[实用新型]一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置

说明书

本实用新型公开了一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置，它包括混合气体供给系统、压力加载系统、三轴压力系统和流量测定系统，其特征在于：混合气体供给系统与气体加热系统通过管路连接，气体加热系统与压力加载系统通过管路连接；压力加载系统与三轴压力系统通过管路连接；三轴压力系统与负压调节系统通过管路连接；负压调节系统与流量测定系统通过管路连接；解决了现有技术中对于研究气体对煤层渗流的实验设备都只能采用恒温水域加热三轴压力系统，没有适用于可单独控制混合气体温度的渗流实验设备；而且现有的渗流实验设备的出口端压力都默认为大气压力这与煤层瓦斯负压抽采不符等技术问题。

技术领域

本实用新型属于瓦斯检测实验器具技术领域，尤其涉及一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置。

背景技术

在矿井生产过程中，附近的煤层瓦斯富集，在采煤的同时还伴随着瓦斯的抽采。在煤层瓦斯运移过程中，渗透率是反映煤层内瓦斯渗流难易程度的物性参数之一，同时，渗透率也是瓦斯渗流力学与工程的重要参数。因此，煤层瓦斯渗透率的测算方法研究是瓦斯渗流力学发展之关键技术，也是煤矿安全工作者研究煤与瓦斯突出等一系列矿山安全问题的关键入手点。伴随着储层深度的增加，地下温度逐步升高。高温会对煤产生力学性质等方面的影响，进而对其渗透率产生影响。煤体内富含瓦斯，而瓦斯是一种含有CH₄、CO₂等多种混合气体组成的气体，同时通入的试验气体很难达到与样品一致的目标温度，这与模拟地下高温状态煤层瓦斯渗流规律不符，因此有必要对通入混合气体温度的可控进行一定的改进；而且这些渗流实验设备的出口端压力都默认为大气压力，这与煤矿开采过程孔隙压力的变化不符，因此有必要渗流设备出口端进行一定的改进，以为煤层瓦斯抽采等提供技术参考。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题：提供一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置，以解决现有技术中对于研究气体对煤层渗流的实验设备都只能采用恒温水域加热三轴压力系统，没有适用于可单独控制混合气体温度的渗流实验设备；而且现有的渗流实验设备的出口端压力都默认为大气压力这与煤层瓦斯负压抽采不符等技术问题。

本实用新型技术方案：

一种改变混合气体温度的出口端负压三轴渗流装置，它包括混合气体供给系统、压力加载系统、三轴压力系统和流量测定系统，混合气体供给系统与气体加热系统通过管路连接，气体加热系统与压力加载系统通过管路连接；压力加载系统与三轴压力系统通过管路连接；三轴压力系统与负压调节系统通过管路连接；负压调节系统与流量测定系统通过管路连接。

混合气体供给系统包括第一储气罐和第二储气罐，第一储气罐与气体混合装置通过管路连接，第一储气罐与气体混合装置的管路上依次安装有第一减压阀、第一压力表和第一开关阀；第二储气罐与气体混合装置通过管路连接，第二储气罐与气体混合装置的管路上连接有第二减压阀、第二压力表和第二开关阀。

气体加热系统包括加热炉；所述加热炉设置在气体混合装置外部，对混合气体进行加热，气体混合装置上设置有温度监测装置，温度监测装置包括温度传感器和显示器，温度传感器与显示器通过导线连接。

气体加热系统与压力加载系统之间依次安装有第三压力表和第三减压阀；压力加载系统包括轴压油泵和围压油泵；轴压油泵上设置有轴压手动加载杆和轴压压力表；围压油泵上设置有围压手动加载杆和围压压力表。

三轴压力系统包括外腔体，外腔体内设置有围压腔体，围压腔体内设置有轴压板，试件放置于轴压板下；在外腔体上设有轴压管口与围压管口，轴压管口穿过外腔体后与围压腔体上部相连；进气管穿过外腔体与围压腔体上部相连，出气管与围压腔体下部相连；围压管口穿过外腔体，连接到外腔体与围压腔体之间；围压腔体外部设置加热装置，加热装置下端设置有第二温度传感器。

流量测定系统为流量计；流量计与负压调节系统之间通过管路连接；管路上设置有止回阀。