专利名称：覆压条件下注水煤样解吸特性实验罐的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿瓦斯防治技术领域，具体涉及一种覆压条件下注水煤样解吸 特性实验罐。
技术背景煤对瓦斯的等温解吸实验是煤矿瓦斯防治技术领域的一项重要工作，传统的实验 方法是采用颗粒煤代替原煤进行实验。但是，由于煤层埋深可达千米以上，受上覆岩层的 重力作用，覆压对煤层的孔隙特性和渗透性等方面影响很大，因而，采用颗粒煤的实验结果 代替原煤会产生较大的实验误差，特别是在煤层注水对瓦斯解吸影响的研究领域，煤体中 的液态水会对瓦斯产生抑制解吸效应，而该抑制效应与煤体孔隙对水分之间的作用力有很 大关系，此时，在研究煤体瓦斯解吸特性时上覆岩层的压力就是一个必须要考虑的因素。目 前，采用把煤样放在大型岩石压力机之间上进行实验的方式，但是，由于实验条件限制、实 验煤样恒温要求及密封性要求等方面的局限，很难推广应用；另一方面，不能满足覆压条件 下注水煤样解吸特性实验研究工作的广泛开展
实用新型内容
本实用新型的的目的在于克服上述缺陷，提供一种性能可靠、灵活方便的覆压条 件下注水煤样解吸特性实验罐。为了实现上述的目的，本实用新型包括上法兰盘、油压连接管、油压活塞、紧固螺 母、双头螺栓、注水管、罐体、下支撑螺钉、下法兰盘、进气管、出气管，利用紧固螺母和双头 螺栓将上法兰盘固定在罐体上部，利用下支撑螺钉将下法兰盘固定在罐体下部，在罐体内 上部设置有油压活塞，油压活塞上端与上法兰盘之间形成液压腔，液压腔一侧设置有油压 连接管，在下法兰盘中心竖直固定设置有注水管，在注水管旁边分别固定设置有进气管和 出气管。为了保证油压活塞的密封性能并防止划伤油压活塞表面，所属的油压活塞外部套 有防尘密封圈。为了保证上法兰盘、下法兰盘与罐体的密封性能，在上法兰盘与罐体之间和下法 兰盘与罐体之间分别设置有0型密封圈。这样，在利用本实用新型做实验时，打开紧固螺母，使上法兰盘与罐体脱离，向罐 体内加入实验煤样，清理干净0型密封圈及其接触部位，盖上上法兰盘，拧紧双头螺栓两 端的紧固螺母，连接手动油压泵高压软管至油压连接管，连接解吸实验管路至进气管、出气 管，连接高压注水泵至注水管，即可进行覆压条件下煤对瓦斯各种解吸实验。设备性能可 靠，方便灵活，可以实现更准确地模拟测试煤对瓦斯的解吸特性，同时克服了采用岩石压力 机加压方式系统庞大、恒温难以实现的弊端，煤样覆压计量准确，且煤样罐可重复使用，为 覆压条件下煤对瓦斯的高压解吸实验提供了一种更便捷的实验装置。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。图1为本实用新型的剖面结构示意图。图中标号名称1_上法兰盘；2-液压腔；3-油压连接管；4-油压活塞；5-紧固 螺母；6-防尘密封圈；7-0型密封圈；8-双头螺栓；9-弹簧垫圈；10-平垫圈；11-实验煤 样；12-注水管；13-罐体；14-下支撑螺钉；15-下法兰盘；16-测量气室；17-密封装置I ； 18-密封装置II ；19-进气管；20-出气管。
具体实施方式
由图1可知，本实用新型的包括上法兰盘1、油压连接管3、油压活塞4、紧固螺母 5、双头螺栓8、注水管12、罐体13、下支撑螺钉14、下法兰盘15、进气管19、出气管20。利用 紧固螺母5和双头螺栓8将上法兰盘1固定在罐体13上 部，在双头螺栓8上套有弹簧垫圈 9和平垫圈10，保证紧固螺母的牢固可靠性。利用下支撑螺钉14将下法兰盘15固定在罐体 13下部，在罐体内上部设置有油压活塞4，油压活塞外部套有防尘密封圈6，油压活塞4上端 与上法兰盘1之间形成液压腔2，液压腔一侧设置有油压连接管3，用于注入高压液压油，油 压活塞与罐体内壁面为紧密配合，工作介质为专用液压油。油压活塞4下端与下法兰盘15 形成的空间用于放置试验煤样11，通过油压活塞向实验煤样传递压力。在下法兰盘15中心 竖直固定设置有注水管12，在注水管旁边分别固定设置有进气管19和出气管20，分别作为 实验罐的进气口和出气口，出气管上部连接测量气室16，以避免管路堵塞。在进气管19周 围设置密封装置I 17，在出气管20周围设置密封装置II 18，以保证进气管、出气管与下法 兰盘的密封性能。为了保证上法兰盘、下法兰盘与罐体的密封性能，在上法兰盘与罐体之间 和下法兰盘与罐体之间分别设置有0型密封圈7。本实用新型的规格大小可根据需要制成 系列产品。
权利要求一种覆压条件下注水煤样解吸特性实验罐，包括上法兰盘(1)、油压连接管(3)、油压活塞(4)、紧固螺母(5)、双头螺栓(8)、注水管(12)、罐体(13)、下支撑螺钉(14)、下法兰盘(15)、进气管(19)、出气管(20)，其特征是利用紧固螺母(5)和双头螺栓(8)将上法兰盘(1)固定在罐体(13)上部，利用下支撑螺钉(15)将下法兰盘固定在罐体下部，在罐体(13)内上部设置有油压活塞(4)，油压活塞上端与上法兰盘之间形成液压腔(2)，液压腔一侧设置有油压连接管(3)，在下法兰盘中心竖直固定设置有注水管(12)，在注水管旁边分别固定设置有进气管(19)和出气管(20)。
2.根据权利要求1所述的覆压条件下注水煤样解吸特性实验罐，其特征是所属的油压 活塞⑷外部套有防尘密封圈(6)。
3.根据权利要求1所述的覆压条件下注水煤样解吸特性实验罐，其特征是在上法兰盘 与罐体之间和下法兰盘与罐体之间分别设置有O型密封圈(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种覆压条件下注水煤样解吸特性实验罐，包括上法兰盘、油压连接管、油压活塞、紧固螺母、双头螺栓、注水管、罐体、下支撑螺钉、下法兰盘、进气管、出气管，利用紧固螺母和双头螺栓将上法兰盘固定在罐体上部，利用下支撑螺钉将下法兰盘固定在罐体下部，在罐体内上部设置有油压活塞，油压活塞上端与上法兰盘之间形成液压腔，液压腔一侧设置有油压连接管，在下法兰盘中心竖直固定设置有注水管，在注水管旁边分别固定设置有进气管和出气管，性能可靠，方便灵活，可以实现更准确地模拟测试煤对瓦斯的解吸特性。
文档编号G01N15/08GK201740717SQ201020295899
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者刘军, 刘立果, 常红, 杨宏民, 王兆丰, 秦定国, 肖知国, 许彦鹏, 陈向军 申请人:河南理工大学