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原文传递改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置及操作方法

专利名称：	改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置及操作方法
摘要：	本发明公开了一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置及操作方法，它包括混合气体供给系统、压力加载系统、三轴压力系统和流量测定系统，其特征在于：混合气体供给系统与气体加热系统通过管路连接，气体加热系统与压力加载系统通过管路连接；压力加载系统与三轴压力系统通过管路连接；三轴压力系统与负压调节系统通过管路连接；负压调节系统与流量测定系统通过管路连接；解决了现有技术中对于研究气体对煤层渗流的实验设备都只能采用恒温水域加热三轴压力系统，没有适用于可单独控制混合气体温度的渗流实验设备；而且现有的渗流实验设备的出口端压力都默认为大气压力这与煤层瓦斯负压抽采不符等技术问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	贵州;52
申请人：	贵州大学
发明人：	李波波;高政
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910381260.0
公开号：	CN110018106A
代理机构：	贵阳中新专利商标事务所
代理人：	商小川
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	550025 贵州省贵阳市花溪区贵州大学花溪北校区科技处
主权项：	1.一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置，它包括混合气体供给系统、压力加载系统、三轴压力系统和流量测定系统，其特征在于：混合气体供给系统与气体加热系统通过管路连接，气体加热系统与压力加载系统通过管路连接；压力加载系统与三轴压力系统通过管路连接；三轴压力系统与负压调节系统通过管路连接；负压调节系统与流量测定系统通过管路连接。 2.根据权利要求1所述的一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置，其特征在于：混合气体供给系统包括第一储气罐（1）和第二储气罐（2），第一储气罐（1）与气体混合装置（9）通过管路连接，第一储气罐（1）与气体混合装置（9）的管路上依次安装有第一减压阀（4）、第一压力表（3）和第一开关阀（7）；第二储气罐（2）与气体混合装置（9）通过管路连接，第二储气罐（2）与气体混合装置（9）的管路上连接有第二减压阀（5）、第二压力表（6）和第二开关阀（8）。 3.根据权利要求2所述的一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置，其特征在于：气体加热系统包括加热炉（10）；所述加热炉（10）设置在气体混合装置（9）外部，对混合气体进行加热，气体混合装置（9）上设置有温度监测装置，温度监测装置包括温度传感器（11）和显示器，温度传感器（11）与显示器通过导线连接。 4.根据权利要求1所述的一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置，其特征在于：气体加热系统与压力加载系统之间依次安装有第三压力表（12）和第三减压阀（13）；压力加载系统包括轴压油泵（19）和围压油泵（20）；轴压油泵（19）上设置有轴压手动加载杆（21）和轴压压力表（23）；围压油泵（20）上设置有围压手动加载杆（22）和围压压力表（24）。 5.根据权利要求1所述的一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置，其特征在于：三轴压力系统（14）包括外腔体（27），外腔体（27）内设置有围压腔体（29），围压腔体（29）内设置有轴压板（26），试件（33）放置于轴压板（26）下；在外腔体（27）上设有轴压管口（25）与围压管口（28），轴压管口（22）穿过外腔体（27）后与围压腔体（29）上部相连；进气管（30）穿过外腔体（27）与围压腔体（29）上部相连，出气管（31）与围压腔体（29）下部相连；围压管口（28）穿过外腔体（27），连接到外腔体（27）与围压腔体（29）之间；围压腔体（29）外部设置加热装置（34），加热装置（34）下端设置有第二温度传感器（32）。 6.根据权利要求1所述的一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置，其特征在于：流量测定系统为流量计（18）；流量计（18）与负压调节系统之间通过管路连接；管路上设置有止回阀（17）。 7.如权利要求1所述的一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置的操作方法，它包括：步骤1、将标准尺寸的试件按要求安装在围压腔体内，分别对气体加热和对试件加热；使温度达到实验所需值以模拟地底温度情况；步骤2、通过调节轴压油泵与围压油泵的轴压手动加载杆与围压手动加载杆，根据轴压压力表、围压压力表的读数调节至实验所设置的轴压与围压从而模拟煤在地底所受应力状态；步骤3、打开第一开关阀、第二开关阀，调节第一减压阀和第二减压，使混合气体达到试验所设置的压力值，通过调节第三减压阀并根据第三压力表以调节混合气体的压力以模拟混合气体瓦斯压力对煤渗透率的影响；步骤4、关闭负压调节阀使得实验煤样在混合气体作用下吸附二十四小时，二十四小时后调节负压调节阀至试验所需值以模拟煤岩开采过程中煤孔隙压力的变化，待流量计读数稳定后记录流量值，最后计算出混合气体作用下不同温度、轴压、围压耦合作用下煤渗透率值。
所属类别：	发明专利