[发明专利]基于高压承载条件下煤体接触角测试装置

权利要求书

1.基于高压承载条件下煤体接触角测试装置，其特征在于：包括充甲烷系统、充氦气标定系统、抽真空系统、注液系统、可视化加载釜体系统、成像测试系统和恒温系统，充甲烷系统的甲烷出口和充氦气标定系统的氦气出口与可视化加载釜体系统的气体进口并联连接，可视化加载釜体系统的气体出口与抽真空系统的气体进口连接，注液系统的液体出口与可视化加载釜体系统的液体进口连接，成像测试系统设置在可视化加载釜体系统的一侧并朝向可视化加载釜体系统拍摄，充甲烷系统、充氦气标定系统、可视化加载釜体系统和成像测试系统的部分构件均设在恒温系统的内部。

2.根据权利要求1所述的基于高压承载条件下煤体接触角测试装置，其特征在于：充甲烷系统包括甲烷储瓶和甲烷参考罐，甲烷储瓶的甲烷出口与甲烷参考罐的甲烷进口通过第一气体管路连接，甲烷参考罐的甲烷出口连接有第二气体管路，第二气体管路的另一端与外界大气连通，第一气体管路上沿气体流动方向依次设置有甲烷调压阀和第一气体阀门，第二气体管路上沿气体流动方向依次设置有第一精密压力表、第二气体阀门、第二精密压力表、注气管路和第三气体阀门，注气管路的另一端与可视化加载釜体系统的气体进口连接。

3.根据权利要求2所述的基于高压承载条件下煤体接触角测试装置，其特征在于：充氦气标定系统包括氦气储瓶和氦气参考罐，氦气储瓶的氦气出口与氦气参考罐的氦气进口通过第三气体管路连接，氦气参考罐的氦气出口连接有第四气体管路，第四气体管路的另一端连接在位于第二气体阀门和第二精密压力表之间的第二气体管路上，第三气体管路上沿气体流动方向依次设置有氦气调压阀和第四气体阀门，第四气体管路上沿气体流动方向依次设置有第三精密压力表和第五气体阀门。

4.根据权利要求3所述的基于高压承载条件下煤体接触角测试装置，其特征在于：抽真空系统包括真空泵，真空泵的气体进口与可视化加载釜体系统的气体出口通过抽真空管路连接，抽真空管路上沿气体流动方向依次设置有第六气体阀门和真空计，真空泵的气体出口与外界大气连通。

5.根据权利要求4所述的基于高压承载条件下煤体接触角测试装置，其特征在于：注液系统包括第一水杯、高压微流量注液泵和毛细滴液管，第一水杯的底部与高压微流量注液泵的液体进口通过第一液体管路连接，毛细滴液管竖向固定安装在可视化加载釜体系统的液体进口中，毛细滴液管的上端与高压微流量注液泵的液体出口通过第二液体管路连接，毛细滴液管的下端伸入到可视化加载釜体系统内，第一液体管路上设置有第一液体阀门，第二液体管路上沿液体流动方向依次设置有第二液体阀门、第四精密压力表和单向阀，单向阀内的液体流动方向为液体自高压微流量注液泵向毛细滴液管流动的方向。

6.根据权利要求5所述的基于高压承载条件下煤体接触角测试装置，其特征在于：可视化加载釜体系统包括可视化釜体和两套加载装置，可视化釜体为顶部敞口的立方体箱体结构，可视化釜体的顶部通过螺栓可拆卸固定连接有釜盖，可视化釜体的前侧板和后侧板均开设有前后对应且通透的窗口，可视化釜体的前侧板和后侧板上均通过螺栓可拆卸固定连接有嵌设在相应窗口内的蓝宝石玻璃窗，釜盖的四侧边与可视化釜体的上端口之间以及蓝宝石玻璃窗的内侧面四侧边与窗口之间均压设有第一O形圈，可视化釜体的内底面中部固定设置有支撑台，两套加载装置结构相同且左右对称安装在可视化釜体的左右两侧，釜盖的左侧部开设有进气口，釜盖的中部开设有进液口，釜盖的右侧部开设有抽气口，注气管路的另一端连接在进气口中，毛细滴液管竖向贯穿连接在进液口中，毛细滴液管的下端伸入到可视化釜体内并位于支撑台的正上方，毛细滴液管通过套在其上侧部和下侧部外圆周的压帽与釜盖固定连接，上侧的压帽固定在釜盖的外表面，下侧的压帽固定在釜盖的内表面，抽真空管路的进气端连接在抽气口中。