[发明专利]一种煤层瓦斯吸附/解吸变形及变形力动态测试系统

权利要求书

1.一种煤层瓦斯吸附/解吸变形及变形力动态测试系统，其特征在于：包括试验罐系统、恒温系统、气压系统和测量系统；

所述试验罐系统中，包括底座(20)、罐体(21)、限位压杆(31)测力传感器(38)和限位机构；所述底座(20)是一个上端敞口、下端封闭的中空体，所述罐体(21)是一个上端封闭、下端敞口的中空体；

试验时，所述罐体(21)的下端扣合在所述底座(20)的上端，使得所述底座(20)的内腔和所述罐体(21)的内腔共同组成一个具有气密性的试验腔体(34)；

所述试验腔体(34)内放置测力传感器(38)和试件(35)；所述测力传感器(38)的下端放置在所述底座(20)内腔的底部，所述测力传感器(38)的上端与接头(39)的下表面接触；所述接头(39)的上表面与所述试件(35)的下表面接触；所述罐体(21)的上端具有供限位压杆(31)穿过的通孔；所述限位压杆(31)的上端与设置在所述罐体(21)上方的限位机构接触；所述限位压杆(31)的下端从所述罐体(21)顶部的通孔中穿入到所述试验腔体(34)后，与所述试件(35)的上表面接触；所述罐体(21)上还设置有气孔；

所述恒温系统包括一个上端敞口的槽体(19)，试验时，所述槽体(19)内充入恒温水，所述底座(20)和罐体(21)浸入所述恒温水中；

所述气压系统包括高压储气钢瓶(1)、气瓶阀(2)、四通接头(6)、排气阀(7)、真空阀(8)和真空泵(12)；所述高压储气钢瓶(1)的出气口连接气瓶阀(2)；所述气瓶阀(2)的出气口通过管道与所述四通接头(6)的管口Ⅰ连接；所述四通接头(6)的管口Ⅱ通过管道与排气阀(7)的进气口连接；所述四通接头(6)的管口Ⅲ通过管道与所述罐体(21)上的气孔连接；所述四通接头(6)的管口Ⅳ通过管道与真空阀(8)的进气口连接；所述真空阀(8)的出气口通过管道与真空泵(12)连接；

所述测量系统包括电阻应变计(40)和应变采集仪(16)；试验时，所述电阻应变计(40)粘贴在所述试件(35)的外表面；所述应变采集仪(16)通过数据线与电阻应变计(40)相连；

所述测量系统还包括声发射传感器(32)，及其声发射采集装置；所述声发射传感器(32)贴在所述限位压杆(31)的外表面；试验时，所述声发射传感器(32)采集到的信号传递给所述声发射采集装置。

2.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯吸附/解吸变形及变形力动态测试系统，其特征在于：所述槽体(19)内安装加热管(23)、隔板(24)、温度传感器(25)和循环水泵(26)；所述隔板(24)悬空架设在槽体(19)内，所述底座(20)的下端放置在所述隔板(24)的上表面；所述加热管(23)位于所述隔板(24)的下方；通过安装在所述槽体(19)外的温控仪(27)控制所述加热管(23)；通过所述循环水泵(26)带动槽体(19)内的恒温水循环流动。

3.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯吸附/解吸变形及变形力动态测试系统，其特征在于：所述试验罐系统的限位机构由立柱(28)、加载手轮(29)和限位板(30)构成；

所述限位板(30)位于所述罐体(21)的上方；

所述立柱(28)的下端固定在罐体(21)的上端；所述立柱(28)的上端支撑所述限位板(30)；

所述加载手轮(29)安装在限位板(30)上方；所述加载手轮(29)的下端连接伸缩杆；所述限位板(30)上具有供所述伸缩杆穿过的螺孔；所述伸缩杆的下端旋入所述限位板(30)上的螺孔后，与所述限位压杆(31)的上端接触。

4.根据权利要求3所述的一种煤层瓦斯吸附/解吸变形及变形力动态测试系统，其特征在于：所述限位板(30)开有一个叉口(30a)，所述叉口(30a)连通所述螺孔；所述限位板(30)一侧设有一“L”型缺口(30b)，所述“L”型缺口内旋入紧固螺钉(47)，所述紧固螺钉(47)贯穿所述叉口(30a)。

5.根据权利要求1所述的一种煤层瓦斯吸附/解吸变形及变形力动态测试系统，其特征在于：所述气压系统中还包括减压阀(3)和数显气体压力传感器(5)；

连接所述气瓶阀(2)的出气口与所述四通接头(6)的管口Ⅰ的管道上安装所述减压阀(3)和数显气体压力传感器(5)。