[发明专利]一种天然气水合物固态流化采掘破碎实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种天然气水合物固态流化采掘破碎实验装置，其特征在于，所述实验装置包括动力液供应模块（1）、水合物抽吸模块（2）、管道输送模块（3）和水合物流化破碎模块（4），其中：

动力液供应模块（1），其产生动力液为水合物抽吸模块（2）和水合物流化破碎模块（4）提供动力；

水合物抽吸模块（2），其用于抽吸水合物流化破碎模块（4）破碎后的水合物；

管道输送模块（3），其包括输入管线（31）和输出管线（32），输入管线（31）输送动力液至水合物流化破碎模块（4），输出管线（32）输送破碎后的水合物至水合物抽吸模块（2）；

水合物流化破碎模块（4），其包括实验槽（41）、置于实验槽（41）上方的支撑架（42）和安装在支撑架（42）上的可调速的移动机构（43）；所述移动机构（43）包括固定轨道（431）和移动滑块（432），移动滑块（432）侧面垂直安装高压跨接管（45）和抽吸跨接管（46）；所述高压跨接管（45）的上端连接输入管线（31）的出口，所述抽吸跨接管（46）的上端连接输出管线（32）的进口；所述高压跨接管（45）下端安装喷头（47），所述喷头（47）上安装有射流喷嘴（471），所述抽吸跨接管（46）的下端连接回收头（48），所述回收头（48）上设置有回收口（481）；所述喷头（47）固定连接回收头（48）。

2.根据权利要求1所述天然气水合物固态流化采掘破碎实验装置，其特征在于：所述实验装置还包括：

二次加工模块（5），其包括管道式二次破碎装置（51）和管道式旋流分离装置（52），所述水合物抽吸模块（2）后端依次连接管道式二次破碎装置（51）和管道式旋流分离装置（52）；所述二次破碎装置（51）的入口和或出口管道设有取样口（55）；

实验数据信息采集处理模块（6），其包括处理器（61），处理器（61）连接于安装在动力液供应模块（1）的动力液出口（11）、输入管线（31）的进口和或水合物抽吸模块（2）的流体输出端（24）的压力和或流量探测器；所述处理器连接伺服电机（44）的控制器，用于获得移动滑块（432）的设定速度。

3.根据权利要求1所述天然气水合物固态流化采掘破碎实验装置，其特征在于：所述水合物抽吸模块（2）是管道式多相泵，其包括动力液输入端（21）、动力液输出端（22）、流体输入端（23）和流体输出端（24），所述动力液输入端（21）进口连接动力液供应模块（1）的动力液出口（11），所述动力液输出端（22）连接输入管线（31）的进口，所述流体输入端（23）连接输出管线（32）的出口。

4.根据权利要求1所述天然气水合物固态流化采掘破碎实验装置，其特征在于：所述动力液供应模块（1）的动力液出口（11）和或水合物抽吸模块（2）的流体输出端（24）安装流量和或压力调节装置。

5.根据权利要求1所述天然气水合物固态流化采掘破碎实验装置，其特征在于：所述高压跨接管（45）和抽吸跨接管（46）通过固定在移动滑块（432）上的卡箍（433）实现调节其垂直高度。

6.根据权利要求1所述天然气水合物固态流化采掘破碎实验装置，其特征在于：所述喷头（47）的四分之一侧面均布安装有多个射流喷嘴（471）；所述实验槽（41）放置时使其一侧靠近喷头（47），所述射流喷嘴（471）设置在喷头（47）远离实验槽（41）的一侧斜下方。

7.根据权利要求6所述的天然气水合物固态流化采掘破碎实验装置，其特征在于：所述实验槽（41）远离喷头（47）的一侧是透明的观察窗（411）。

8.根据权利要求1所述天然气水合物固态流化采掘破碎实验装置，其特征在于：所述实验槽（41）里盛放试样（49），所述试样（49）为力学性能与天然气水合物相似并且常温常压下不分解的水合物替代样品。