[发明专利]一种测试多孔介质渗透性实验平台

说明书

技术领域

本发明涉及实验测试装置的技术领域，尤其涉及多孔介质渗透规律的测试装置。

背景技术

多孔介质，如砂岩、土壤、人造颗粒状材料的堆积体，一般是由多相物质所占据的共同空间，也是多相物质共存的一种组合体，没有固体骨架的那部分空间叫做孔隙，由液体或气体或气液两相共同占有，相对于其中一相来说，其他相都弥散在其中，并以固相为固体骨架，构成空隙空间的某些空洞相互连通。其主要特性包括孔隙度、浸润性、渗透率、毛细管压力。其中，渗透率是渗流力学及有关的工程技术的一项重要基础数据，常常需要在实验室中予以研究。利用超临界无毒流体，可拥有研究污泥的相应特性。如专利号CN201210003882.8、CN201210312830.9、CN201510127719.6、CN201510128881.X等。但上述专利或没有涉及对多孔介质的渗透性研究，或其提供的实验装置无法实现对多孔介质渗透性的研究。

发明内容

针对上述问题，本发明所要解决的技术问题是 ：利用现有的超临界流体处理污泥的装置，对其进行优化设计与改造，使其能够用于多孔介质渗透性的研究，从而实现在实验室内能够测试研究多孔介质渗透规律。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种测试多孔介质渗透性实验平台，由第一气源模块、第二气源模块、反应器模块、回流模块、抽真空模块、气液分离模块、网孔板模板组成，其特征在于：

所述的网孔板模块，包括网孔板、长条板，网孔板为平面板材，其正面带有若干组呈均布的安装孔，且与地面竖直，所述的长条板设在网孔板正面靠下侧，且呈水平布置；

所述的第一气源模块，包括总进气阀、制冷箱、制冷进气阀、CO2泵、第一单向阀、缓冲室、第一控制阀、第一流量表、第二单向阀、第一压力表、第一安全阀，所述的总进气阀、制冷箱、CO2泵、第一单向阀、缓冲室、第一控制阀、第一流量表、第二单向阀依次用导管连接，所述的制冷进气阀进口与外部制冷源连接，其出口与制冷箱连接，可将制冷箱贮存的气态CO2制冷成液态CO2，所述的缓冲室上还设有安全控制口，分别与第一压力表、第一安全阀连接；

第二气源模块，由气瓶、第三控制阀、第一减压阀、第二压力表、第四控制阀、第二安全阀组成，其中气瓶、第一减压阀、第四控制阀依次用导管连接，所述的第三控制阀的出口与气瓶出口连接，其进口与制冷进气阀出口连接；第二压力表、第二安全阀均与第四控制阀出口连接，第四控制阀进口与第一控制阀的出口连接；

所述的反应器模块，包括进气检测表、第五控制阀、若干个反应器、第六控制阀、出气检测表，

若干个反应器完全相同，且均为带进口、出口的柱状筒形结构，每个反应器的进口上均带有进气阀，每个反应器的出口上均带有出气阀；

所述的第五控制阀进口、进气检测表均与第二单向阀出口连接，第五控制阀出口分别与每个反应器的进气阀连接，每个反应器出气阀均与第六控制阀进口连接，第六控制阀出口与出气检测表连接；

所述的若干个反应器，均沿气路方向自上而下，平行安装在网孔板上，且下端均紧贴于长条板的上表面；

所述的抽真空模块，包括真空泵、第八控制阀，真空泵的抽气口通过第八控制阀与第六控制阀出口连接；

所述的回流模块包括回压阀、回压缓冲室、第三压力表、第九控制阀、回压泵、第十控制阀、第二水箱，所述的回压阀出口、回压缓冲室、第九控制阀、回压泵进口依次连接，第三压力表与第九控制阀进口连接，回压泵进口还通过第十控制阀与第二水箱连接，所述的回压阀进口与第六控制阀出口连接；

所述的气液分离模块，包括气液分离器、第十一控制阀、第三水箱、天平、第二流量表，所述的气液分离器进口与回压阀出口，气液分离器排气口通过第二流量表与外部气体回收装置连接，气液分离器排液口通过第十一控制阀流向第三水箱，第三水箱设置在天平上。

作为优化，所述的反应器模块中的反应器的数量为2～5。

作为优化，还包括平流模块，所述的平流模块，包括第一水箱、平流泵、第七控制阀，平流泵的吸液口设置在第一水箱中，平流泵的排液口通过第七控制阀与第五控制阀进口连接。

本发明基本工作原理是：