[发明专利]自动储能高压注液CO2相变脉冲煤岩体致裂装置

摘要

一种自动储能高压注液CO₂相变脉冲煤岩体致裂装置，所述装置是由供液系统、自动储能高压注液系统、相变致裂系统及数据采集与控制系统构成，所述供液系统包括液态CO₂源、液体增压泵及高压储液控温罐；所述自动储能高压注液系统包括高压注液缸、储能室及相变室；所述相变致裂系统包括相变室及致裂体；所述数据采集与控制系统包括压力传感器、温度传感器、截止阀、安全阀和控制电脑。本发明通过“注液‑油浴加热‑相变‑储能‑致裂”过程的自动循环，实现了连续脉冲高压射流致裂，适用于煤、岩石、混凝土、土壤及冻结物等固体材料快速高效致裂。

主权项

1.一种自动储能高压注液CO2相变脉冲煤岩体致裂装置，包括供液系统、自动储能高压注液系统、相变致裂系统以及数据采集与控制系统；其特征在于：所述供液系统是设置有高压储液控温罐（1），其一端设置有第一安全阀（14）并连通有液体增压泵（11）及其第一截止阀（9）和液态CO2源（8）；另一端设置有真空泵（13）及其第二截止阀（10），并通过第一电磁截止阀（24）连通有高压注液缸（2）与CO2相变室（3），在高压储液控温罐（1）的外周设置有冷却箱（12），在高压储液控温罐（1）的内壁面设置有第一压力传感器（17）和第一温度传感器（20）；所述自动储能高压注液系统是设置有一高压注液缸（2），其无杆腔一端连通过第二电磁截止阀（25）和第三电磁截止阀（26）连通有CO2相变室（3）和储能室（4）；有杆腔一端通过第五电磁截止阀（28）及第二安全阀（15）连通有储能室（4），并在储能室（4）的内壁面设置有第二压力传感器（18）和第二温度传感器（21）；所述相变致裂系统是设置有一CO2相变室（3），其一端设置有第三安全阀（16）并通过第二电磁截止阀（25）和第三电磁截止阀（26）连通有高压注液缸（2）与储能室（4）；另一端通过第六电磁截止阀（29）连通有致裂室（5）/致裂孔（6），并在CO2相变室（3）外周设置有油浴（31），在CO2相变室（3）的内壁面设置有第三压力传感器（19）和第三温度传感器（22）；所述数据采集与控制系统是设置有一控制电脑（7），并连接有压力传感器（17、18、19）、温度传感器（20、21、22）、电磁截止阀（24、25、26、27、28、29）、截止阀（9、10）及安全阀（14、15、16），实现数据采集与电脑控制。