[发明专利]一种煤岩致裂的装置及方法

权利要求书

1.一种煤岩致裂的装置，其特征在于，包括：

反应杯，用于放置实验煤样进行反应，所述反应杯的外壁设置有冷却层；

超声发生单元，用于产生超声波信号，并将所述超声波信号发射到所述反应杯中，实现超声波信号对所述实验煤样的空化作用；

循环冷却机，通过水管与所述反应杯的冷却层连接。

2.根据权利要求1所述的煤岩致裂的装置，其特征在于，所述超声发生单元包括：

至少一超声波振动部件和至少一超声波发生器，所述超声波振动部件和所述超声波发生器通过信号线连接；每一工作频率的所述超声波振动部件对应一个相同频率的超声波发生器；

所述超声波振动部件包括：超声波换能器，用于将电信号转换成超声波信号；

超声波变幅杆，通过中心螺栓与所述超声波换能器连接，用于改变所述超声波换能器的振幅，得到超声能量集中的超声波信号；

超声波工具头，通过中心螺栓与所述超声波变幅杆连接，用于发射所述超声能量集中的超声波信号。

3.根据权利要求2所述的煤岩致裂的装置，其特征在于，还包括：降噪箱，所述降噪箱的顶部包括通道和固定环；

所述反应杯放置于所述降噪箱内部；

所述超声波工具头插入所述通道内，并通过所述固定环固定。

4.根据权利要求2所述的煤岩致裂的装置，其特征在于，所述超声发生单元包括：

超声发生箱，若干个频率不同的超声波发生器放置于所述超声发生箱中。

5.根据权利要求2所述的煤岩致裂的装置，其特征在于，还包括：换能器冷却单元；

在所述超声波换能器的外壳体上设置有进风口，所述换能器冷却单元通过软管与所述超声波换能器外壳体上的进风口连接，用于对所述超声波换能器进行风冷。

6.根据权利要求5所述的煤岩致裂的装置，其特征在于，所述换能器冷却单元包括：

空压机和油水分离器；

所述空压机的出气口通过软管与所述油水分离器的进气口连接；

所述油水分离器的出气口通过软管与所述超声波换能器外壳体上的进风口连接。

7.根据权利要求3所述的煤岩致裂的装置，其特征在于，还包括：升降实验台，所述升降实验台置于所述降噪箱的底部，所述反应杯置于所述升降实验台上，通过所述升降实验台调节所述实验煤样与所述超声波工具头的距离。

8.根据权利要求1所述的煤岩致裂的装置，其特征在于，所述反应杯外壁的冷却层上设置有进水水管和出水水管；

所述冷却层的进水水管与所述循环冷却机的出水口连接，所述冷却层的出水水管与所述循环冷却机的进水口连接。

9.根据权利要求1所述的煤岩致裂的装置，其特征在于，所述反应杯外壁的冷却层为缠绕设置的一根水管，所述水管的两端分别与所述循环冷却机的出水口和进水口连接。

10.一种煤岩致裂的方法，应用于权利要求1-9任一项所述的煤岩致裂的装置，其特征在于，包括：

将实验煤样放入反应杯中；

控制超声发生单元产生超声波信号，并对所述实验煤样进行空化作用；

控制循环冷却机按照设置的水浴温度对所述反应杯进行循环水调温。