专利名称：一种检测膨胀胶囊及密封液密封性能的实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种密封检测装置，特别是关于一种煤层瓦斯压力测定的密封性 实验装置。
背景技术：
煤层瓦斯压力测定是预防煤矿瓦斯灾害的一项基础性工作。目前的瓦斯压力测定 按封孔材料可分为两类，一类是固体封孔，另一类是液体封孔。固体封孔所用的材料为粘 土、水泥浆、聚氨酯、高水材料等，这类材料由于缺乏对测压钻孔周围微裂隙的封堵能力，因 而封孔不严，测压时间较长，测定结果误差较大。液体封孔采用两段固体膨胀胶囊在中间密 封一段压力液体，依靠这段压力液体密封测压钻孔瓦斯室内的瓦斯气体。由于液体在压力 作用下具有无缝不钻的特性，因而对测压钻孔周围微裂隙的封堵能力强，封孔效果好，测定 结果准确性较高。因此，为了使液体密封装置能够准确测定到煤层瓦斯压力，就需要不断检验液体 封孔装置的膨胀胶囊和密封液的密封效果。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种检测膨胀胶囊及密封液密封性能的 实验装置。为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案一种检测膨胀胶囊及密封液密 封性能的实验装置，其特征在于它包括一钢管，所述钢管的一端由密封堵头封堵，另一端 开放，所述密封堵头上穿设一高压输送管，高压输送管连通到一发泡液容器，所述发泡液容 器通过另一高压输送管连通到高压气源，所述两高压输送管上均设置有截止阀；在所述钢 管的开放端内置有膨胀胶囊，所述膨胀胶囊通过一高压输送管连通到液压泵，在所述膨胀 胶囊与钢管之间夹设有至少一根钢丝用于模拟钻孔缝隙；在所述膨胀胶囊与密封堵头之间 的一段所述钢管上，开设有加液口，并同时设置有加液口密封盖。所述钢管用于模拟测压钻孔形状，如果模拟钻孔长，则由若干节钢管通过法兰连 接而成。所述钢丝模拟裂隙，其长度小于膨胀胶囊的长度，并且所述钢丝最好为弯曲状。所述钢管开放端的下方放置一液体接收容器，用于接收渗漏出来的密封液。本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型用于检测瓦 斯钻孔测压装置所用的密封液及膨胀胶囊的密封性，它利用一段钢管模拟钻孔，在管的一 端设置膨胀胶囊，通过向膨胀胶囊中打压膨胀，来密封一端管口 ；它在管的另一端通过密封 堵头封堵钢管，使得膨胀胶囊与密封堵头之间为一段密封的空间。2、它在此段密封空间中 通过加液口和高压输送管导入固、液、气三相混合密封液。3、它在膨胀胶囊与钢管壁之间通 过夹设钢丝来模拟钻孔裂隙，通过高压混合密封液流过裂隙的能力来检测膨胀胶囊的密封 性，以及密封液的密封性能。本实用新型能够通过一个装置同时检测两种密封介质的密封性，操作简单，同时测定效果较为准确。
图1是本实用新型结构示意图具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型进行详细的说明。如图1所示，本实用新型装置主要由钢管、钢管加液口、膨胀胶囊、密封堵头、钢 丝、高压输送管、液压泵、发泡液容器、截止阀、高压气源等组成。钢管1是用于模拟测压钻孔的，其内径不同表示模拟的测压钻孔直径不同；若干 节钢管用法兰2连接起来，可以模拟不同长度的测压钻孔。在钢管1的一端内置有膨胀胶 囊3，该端钢管管口无需密封；在钢管1的另一端用密封堵头4封堵住管口。在膨胀胶囊3 与密封堵头4之间的这一段钢管1上，设置有加液口和相应的加液口密封盖5。在膨胀胶囊 3与钢管1之间夹设有至少一根钢丝6，钢丝6的长度要略小于膨胀胶囊3的长度，其不同 粗细、不同弯曲程度用于模拟测压钻孔周围不同形状、不同大小的裂隙。膨胀胶囊3上连通一根高压输送管7，高压输送管7穿出钢管1，其露出的另一端 连接到一液压泵8。在高压输送管7引出的这一端钢管管口下方，也就是无需密封的管口下 方放置一液体接收容器9。密封堵头4上也连通有一根高压输送管7，这根高压输送管7的另一端连接到一发 泡液容器10，同时在这根高压输送管7上设置有截止阀11。从发泡液容器10上通过一根 高压输送管7连接到一高压气源12上，在另一根高压输送管7上也设置有截止阀13。整根钢管1由支架14支撑以方便实验，并减少钢管腐蚀。采用本实用新型装置进行测定膨胀胶囊及密封液密封性能的实验过程如下(1)根据要模拟的测压钻孔形状、大小，确定钢管1的长短及粗细，然后将相应的 钢丝6及膨胀胶囊3放入到钢管1中靠右端，通过液压泵8加压使膨胀胶囊3膨胀，膨胀胶 囊3膨胀到能封住钢管为止。(2)将钢管1左端的密封堵头4连接好，使钢管1左端封闭。(3)调配好含有固、液两相体的混合密封液，通过钢管1上的加液口注入到钢管1 中，然后盖紧加液口密封盖5。(4)调配好密封液的发泡体部分，并注入到发泡液容器10中，打开高压气源12的 截止阀13，加压使气体与发泡体混合产生压力泡沫溶液。(5)压力泡沫溶液形成后，再打开发泡液容器10上的截止阀11，使压力泡沫溶液 通过高压输送管7进入到钢管1的密闭空间中，与前面预先注入的固液两相密封液混合，产 生固、液、气三相密封液。(6)三相密封液在压力作用下进入膨胀胶囊3周围的钢丝6所模拟的裂隙中，逐渐 向钢管右边渗透泄露，并流出钢管滴到液体接收容器9中。根据液体泄露量的大小，可以检 验膨胀胶囊3和密封液的密封性能及效果，理想密封效果为密封液未从钢管流出，滴到液 体接收容器9中。上述实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本 实用新型的保护范围之外。
权利要求一种检测膨胀胶囊及密封液密封性能的实验装置，其特征在于它包括一钢管，所述钢管的一端由密封堵头封堵，另一端开放，所述密封堵头上穿设一高压输送管，高压输送管连通到一发泡液容器，所述发泡液容器通过另一高压输送管连通到高压气源，所述两高压输送管上均设置有截止阀；在所述钢管的开放端内置有膨胀胶囊，所述膨胀胶囊通过一高压输送管连通到液压泵，在所述膨胀胶囊与钢管之间夹设有至少一根钢丝用于模拟钻孔缝隙；在所述膨胀胶囊与密封堵头之间的一段所述钢管上，开设有加液口，并同时设置有加液口密封盖。
2.如权利要求1所述的一种检测膨胀胶囊及密封液密封性能的实验装置，其特征在 于所述钢管模拟测压钻孔形状，当有若干节所述钢管时，各所述钢管由法兰连接。
3.如权利要求1所述的一种检测膨胀胶囊及密封液密封性能的实验装置，其特征在 于所述钢丝的长度小于膨胀胶囊的长度。
4.如权利要求2所述的一种检测膨胀胶囊及密封液密封性能的实验装置，其特征在 于所述钢丝的长度小于膨胀胶囊的长度。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种检测膨胀胶囊及密封液密封性能的实验装 置，其特征在于所述钢丝为弯曲状。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种检测膨胀胶囊及密封液密封性能的实验装 置，其特征在于所述钢管开放端的下方放置一液体接收容器。
7.如权利要求5所述的一种检测膨胀胶囊及密封液密封性能的实验装置，其特征在 于所述钢管开放端的下方放置一液体接收容器。
专利摘要本实用新型涉及一种检测膨胀胶囊及密封液密封性能的实验装置，它包括一钢管，钢管的一端由密封堵头封堵，另一端开放，密封堵头通过一高压输送管连通到发泡液容器，发泡液容器通过另一高压输送管连通到高压气源，所述两高压输送管上均设置有截止阀；在钢管的开放端内置有膨胀胶囊，膨胀胶囊通过一高压输送管连通到液压泵，膨胀胶囊与钢管之间夹设有至少一根钢丝；在膨胀胶囊与密封堵头之间的钢管上，开设有加液口，并同时设置有加液口密封盖。本实用新型利用一段钢管，一膨胀胶囊，还有钢丝、密封液来模拟测压钻孔，通过一个装置同时检测密封液和膨胀胶囊两种介质的密封性，操作简单，同时测定效果较为准确。
文档编号E21B47/06GK201772975SQ20102026371
公开日2011年3月23日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者张文平, 王玉怀, 谢建军, 赵锦刚, 郝建国, 陈学习 申请人:山西潞安环保能源开发股份有限公司;华北科技学院