[实用新型]一种声波下多场耦合作用的煤-气模拟系统

权利要求书

1.一种声波下多场耦合作用的煤-气模拟系统，其特征在于：包括煤体实验箱机构、以及均与所述煤体实验箱机构连接的气体流通机构和监控机构；

所述煤体实验箱机构包括实验箱体(1)、设置在实验箱体(1)内用于放置煤样(17)的煤样舱、以及均设置在煤样舱上的应力加载系统、超声波发生系统和加热装置(2)，所述煤样舱包括密封槽(3)和密封底盖(4)；所述应力加载系统包括设置在实验箱体(1)上作用于密封槽(3)侧壁的围压加压机构和设置在实验箱体(1)上作用于密封底盖(4)上的轴压加压机构，密封槽(3)上远离围压加压机构的外侧壁上设置有竖直限位板(5)，密封槽(3)上远离轴压加压机构的外侧壁上设置有水平限位板(6)；所述超声波发生系统包括安装在密封槽(3)远离密封底盖(4)的上壁内的导轨(8)、伸入至密封槽(3)内且与导轨(8)滑动配合的超声波换能器(7)、以及设置在密封槽(3)上且用于限位超声波换能器(7)的限位扣(9)；

所述气体流通机构包括伸入至密封槽(3)内且位于煤样(17)底部的第一气路管道(10)、设置在第一气路管道(10)上的抽气注气组件、伸入至密封槽(3)内且位于煤样(17)顶部的第二气路管道(11)、以及设置在第二气路管道(11)上的放气阀(18)，所述抽气注气组件包括沿第一气路管道(10)长度方向依次设置的气瓶组、参考罐(13)和真空泵(12)，所述气瓶组与第一气路管道(10)远离密封槽(3)的一端连接，所述气瓶组包括高压甲烷气瓶(14)和氦气瓶(15)；

所述监控机构包括计算机(16)、设置在第二气路管道(11)与放气阀(18)之间的流量传感器(20)、以及均设置在密封槽(3)上的温度传感器组和与密封槽(3)内煤样(17)配合的应变传感器组，流量传感器(20)的进气端设置有干燥过滤器(19)，所述温度传感器组包括设置在密封槽(3)外侧壁上的第一温度传感器(21)以及多个沿密封槽(3)内壁长度方向均匀布设的第二温度传感器(22)；所述温度传感器组、所述应变传感器组和流量传感器(20)均与计算机(16)连接，超声波换能器(7)通过超声波发生器(39)与计算机(16)连接。

2.根据权利要求1所述的一种声波下多场耦合作用的煤-气模拟系统，其特征在于：所述高压甲烷气瓶(14)的出气端设置有第一阀门(24)和用于检测高压甲烷气瓶(14)气体输出压力的第一压力表(23)，氦气瓶(15)的出气端设置有第二阀门(26)和用于检测氦气瓶(15)内压力的第二压力表(25)，参考罐(13)的出气端设置有第三阀门(28)和用于检测参考罐(13)内压力的第三压力表(27)，真空泵(12)的抽气端设置有第四阀门(29)，第一气路管道(10)位于第三阀门(28)与第四阀门(29)之间的管段上设置有第五阀门(30)，干燥过滤器(19)和流量传感器(20)之间设置有第六阀门(31)。

3.根据权利要求1所述的一种声波下多场耦合作用的煤-气模拟系统，其特征在于：所述应变传感器组包括设置在密封槽(3)靠近超声波换能器(7)的上壁内的轴向应变传感器(32)和设置在密封槽(3)远离所述围压加压机构的围向应变传感器(33)。

4.根据权利要求1所述的一种声波下多场耦合作用的煤-气模拟系统，其特征在于：所述煤样舱为硅胶制煤样舱，所述实验箱体(1)内设置有用于安装所述煤样舱的安装架(34)，竖直限位板(5)和水平限位板(6)均固定设置在安装架(34)上。

5.根据权利要求1所述的一种声波下多场耦合作用的煤-气模拟系统，其特征在于：所述限位扣(9)为旋转限位扣。

6.根据权利要求1所述的一种声波下多场耦合作用的煤-气模拟系统，其特征在于：所述围压加压机构包括围向抵推块(35)和用于控制围向抵推块(35)运动的围向液压杆(36)；所述轴压加压机构包括轴向抵推块(37)和用于控制轴向抵推块(37)运动的轴向液压杆(38)；所述轴向液压杆(38)和所述围向液压杆(36)均与计算机(16)连接。