[实用新型]一种可改变气体湿度的等温吸附装置

说明书

本实用新型提供了一种可改变气体湿度等温吸附装置。本实用新型通过湿度控制装置将两个储气罐和水蒸气产生装置连接从而使气体均匀混合，并在连接管上设置真空泵，减少实验误差，在湿度控制装置连接湿度仪可以实时监测湿度的变化，并可以通过开关阀控制湿度变化，通过在吸附室末端口所连接的轴压泵和围压泵对试样加载，并在吸附室外设置水浴恒温系统，可以进行温度、应力及气体湿度变化对原煤吸附影响的实验。本实用新型能够使原煤进行在不同气体湿度条件下的等温吸附实验，并且能够进行不同轴压和围压多因素耦合条件下等温吸附实验，能够真实模拟煤矿开采过程中气体的等温吸附实验，该实验装置简单易操作，使用效果好，易于推广。

技术领域

本实用新型涉及实验器具技术领域，具体为一种可改变气体湿度的等温吸附装置。

背景技术

中国是作为煤矿生产大国，在采煤作业过程中，很容易破坏地下自然环境条件，比如混入湿度较大的气体改变原先的湿度条件。煤层中蕴含丰富的煤层气资源，其主要成分是瓦斯。煤岩吸附特性是煤层气开采的重要参数之一，煤岩吸附特性随各种条件的变化关系历来为众多研究者关注，其中地应力是其变化的主要敏感因素，但随着煤层开采深度的增加，随之带入的空气湿度也加大，因而，气体湿度对煤岩吸附特性的影响不容忽视，煤岩吸附特性与温度的关系，已有不少研究者做过研究，但进行不同气体湿度下的等温吸附实验还比较少，研究气体的湿度对煤瓦斯吸附量的影响具有重要意义。目前为止，还没有可用于改变气体湿度的等温吸附装置，因此有必要对现有的吸附装置进行一定的改进以模拟煤矿开采现场气体湿度的变化。

因此建立该实验装置来模拟煤层气开采过程中气体的湿度变化对煤层吸附特性影响的实验，同时采用研究不同载荷和温度及多因素耦合作用下进行试验，可以更好的研究原煤吸附规律，为煤层气抽采等提供技术参考。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可改变气体湿度的等温吸附装置，它为煤矿开采过程中气体湿度变化的等温吸附实验提供硬件基础。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：可改变气体湿度的等温吸附装置，包括气体供给系统、真空脱气系统、湿度控制系统、气体吸附系统和压力加载系统；所述的气体供给系统由第一储气罐、第二储气罐、水蒸气产生装置及增压泵组成，在第一储气罐、第二储气罐、水蒸气产生装置上均设有对应的阀门及压力表，并且它们均接入同一根总管道；所述的真空脱气系统由真空泵和第四开关阀组成，真空泵及第四开关阀均接入气体供给系统的总管道；所述的湿度控制系统为湿度控制箱，在湿度控制箱内设有湿度传感器，湿度传感器与显示器连接；气体供给系统的总管道接入湿度控制箱中；所述的气体吸附系统的组成包括参考室、吸附室及水浴恒温装置，从湿度控制箱的出气管分别进入参考室及吸附室，参考室及吸附室处于水浴恒温装置中；所述的压力加载系统由轴压泵和围压泵组成，轴压泵和围压泵分别连接吸附室的轴压接口及围压接口。

水蒸气产生装置的组成包括蓄水箱，在蓄水箱内设有带控制器的电热丝，在蓄水箱的出气口上设有第三开关阀，蓄水箱的出气口连通气体供给系统的总管道，在蓄水箱顶部设有密封盖。

有益效果

本实用新型提供了一种可改变气体湿度的等温吸附装置。具备以下有益效果：

本实用新型通过湿度控制装置将两个储气罐和水蒸气产生装置连接从而使气体混合，并在连接管上设置真空泵，减少实验误差，在湿度控制装置连接湿度仪可以实时监测湿度的变化，并可以通过开关阀控制湿度变化，通过在吸附室末端口所连接的轴压泵和围压泵对试样加载，并在吸附室外设置水浴恒温系统，可以进行温度、应力及气体湿度变化对煤岩吸附特性影响的实验。本发明能够使原煤进行在不同气体湿度条件下的等温吸附实验，并且能够进行不同轴压和围压多因素耦合条件下等温吸附实验，能够真实模拟煤矿开采过程中气体的等温吸附实验，该实验装置简单易操作，使用效果好，易于推广。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图；