[发明专利]CO2

权利要求书

1.一种CO₂-水-煤系统煤岩组分接触角测试装置，其特征在于，包括：

高温高压反应腔(1)；所述高温高压反应腔(1)外侧包裹有温控系统；所述高温高压反应腔(1)由升降隔板(2)密封分隔为左腔室(3)和右腔室(4)；所述右腔室(4)内部放置有用于夹持煤基质(53)的夹持架(5)，所述右腔室(4)的前侧壁和右侧壁具有与所述夹持架(5)对应的透视窗口(6)，所述透视窗口(6)外侧架设有朝向所述夹持架(5)的摄像机(7)；

注液系统；所述注液系统位于所述高温高压反应腔(1)外侧，且与所述左腔室(3)的顶部连通；

通气系统；所述通气系统位于所述高温高压反应腔(1)外侧，且与所述左腔室(3)的底部连通；所述通气系统用于提供CO₂和/或CH₄气体；

控压阀路；所述控压阀路位于所述高温高压反应腔(1)外侧，且连接在所述左腔室(3)和所述右腔室(4)之间，用于实现所述左腔室(3)向所述右腔室(4)的气体流通；

气泡管路；所述气泡管路连通所述左腔室(3)和所述右腔室(4)，所述气泡管路一端位于所述左腔室(3)上部，另一端位于所述煤基质(53)下方，且用于向所述煤基质(53)底面鼓出气泡；

温压监测系统；所述温压监测系统用于监测所述左腔室(3)的气压，以及所述右腔室(4)的气压和温度。

2.根据权利要求1所述的一种CO₂-水-煤系统煤岩组分接触角测试装置，其特征在于，所述温控系统包括形成于所述高温高压反应腔(1)外侧壁的双层外壳(8)，所述双层外壳(8)的间隙空腔内充入有油浴液(9)；所述双层外壳(8)外侧壁具有循环进油口(10)和循环回油口(11)，所述循环进油口(10)和所述循环回油口(11)之间连接有位于所述双层外壳(8)外侧的油液循环管路(12)，所述油液循环管路(12)上安装有循环泵(13)和恒温加热装置(14)。

3.根据权利要求1所述的一种CO₂-水-煤系统煤岩组分接触角测试装置，其特征在于，所述夹持架(5)过支架固定在所述右腔室(4)的中下部，所述夹持架(5)为横截面为矩形的方管，且所述方管的轴向方向水平布置，并与所述右腔室(4)的前侧壁垂直，所述方管底面轴向开设有贯通两端的槽口，所述煤基质(53)放置在所述方管内，所述气泡管路鼓出的气泡通过所述槽口与所述煤基质(53)底面接触；所述方管顶面朝向两个所述摄像机(7)的两条边沿设置有刻度尺(15)。

4.根据权利要求1所述的一种CO₂-水-煤系统煤岩组分接触角测试装置，其特征在于，所述注液系统包括水箱(16)，所述水箱(16)通过注液管(17)与所述左腔室(3)顶壁连通；所述注液管(17)上由所述水箱(16)向所述左腔室(3)的方向依次安装有高压注入泵(18)和注液阀门(19)；所述左腔室(3)还安装有搅拌器；所述搅拌器包括搅拌电机(20)和搅拌轴(21)；所述搅拌电机(20)固定在所述左腔室(3)的外顶壁上，所述搅拌轴(21)竖向布置在所述左腔室(3)内部，且顶端与所述搅拌电机(20)的动力输出轴连接，所述搅拌轴(21)上均匀固定有搅拌叶片。

5.根据权利要求1所述的一种CO₂-水-煤系统煤岩组分接触角测试装置，其特征在于，所述通气系统包括CO₂气瓶(22)和CH₄气瓶(23)；所述CO₂气瓶(22)和所述CH₄气瓶(23)并联后通过通气管路(24)与所述左腔室(3)的底壁连通；所述通气管路(24)上由所述CO₂气瓶(22)和所述CH₄气瓶(23)向所述左腔室(3)的方向依次安装有增压泵(25)、减压阀(26)、恒压恒速泵(27)和电动调节阀(28)；所述增压泵(25)连接有空压机(29)；所述CO₂气瓶(22)和所述CH₄气瓶(23)的并联支路上分别安装有支路控制阀(30)。