[发明专利]超声波加载下煤粉产生、运移规律的实验装置

摘要

本发明公开了一种超声波加载下煤粉产生、运移规律的实验装置，涉及煤粉产生、运移实验技术领域。本发明有一岩心夹持器，将岩心夹持器放置在一水浴恒温箱中，水浴恒温箱连接恒温循环系统，在水浴恒温箱上安装有超声波加载系统；岩心夹持器具有轴压注入口、围压注入口、流体入口以及导出口；流体入口连接岩心驱替系统；轴压注入口和围压注入口对应连接加压系统；导出口连接气液固分离及计量系统；气液固分离及计量系统连接一抽真空系统；岩心夹持器连接一用影像及波动检测系统。优点可提供不同方向、频率、功率的超声波加载条件，可提供恒温及三轴应力条件，可提供气水两相、单相流体的恒速条件，观察超声波对煤粉产出的影响，对煤粉运移路径的改变规律等。

主权项

一种超声波加载下煤粉产生、运移规律的实验装置，包括一岩心夹持器（8），其特征在于：将所述的岩心夹持器（8）放置在一水浴恒温箱（13）中，所述的水浴恒温箱（13）连接恒温循环系统，在水浴恒温箱（13）上安装有超声波加载系统；岩心夹持器（8）具有轴压注入口、围压注入口、流体入口以及导出口；所述的流体入口连接一用于提供恒速的液相、气相或气水两相流体的岩心驱替系统；所述的轴压注入口和围压注入口对应连接用于提供三轴压力的加压系统；所述的导出口连接用于将岩心夹持器导出的气体、液体和煤粉进行分离并分别记录排出量和排出速度的气液固分离及计量系统，气液固分离及计量系统连接一抽真空系统；所述的岩心夹持器（8）连接一用于监测夹持器内的机械振动信号和煤粉运移规律的影像及波动检测系统；所述的岩心夹持器（8）有一透明缸体（35）；透明缸体（35）的一端安装一轴压压力腔（31），穿过轴压压力腔（31）安装一沿透明缸体轴向滑动的活动柱塞（30），位于轴压压力腔（31）内的活动柱塞（30）上设有挡翅，挡翅将轴压压力腔（31）分成左右两个室；透明缸体（35）另一端留有观察口（44），观察口（44）内设有凸透镜；透明缸体（35）另一端内依次安装有垫片（38）、型煤岩心（39）和原煤岩心（40），原煤岩心（40）靠近观察口（44）；型煤岩心（39）和原煤岩心（40）包裹在胶筒（41）内，胶筒（41）与透明缸体（35）之间围限的空间为环形围压腔（42）；透明缸体（35）上设有与环形围压腔（42）相通的围压注入口（36）；轴压压力腔（31）上设有轴压注入口（33），轴压注入口（33）与外侧腔室连通；活动柱塞的中心开有流体入口（34），观察口那端缸体中心开有导出口（43）；活动柱塞（30）上设有应变片线路（32），应变片线路（32）由压片错位固定密封在活动柱塞内；轴压压力腔（31）与环形围压腔（42）之间的透明缸体内设有用于限定活动柱塞（30）、垫片（38）和胶筒（41）在径向方向移动的活动挡翅（37）；在原煤岩心的一侧竖向开有贯穿原煤岩心的裂缝（45），裂缝（45）与原煤岩心轴向平行。