[发明专利]气体渗流及射流用试验装置

权利要求书

1.一种气体渗流及射流用试验装置，其特征在于：包括煤岩心室、振动器(19)、超声波发生器(20)、吸附气源(21)、解吸气源(22)、手摇泵(23)、电阻率测定仪(24)、储气罐(25)、气控阀(26)、爆破片组件(27)和释放筒(28)，所述吸附气源(21)、解吸气源(22)通过进气管路并联在煤岩心室的左侧，并能分别为煤岩心室的煤岩心腔(A)提供吸附气体、解吸气体，吸附气源(21)、解吸气源(22)各配备有一个高压阀(15)并共用一个压力传感器(14)，煤岩心室的右侧通过排气管路依次连接有压力传感器(14)、高压阀(15)、干燥剂(17)和气体流量计(18)；所述振动器(19)安装在煤岩心室的左端为煤岩心室提供振动，超声波发生器(20)安装在煤岩心室上为煤岩心室提供超声波，所述手摇泵(23)为煤岩心室提供环向压力和轴向压力，所述电阻率测定仪(24)用于测量煤岩心室的煤岩样在高压及气体渗流下的电阻率，所述储气罐(25)通过管路连接在排气管路的压力传感器(14)前，且储气罐(25)配备有高压阀(15)和放空阀(16)，排气管路的压力传感器(14)与高压阀(15)之间通过管路依次连接有所述气控阀(26)、爆破片组件(27)和释放筒(28)；

所述煤岩心室包括圆钢筒(1)、环向压力传递套(2)、T型封头(3)、PEEK套(4)、锥形钢套(5)、右活塞套(6)、右第一压套(7)、右第二压套(8)、左第一压套(9)、左第二压套(10)，所述环向压力传递套(2)置于圆钢筒(1)内，环向压力传递套(2)的外径小于圆钢筒(1)的内径，两个所述T型封头(3)左右间隔地相对安装在环向压力传递套(2)内，每个T型封头(3)的杆部各套装有一个所述PEEK套(4)，环向压力传递套(2)的左右两端部直径变大并通过锥形钢套(5)结合密封圈(12)抵紧密封，从而在环向压力传递套(2)、两个T型封头(3)之间形成圆柱形的煤岩心腔(A)，在环向压力传递套(2)与圆钢筒(1)之间形成环向压力施加腔(B)；所述左第一压套(9)螺接在圆钢筒(1)的左端并抵紧在左侧的锥形钢套(5)后，所述左第二压套(10)的前端螺接在左第一压套(9)内并通过环向垫块(11)抵紧在左侧的PEEK套(4)后；所述右第一压套(7)螺接在圆钢筒(1)的右端并抵紧在右侧的锥形钢套(5)后，右第二压套(8)固设在右第一压套(7)的后方，右活塞套(6)穿过右第二压套(8)、右第一压套(7)后抵紧在右侧的PEEK套(4)后，右活塞套(6)的中部设置有环向凸起(6a)并能在右第二压套(8)的大内径段内左右滑动，右第二压套(8)大小内径段的分界面作为右活塞套(6)的右移终止限位面；

所述圆钢筒(1)的侧壁上设置有两个环向高压液接口(a)并通过管路与手摇泵(23)相连，右第二压套(8)的侧壁上设置有两个轴向高压液接口(b)并通过管路与手摇泵(23)相连，两个T型封头(3)上各设置有一个渗流高压气体及电阻率测定仪PEEK绝缘接头共用接口(d)。

2.按照权利要求1所述的气体渗流及射流用试验装置，其特征在于：所述圆钢筒(1)的侧壁上设置有环向压力传感器安装孔(c)，右第二压套(8)的侧壁上设置有轴向压力传感器安装孔(d)，且轴向压力传感器安装孔(d)与轴向高压液接口(b)分别位于环向凸起(6a)的左右两侧；所述圆钢筒(1)的外侧壁中部局部被削平作为超声波发生器(20)的安装平台，所述振动器(19)连接在煤岩心室的左端进口处。

3.按照权利要求1所述的气体渗流及射流用试验装置，其特征在于：与所述煤岩心室相连的渗流高压气体管、高压液管均为软管，煤岩心室置于温水浴中。

4.按照权利要求1所述的气体渗流及射流用试验装置，其特征在于：所述爆破片组件(27)包括爆破片(27a)、爆破片安装公头(27b)、爆破片安装母头(27c)和爆破片垫片(27d)，所述爆破片(27a)、爆破片垫片(27d)叠合后通过爆破片安装公头(27b)、爆破片安装母头(27c)螺接压紧在其中，在爆破片安装公头(27b)、爆破片安装母头(27c)之间还设置有密封圈(12)。

5.按照权利要求1所述的气体渗流及射流用试验装置，其特征在于：所述吸附气源(21)为甲烷，解吸气源(22)为二氧化碳或氮气。