[实用新型]覆压条件下注水煤样解吸特性实验罐

说明书

技术领域：

本实用新型属于煤矿瓦斯防治技术领域，具体涉及一种覆压条件下注水煤样解吸特性实验罐。

背景技术：

煤对瓦斯的等温解吸实验是煤矿瓦斯防治技术领域的一项重要工作，传统的实验方法是采用颗粒煤代替原煤进行实验。但是，由于煤层埋深可达千米以上，受上覆岩层的重力作用，覆压对煤层的孔隙特性和渗透性等方面影响很大，因而，采用颗粒煤的实验结果代替原煤会产生较大的实验误差，特别是在煤层注水对瓦斯解吸影响的研究领域，煤体中的液态水会对瓦斯产生抑制解吸效应，而该抑制效应与煤体孔隙对水分之间的作用力有很大关系，此时，在研究煤体瓦斯解吸特性时上覆岩层的压力就是一个必须要考虑的因素。目前，采用把煤样放在大型岩石压力机之间上进行实验的方式，但是，由于实验条件限制、实验煤样恒温要求及密封性要求等方面的局限，很难推广应用；另一方面，不能满足覆压条件下注水煤样解吸特性实验研究工作的广泛开展。

实用新型内容：

本实用新型的的目的在于克服上述缺陷，提供一种性能可靠、灵活方便的覆压条件下注水煤样解吸特性实验罐。

为了实现上述的目的，本实用新型包括：上法兰盘、油压连接管、油压活塞、紧固螺母、双头螺栓、注水管、罐体、下支撑螺钉、下法兰盘、进气管、出气管，利用紧固螺母和双头螺栓将上法兰盘固定在罐体上部，利用下支撑螺钉将下法兰盘固定在罐体下部，在罐体内上部设置有油压活塞，油压活塞上端与上法兰盘之间形成液压腔，液压腔一侧设置有油压连接管，在下法兰盘中心竖直固定设置有注水管，在注水管旁边分别固定设置有进气管和出气管。

为了保证油压活塞的密封性能并防止划伤油压活塞表面，所属的油压活塞外部套有防尘密封圈。

为了保证上法兰盘、下法兰盘与罐体的密封性能，在上法兰盘与罐体之间和下法兰盘与罐体之间分别设置有O型密封圈。

这样，在利用本实用新型做实验时，打开紧固螺母，使上法兰盘与罐体脱离，向罐体内加入实验煤样，清理干净O型密封圈及其接触部位，盖上上法兰盘，拧紧双头螺栓两端的紧固螺母，连接手动油压泵高压软管至油压连接管，连接解吸实验管路至进气管、出气管，连接高压注水泵至注水管，即可进行覆压条件下煤对瓦斯各种解吸实验。设备性能可靠，方便灵活，可以实现更准确地模拟测试煤对瓦斯的解吸特性，同时克服了采用岩石压力机加压方式系统庞大、恒温难以实现的弊端，煤样覆压计量准确，且煤样罐可重复使用，为覆压条件下煤对瓦斯的高压解吸实验提供了一种更便捷的实验装置。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的剖面结构示意图。

图中标号名称：1-上法兰盘；2-液压腔；3-油压连接管；4-油压活塞；5-紧固螺母；6-防尘密封圈；7-O型密封圈；8-双头螺栓；9-弹簧垫圈；10-平垫圈；11-实验煤样；12-注水管；13-罐体；14-下支撑螺钉；15-下法兰盘；16-测量气室；17-密封装置I；18-密封装置II；19-进气管；20-出气管。

具体实施方式：

由图1可知，本实用新型的包括：上法兰盘1、油压连接管3、油压活塞4、紧固螺母5、双头螺栓8、注水管12、罐体13、下支撑螺钉14、下法兰盘15、进气管19、出气管20。利用紧固螺母5和双头螺栓8将上法兰盘1固定在罐体13上部，在双头螺栓8上套有弹簧垫圈9和平垫圈10，保证紧固螺母的牢固可靠性。利用下支撑螺钉14将下法兰盘15固定在罐体13下部，在罐体内上部设置有油压活塞4，油压活塞外部套有防尘密封圈6，油压活塞4上端与上法兰盘1之间形成液压腔2，液压腔一侧设置有油压连接管3，用于注入高压液压油，油压活塞与罐体内壁面为紧密配合，工作介质为专用液压油。油压活塞4下端与下法兰盘15形成的空间用于放置试验煤样11，通过油压活塞向实验煤样传递压力。在下法兰盘15中心竖直固定设置有注水管12，在注水管旁边分别固定设置有进气管19和出气管20，分别作为实验罐的进气口和出气口，出气管上部连接测量气室16，以避免管路堵塞。在进气管19周围设置密封装置I 17，在出气管20周围设置密封装置II 18，以保证进气管、出气管与下法兰盘的密封性能。为了保证上法兰盘、下法兰盘与罐体的密封性能，在上法兰盘与罐体之间和下法兰盘与罐体之间分别设置有O型密封圈7。本实用新型的规格大小可根据需要制成系列产品。