[实用新型]一种具有磁场的等温吸附装置

说明书

本实用新型提供了一种具有磁场的等温吸附装置，它包括混合气体供给系统和真空脱气系统，混合气体供给系统与真空脱气系统通过管路连接；真空脱气系统与混合气体黏度测量系统通过管路连接；混合气体黏度测量系统与外加磁场的气体吸附系统通过管路连接；解决了现有技术没有可用于在外加磁场条件下改变气体黏度的等温吸附装置以模拟煤矿开采现场混合气体黏度的变化等技术问题。

技术领域

本实用新型属于等温吸附装置技术领域，尤其涉及一种具有磁场的等温吸附装置。

背景技术

在采煤作业过程中，很容易破坏地下自然环境条件，比如混入黏度较大的气体改变原先的黏度条件。煤层中蕴含丰富的煤层气资源，其主要成分是瓦斯。煤储层渗透率是煤层气开采的重要参数之一，渗透率随各种条件的变化关系历来为众多科研工作者关注，其中地应力是其变化的主要敏感因素，但随着煤层开采深度的增加，随之带入了大量的空气，已有不少研究者做过相关的磁场对瓦斯吸附的研究，但在改变气体的黏度的条件下研究外加磁场作用的研究少之又少。目前为止，还没有可用于改变气体黏度的外加磁场的等温吸附装置，因此有必要对现有的吸附装置进行一定的改进以模拟煤矿开采现场气体黏度以及磁场对瓦斯吸附解吸的作用，并解决在进行等温吸附变形试验中没有及时的测定煤变形量等技术问题。

因此建立该实验装置来模拟煤层气开采过程中外加磁场条件下气体黏度变化对煤层吸附特性影响的实验，同时采用研究不同载荷和温度及多因素耦合作用下进行试验，可以更好的研究原煤吸附规律，为煤层气抽采等提供技术指导。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种具有磁场的等温吸附装置，以解决现有技术没有可用于在外加磁场条件下改变气体黏度的等温吸附装置以模拟煤矿开采现场混合气体黏度的变化等技术问题。

本实用新型的技术方案是：

一种具有磁场的等温吸附装置，它包括混合气体供给系统和真空脱气系统，混合气体供给系统与真空脱气系统通过管路连接；真空脱气系统与混合气体黏度测量系统通过管路连接；混合气体黏度测量系统与外加磁场的气体吸附系统通过管路连接；所述外加磁场的气体吸附系统为在气体吸附系统外壁上固定有脉冲磁场发生器。

所述磁场发生器固定在吸附室外壁上。

所述混合气体供给系统包括第一储气罐、第二储气罐、第三储气罐、第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀及第一压力表、第二压力表、第三压力表、增压泵和气体混合装置；第一储气罐与气体混合装置通过管路连接；管路上依次安装有第一开关阀和第一压力表；第二储气罐与气体混合装置通过管路连接，管路上依次安装有第二开关阀和第二压力表；第三储气罐与气体混合装置通过管路连接，管路上依次安装有第三开关阀和第三压力表；气体混合装置出气管路上安装有增压泵。

真空脱气系统包括真空泵和第五开关阀，真空泵的进气端与气体混合装置的出气管路连接；真空泵的出气管路上连接有第五开关阀。

气体吸附系统包括吸附室，第六开关阀、第七开关阀、第四压力表、参考室、吸附室、水浴恒温装置、磁场发生器，第六开关阀、第四压力表和第七开关阀依次安装在吸附室的进气管路上；在第六开关阀与第七开关阀之间管路上连接有参考室。

它还包括压力加载系统，压力加载系统与气体吸附系统连接；所述压力加载系统由轴压泵和围压泵组成；轴压泵和围压泵的输出端分别与气体吸附系统连接。

所述的一种具有磁场的等温吸附装置的操作方法，它包括：

步骤1、将原煤试样放入吸附室中，打开真空泵，并关闭真空泵之前的开关阀，对实验装置进行脱真空处理，然后将吸附室和参考室放入设置好温度的水浴恒温装置中同时对吸附室施加恒定轴压和围压，打开磁场发生器；