[发明专利]一种高压定量外加水系抑制剂装置

说明书

技术领域

本发明涉及实验装置领域，具体涉及一种高压定量外加水系抑制剂装置。

背景技术

目前，随着煤矿开采中煤层深度和强度的增加，采煤工作越来越困难和具有危险性，而且煤层及瓦斯赋存地质条件复杂、煤层透气性低、瓦斯含量高且压力大，给煤矿的生产带来极大隐患，严重制约了矿井生产能力的发挥，因此往往需要在采煤的同时进行瓦斯抽采工作，为了提高抽采率可以实施煤层增透抽采措施，而进行增透抽采措施前，必须对煤体的原始放散性能有一定程度的认识和了解。实验室中存在的外加液体的装置，一般都是先加液体后脱气，或者是先低压加液体再充入高压气体，亦或者加液体的量不能精确，不能实现真正与井下条件一致的实验室环境，此外煤样罐不均匀加液的问题也没有得到有效的解决。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种高压定量外加水系抑制剂装置，该装置可以精确控制加液量，实现高压加液，模拟完整、真实的井下煤体环境，满足了实验室测定煤体加液实验的要求，同时设计保证了参数的合理性和科学性，降低了成本。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种高压定量外加水系抑制剂装置，包括煤样罐和注液装置，所述煤样罐内套接有一煤样杯，煤样杯内设有一搅拌器，搅拌器上端穿过煤样罐旋盖通过联轴器连接有一调速电机；煤样杯上端安装有一喷淋环，所述喷淋环通过注水管依次连接有装液阀、液压隔膜计量泵、装液泵，并连接至液体槽；煤样杯1底部为滤网结构，且煤样杯底部与煤样罐底部之间存在一段空隙，用于暂时储存注入的水，使得煤样不至于侵泡在水中。

优选地，所述煤样罐底部设有一放水管，所述防水管上安装有一放水阀。

优选地，所述搅拌器与煤样罐旋盖之间采用Y型密封。

优选地，所述搅拌器上设有若干搅拌叶片。

优选地，所述煤样罐、煤样杯、搅拌器均采用高强度、高刚度的钢材制成。

本发明具有以下有益效果：

(1)实现了在高压下向煤样中注水的要求，可以使实验更接近现场实际情况，增加实验结果的可靠性；(2)精确控制注水量，达到实验室要求；(3)水分注入煤样罐中可以充分和煤样混合，但又不会使侵泡在液体中，符合现场实际条件；(4)装置布局合理，结构简单，可靠性高；(5)实验操作简单方便，容易上手。

附图说明

图1为本发明实施例一种高压定量外加水系抑制剂装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种高压定量外加水系抑制剂装置，包括煤样罐和注液装置，所述煤样罐内套接有一煤样杯7，煤样杯7内设有一搅拌器，搅拌器上端穿过煤样罐旋盖通过联轴器5连接有一调速电机4；煤样杯7上端安装有一喷淋环6，可以将液体均匀喷撒在煤样上；所述喷淋环6通过注水管依次连接有装液阀3、液压隔膜计量泵2、装液泵1，并连接至液体槽；装液泵配合液压隔膜阀使用，可以实现向高压煤样罐中注水，并且液压隔膜计量泵可以精确控制注水量，最终实现精确注水，可调速电机配有叶片，配合喷淋环6，最大限度地实现注水的均匀性，煤样杯1底部为滤网结构9，且煤样杯底部与煤样罐底部之间存在一段空隙，用于暂时储存注入的水，使得煤样不至于侵泡在水中。

所述煤样罐底部设有一放水管，所述防水管上安装有一放水阀10。

所述搅拌器与煤样罐旋盖之间采用Y型密封或其他密封手段，可以实现在电机搅拌过程中保证煤样罐不漏气。

所述搅拌器上设有若干搅拌叶片7。

所述煤样罐、煤样杯7、搅拌器均采用高强度、高刚度的钢材制成。

本具体实施的煤样杯尺寸为φ30×100，大约可以装煤50g左右，实验时，先将煤样装入煤样杯7中，然后将煤样罐密封，检查气密性后进行真空脱气，一般为4h左右；之后利用冲入所需压力的气体，使其充分吸附达到平衡状态；将配制好的液体装入液体槽，打开液压隔膜计量泵2、装液泵1，并打开调速电机4，根据装液速度等条件选择合适的频率，开始注入液体，通过液压隔膜计量泵2控制液体量，经过喷淋环6和搅拌作用均匀润湿注入煤体，最后通过煤样杯下方的滤网9流入下方的空间，经过放水阀10流走。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。