[发明专利]气体传输控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程、页岩气开采、核废料深埋地质存储及 CO2地质封存等测试领域，具体而言，涉及一种气体传输控制系统。

背景技术

现有技术中对岩土体做相关气体渗透试验大多是通过储气瓶、 调压阀直接和压力室相连，然后测试出口端的气体流量，然后根据 公式进行计算。现有技术中对于岩土体相关材料的气体渗透试验一 般很难选到合适量程的流量计记录气体流量，在改变测试的样品围 压条件下，气体流量将会增大或者减小，那么原来选定的流量计将 不一定能够测试出此时的流量，并且，当渗透率低于10^-20m²时候， 目前市场上面的流量计很难准确测试出来，相关岩土体气体渗透试 验的测试结果精确度不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种气体传输控制系统，以改善现有 技术中的气体传输控制系统中对于岩土体气体渗透试验的测试结果 精确度过低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气体传输控制系统，应用于岩土体的气体渗透试验，包括： 第一输气管路，第二输气管路，依次设置于所述第一输气管路的总 储气瓶、调压阀以及第一开关阀，以及依次设置于所述第二输气管 路的第一缓冲储气瓶、第一压力计以及第二开关阀，所述第一输气 管路与所述第二输气管路相互连通，所述第一开关阀设置于所述第 一输气管路与所述第二输气管路相连接的一端，所述第二开关阀设 置于所述第二输气管路远离所述第二输气管路与所述第一输气管路 相连接的一端，所述第二输气管路通过所述第二开关阀与三轴压力 室的第一通气口相连，所述三轴压力室内设置有用于进行气体渗透 试验的岩土体试样，所述第一通气口连通所述岩土体试样。

优选地，上述气体传输控制系统中，还包括第三输气管路以及 依次设置于所述第三输气管路的第三开关阀、第二缓冲储气瓶、第 二压力计以及第四开关阀，所述第三输气管路在所述第一开关阀远 离所述总储气瓶的一侧与所述第一输气管路相互连通，所述第四开 关阀设置于所述第三输气管路远离所述第一输气管路的一端，所述 第二输气管路还包括第五开关阀，所述第五开关阀设置于所述第一 缓冲储气瓶与所述第一输气管路之间，所述第三输气管路用于通过 所述第四开关阀与三轴压力室的第二通气口相连，用于气体渗透试 验的岩土体试样设置于所述第一通气口与所述第二通气口之间。第 三输气管路与第二输气管路可以一同作用，以用于需要两条输气管 路进行测试的岩土体的气体渗透试验。并且，在第二输气管路设置 第五开关阀以及第三输气管路的第三开关阀分别作用，可以使第三 输气管路与第二输气管路分别充气、分别工作，并且也可以应用于 只需要与第一输气管路形成输气通路的一条输气管路进行的岩土体 的气体渗透试验。

优选地，上述气体传输控制系统中，所述第二输气管路还包括 第六开关阀，所述第六开关阀设置于所述第一缓冲储气瓶与所述第 一压力计之间；所述第三输气管路还包括第七开关阀，所述第七开 关阀设置于所述第二缓冲储气瓶与所述第二压力计之间。第六开关 阀可以使第一缓冲储气瓶与第六开关阀远离该第一缓冲储气瓶一侧 的第二输气管路相互断开。在第六开关阀远离第一缓冲储气瓶一侧 的第二输气管路内充满气体后关闭第六开关阀后，只使用第六开关 阀远离第一缓冲储气瓶一侧的第二输气管路进行相关试验，由于输 气管路直径较小，相比于用第一缓冲储气瓶进行试验，压力变化所 需时间更短，可以大大缩短测试时间。同样的，第七开关阀可以使 第二缓冲储气瓶与第七开关阀远离该第二缓冲储气瓶一侧的第三输 气管路相互断开。

优选地，上述气体传输控制系统中，所述第三输气管路连接于 所述第一输气管路与所述第二输气管路的连接处，所述第一输气管 路、所述第二输气管路以及所述第三输气管路通过管接头相连通。 使第一输气管路中的气体可以从同一个地方分别进入第二输气管路 和第三输气管路。

优选地，上述气体传输控制系统中，所述第一压力计以及所述 第二压力计与计算机相连，所述计算机用于采集并存储所述第一压 力计以及所述第二压力计的数据。使计算机可以实时存储并分析第 一压力计以及第二压力计的数据。