[实用新型]一种支撑裂缝内煤粉团聚和分散行为的模拟装置

权利要求书

1.一种支撑裂缝内煤粉团聚和分散行为的模拟装置，其特征在于，包括注入系统、可视化支撑裂缝系统、排出系统、以及计算机分析系统，所述可视化支撑裂缝系统与所述注入系统、所述排出系统通过连接管路(3)连通，所述计算机分析系统用于获取并分析煤粉在所述可视化支撑裂缝系统中的团聚和分散行为的数据；

所述注入系统包括水池(1)、水泵(2)、三通连接器(8)、气源(13)，其中，所述水池(1)内装有纯液体和煤粉混合形成的分散系；所述水泵(2)、所述气源(13)、以及所述可视化支撑裂缝系统通过所述三通连接器(8)、连接管路(3)连通在一起，所述水泵(2)放置在水池(1)中，将水池(1)中的分散系压入连接管路(3)；

所述可视化支持裂缝系统包括支撑裂缝模拟装置(16)、用于托举并固定所述支撑裂缝模拟装置(16)的支架(17)、用于填充所述支撑裂缝模拟装置(16)的模拟支撑剂(38)、设在所述支撑裂缝模拟装置(16)的外表面上的第一摄像头(18)和第二摄像头(19)、设在所述支撑裂缝模拟装置(16)的内壁上的第一压力传感器(20)和第二压力传感器(21)，其中，所述支撑裂缝模拟装置(16)的前端连接所述注入系统，后端连接所述排出系统；所述支架(17)活动安装在所述支撑裂缝模拟装置(16)的中间段，所述支架(17)的高度可调节，且所述支撑裂缝模拟装置(16)可绕所述支架(17)进行0-180度旋转；

所述排出系统包括固液分离器(30)、高精度电子秤(32)、以及集液池(35)，其中，所述固液分离器(30)用于过滤并保留经所述支撑裂缝模拟装置(16)后产出的煤粉，所述固液分离器(30)的上端接口通过连接管路(3)与所述支撑裂缝模拟装置(16)的后端连通；所述集液池(35)放置在所述固液分离器(30)的下方，用于收集所述固液分离器(30)分离出的液体；所述高精度电子秤(32)用于称量所述固液分离器(30)滤出的煤粉质量。

2.根据权利要求1所述的支撑裂缝内煤粉团聚和分散行为的模拟装置，其特征在于，所述注入系统还包括第一调节阀(4)、第一压力表(5)、第一流量计(6)、第一单向阀(7)、第二单向阀(9)、第二流量计(10)、第二压力表(11)、第二调节阀(12)、第三流量计(14)、以及第三压力表(15)，其中，所述水泵(2)的液相出口端与所述第一调节阀(4)连接，所述三通连接器(8)的连通水泵(2)的一端与所述第一单向阀(7)连接，所述第一压力表(5)、所述第一流量计(6)则安装在所述第一调节阀(4)与所述第一单向阀(7)之间的连接管路(3)上；

所述气源(13)与所述第二调节阀(12)连接，所述三通连接器(8)的连通气源(13)的一端与所述第二单向阀(9)连接，所述第二流量计(10)、所述第二压力表(11)则安装在所述第二调节阀(12)与所述第二单向阀(9)的之间的连接管路(3)上；

所述第三流量计(14)、所述第三压力表(15)安装在所述三通连接器(8)与所述可视化支撑裂缝系统连通的连接管路(3)上。

3.根据权利要求1所述的支撑裂缝内煤粉团聚和分散行为的模拟装置，其特征在于，所述排出系统还包括第四流量计(26)、第四压力表(27)、第三调节阀(28)、以及第三单向阀(29)，其中，所述固液分离器(30)的上端接口通过连接管路(3)依次与所述第三单向阀(29)、所述第三调节阀(28)、所述第四压力表(27)、所述第四流量计(26)、以及所述支撑裂缝模拟装置(16)的后端连接。

4.根据权利要求1所述的支撑裂缝内煤粉团聚和分散行为的模拟装置，其特征在于，所述计算机分析系统包括与所述第一压力传感器(20)通过数据线缆(24)连接的第一外部存储器(22)、与所述第二压力传感器(21)通过数据线缆(24)连接的第二外部存储器(23)、以及安装有颗粒图像分析软件的计算机(25)，所述第一外部存储器(22)、所述第二外部存储器(23)、所述第一摄像头(18)、所述第二摄像头(19)均通过数据线缆(24)与所述计算机(25)连接。