[实用新型]一种含瓦斯煤岩动态扰动流固耦合三轴伺服渗流装置

权利要求书

1.一种含瓦斯煤岩动态扰动流固耦合三轴伺服渗流装置，其特征在于：包括：轴向加载装置，所述轴向加载装置上方设置有三轴压力室，所述三轴压力室顶部设有动态扰动装置，注气系统通过导管连接于所述三轴压力室；

所述轴向加载装置包括加载主油缸，在加载主油缸内部有活塞杆，加载压头一端对应设置在活塞杆上方，其另一端固接有负荷传感器，所述负荷传感器嵌装在加载主油缸的缸体内部，且其外壁与加载主油缸的内壁相接触；

所述三轴压力室包括上部承压部件和下部承压部件，且在所述上部承压部件和下部承压部件之间设置有开口向下的试样仓，所述上部承压部件上开设有第一通孔，扰动杆插设在所述第一通孔中，在所述上部承压部件内还设置有瓦斯气体出口，所述上部承压部件和试样仓之间设置有排气腔，且所述排气腔上端与所述瓦斯气体出口连通，其下端通过排气蜂孔与所述试样仓连通，所述下部承压部件上设置有与所述扰动杆正对的支撑轴，所述支撑轴上开设有第二通孔，在所述下部承压部件下端设置有进气口，所述第二通孔与所述进气口连通，所述进气口通过导管连接流体单元，所述下部承压部件和试样仓之间设置有进气腔，且进气腔上端通过进气蜂孔与试样仓相通，其下端与所述第二通孔连通，所述下部承压部件下端还分别设有液压油进口和液压油出口，在所述试样仓的下端设有传感器接线头，所述传感器接线头穿过所述下部承压部件后，经数据线与数据采集系统相连；

所述动态扰动装置包括扰动杆，所述扰动杆上端设有激振器，在所述激振器上部连接有安装在装置顶部的电缆，且依靠所述电缆来施加扰动荷载；

所述注气系统包括流体单元，所述流体单元中灌装有气体，所述流体单元通过导管与所述三轴压力室连通。

2.根据权利要求1所述的一种含瓦斯煤岩动态扰动流固耦合三轴伺服渗流装置，其特征在于：所述进气蜂孔和排气蜂孔为圆柱体结构，在所述圆柱体上开设多个通孔，形成蜂窝状结构，所述圆柱体的外缘与所述进气腔或出气腔的内壁相接触。

3.根据权利要求1所述的一种含瓦斯煤岩动态扰动流固耦合三轴伺服渗流装置，其特征在于：在所述扰动杆左右两侧固定有垫块，用以避免动态扰动装置直接对整个装置的冲击。

4.根据权利要求1所述的一种含瓦斯煤岩动态扰动流固耦合三轴伺服渗流装置，其特征在于：所述支撑轴为轴径上大下小的台阶轴，且所述支撑轴的台阶面限位在所述下部承压部件上端，所述支撑轴下端经螺母与所述下部承压部件固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种含瓦斯煤岩动态扰动流固耦合三轴伺服渗流装置，其特征在于：所述导管由气管和钢管组成，所述气管一端与所述流体单元连通，另一端连接所述钢管的一端，所述钢管的另一端与所述三轴压力室连通，在所述气管上设置有注气连接头和注气气压调节阀，所述钢管上设置有压力表和压力表受压调节阀。

6.根据权利要求5所述的一种含瓦斯煤岩动态扰动流固耦合三轴伺服渗流装置，其特征在于：所述的气管采用耐压31.5MPa的高压胶管，且所述气管和注气连接头的连接采用高压密封接头，配备有耐高压组合垫，以确保进气口和出气口的气密性。

7.根据权利要求1所述的一种含瓦斯煤岩动态扰动流固耦合三轴伺服渗流装置，其特征在于：所述数据采集记录系统主要由贴于岩样表面的应变片、负荷传感器、电子计算机、数据采集软件及数据传输导线构成，且由应变片及负荷传感器采集到的变形、荷载、位移这些数据通过所述数据传输导线传输至所述电子计算机。