[实用新型]一种基于中子照相平台研究液体在干热岩中入渗的装置

说明书

本实用新型的目的在于提出一种基于中子照相平台研究液体在干热岩中入渗的装置，包括：转动电机、转轴、转动台、加热片、导线、温控箱、固定架、可调速蠕动泵、胶管、支撑台和储液容器，所述转动电机与所述转动台通过所述转轴相连，所述加热片通过所述导线与所述温控箱相连，所述加热片置于所述转动台中央，所述固定架固定于所述转轴上，所述温控箱置于所述固定架上，所述可调速蠕动泵固定于所述支撑台上，所述储液容器通过所述胶管与所述可调速蠕动泵相连。本实用新型利用中子射线成像技术，通过调节可调速蠕动泵的转动速度来控制液体下落，并利用加热片对试样进行加热来模拟干热岩真实状态，最终通过转动电机带动试样旋转，完成整个液体入渗过程的三维图像结果，从而实时定量化研究水等富氢流体在模拟干热岩入渗过程中，渗流场在温度场影响下的时间和空间的演化过程。

技术领域

本实用新型涉及中子射线成像技术，尤其涉及一种基于中子照相平台研究液体在干热岩中入渗的装置。

背景技术

随着我国经济的持续快速增长，对能源的需求越来越大。由于煤等一次能源的减少以及开采难度的增大，寻找新的可替代能源迫在眉睫。因此，大力发展新能源势在必行，地热资源成为新能源中的佼佼者。研究表明，地壳中的干热岩体所蕴含的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍。所以干热岩体的开发利用成为世界各国研究的热点。地热资源的开采和利用主要是通过钻孔和加压方式将冷水注入到高温岩体中，然后注入的冷水被岩石加热后再经过附近的出水井喷出地面进行发电。这就决定了研究水等液体在高温岩体中的渗流机理具有重要意义。目前，大多数研究还只是在常温的情况下，对高温的渗流机理研究较少，而且在这些研究中，大都只是推导出理论再对渗流结果进行比较，对液体在岩石中渗流的具体过程并不清楚，没能实现渗流过程的可视化研究；在已有的研究设备中，大都造价高昂，使用费用高，且由于中子对设备材料要求的特殊性，能够用于中子成像的设备少之又少。因此，设计一套简便易行、费用较低，能实现渗流过程的可视化，并能配合中子照相的设备尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种基于中子照相平台研究液体在干热岩中入渗的装置，本实用新型利用中子射线成像技术，通过调节可调速蠕动泵的转动速度来控制液体下落，并利用加热片对试样进行加热来模拟干热岩真实状态，最终通过转动电机带动试样旋转，完成整个液体入渗过程的三维图像结果，从而实时定量化研究水等富氢流体在模拟干热岩入渗过程中，渗流场在温度场影响下的时间和空间的演化过程。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于中子照相平台研究液体在干热岩中入渗的装置，包括：

转动电机、转轴、转动台、加热片、导线、温控箱、固定架、可调速蠕动泵、胶管、支撑台和储液容器，所述转动电机与所述转动台通过所述转轴相连，所述加热片通过所述导线与所述温控箱相连，所述加热片置于所述转动台中央，所述固定架固定于所述转轴上，所述温控箱置于所述固定架上，所述可调速蠕动泵固定于所述支撑台上，所述储液容器通过所述胶管与所述可调速蠕动泵相连。

优选的，所述固定架在所述转轴上固定状态良好且所述固定架可跟随所述转轴平稳转动。

优选的，所述转动台由转动盘和储液槽组成，所述转动台为铝合金材质。

优选的，所述加热片为铝合金材质，所述加热片上放置的试样优选为深部岩层的干热岩固体样品，深部岩层的干热岩固体样品的尺寸小于所述加热片尺寸。

与相关装置相比，本实用新型具有如下优点：