎn)樣器；關(guān)閉第二端的閥組和轉(zhuǎn)移艙解吸閥；

一體化密閉破碎裝置將煤芯樣品干燥、破碎，打開一體化密閉破碎裝置的破碎艙解吸閥，通過排水集氣法計(jì)量干燥、破碎過程中煤樣的解吸氣體積；直至集氣量筒5min內(nèi)無氣泡產(chǎn)生即解吸完畢，關(guān)閉測試儀器解吸閥組與管路閥組，記錄集氣量筒的讀數(shù)、環(huán)境溫度、大氣壓；

收集符合目標(biāo)粒徑的粉末樣品并稱重，進(jìn)行后期數(shù)據(jù)處理。