本实用新型涉及煤业实验设备领域，具体涉及一种煤样抽真空高压饱和实验装置。
背景技术：
煤储层一般埋藏在地下深部，受地应力场、温度场、化学场、地下水压力场等多场耦合作用，地下条件下的原位煤储层都不同程度的含有液态水；液态水充填孔裂隙、润湿煤表面，如何恢复储层条件下煤中水分是室内实验所遇到的主要困难。
目前，现有的抽真空加压饱和装置功能单一，仅能实施水饱和，且操作不便，工作压力低，很难达到理想的饱和效果。
技术实现要素：
为克服现有技术的缺陷,本实用新型提供一种煤样抽真空高压饱和实验装置，该装置对煤样既能实施水饱和，也能用其他外来液体进行饱和；并通过模拟地层高压使煤样达到理想饱和状态；且结构简单，操作方便。
本实用新型的技术方案是：包括真空抽气单元、岩样高压饱和单元、储液单元、增压单元及连接流程的管线和阀门；所述真空抽气单元包括真空泵、缓冲罐及真空表；所述岩样高压饱和单元包括高压饱和室，高压饱和室包括压帽、腔体及腔体内设置的岩样托盘和活塞；所述储液单元包括储液罐；所述增压单元包括水压泵、饱和压力表及加液杯；所述阀门包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门；所述缓冲罐一入口端安装有真空表、另一入口端通过管线与真空泵相连，缓冲罐腔体出口管线上安装有第一阀门；所述高压饱和室的一入口端通过管线经第七阀门与缓冲罐入口端相连、另一入口端通过管线经第五阀门与储液罐出口端相连；所述高压饱和室的出口端由一路管线经第八阀门、饱和压力表与水压泵出口管线相连，由另一路管线经第三阀门与缓冲罐腔体相通；储液罐入口端通过管线经第四阀门和第二阀门与缓冲罐腔体相通；第六阀门安装在第四阀门和第二阀门之间的管线上；加液杯通过管线经第九阀门安装在水压泵上。
上述技术方案可以进一步优化为：
所述缓冲罐为一个透明的容器。
所述储液罐由有机玻璃制成。
所述水压泵为手动水压泵。
所述阀门均为手动阀门。
本实用新型能够用增压泵给高压饱和室加压以模拟地层压力，利用水或其它液体介质的高压渗透原理，在规定的时间内保持压力使煤样达到完全饱和，对室内实验中准确获取相关的实验数据有非常重要的意义；由于结构简单，操作方便，对煤样实验工作也具有一定的经济意义；可应用于考虑地下水质或外来液体对煤层气解吸的影响实验、煤样流动性敏感性实验等所需各种介质饱和的岩样制备。
附图说明
图1为本实用新型结构及布局示意图；
图中：1-真空泵，2-第一阀门，3-缓冲罐，4-真空表，5-第二阀门，6-第三阀门，7-第四阀门，8-第五阀门，9-第六阀门，10-第七阀门，11-储液罐，12-高压饱和室，13-岩样托盘，14-活塞，15-第八阀门，16-饱和压力表，17-第九阀门，18-加液杯，19-水压泵，20-压帽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
参见图1，一种煤样抽真空高压饱和实验装置，包括真空抽气单元、岩样高压饱和单元、储液单元、增压单元及连接流程的管线和阀门。真空抽气单元包括真空泵1、缓冲罐3及真空表4。缓冲罐3为一个透明的容器，其作用是：防止液体被抽入真空泵1体内造成泵体腐蚀；当缓冲罐3内的液体积累较多时可以通过排液阀将其放出。岩样高压饱和单元包括高压饱和室12。高压饱和室12包括压帽20、腔体及腔体内设置的岩样托盘13和活塞14。岩样托盘13的设计充分考虑了取放岩心的方便；活塞14的设计实现了加压液体和饱和液体的分离，避免了相互的混合、污染。储液单元包括储液罐11。储液罐11可分别储存水和外来液体。储液罐11由有机玻璃制成，这种透明设计，便于看清储存液体的多少。增压单元包括水压泵19、饱和压力表16及加液杯18。阀门包括第一阀门2、第二阀门5、第三阀门6、第四阀门7、第五阀门8、第六阀门9、第七阀门10、第八阀门15、第九阀门17。水压泵19为手动水压泵，阀门均为手动阀门，主要是考虑成本低且容易维护保养。
缓冲罐3一入口端安装有真空表4、另一入口端通过管线与真空泵1相连，缓冲罐3腔体出口管线上安装有第一阀门2；高压饱和室12的一入口端通过管线经第七阀门10与缓冲罐3入口端相连、另一入口端通过管线经第五阀门8与储液罐11出口端相连；高压饱和室12的出口端由一路管线经第八阀门15、饱和压力表16与水压泵19出口管线相连，由另一路管线经第三阀门6与缓冲罐3腔体相通；储液罐11入口端通过管线经第四阀门7和第二阀门5与缓冲罐3腔体相通；第六阀门9安装在第四阀门7和第二阀门5之间的管线上；加液杯18通过管线经第九阀门17安装在水压泵19上。
岩样饱和制备过程：首先保证所有阀门都关闭，卸下高压饱和室12的压帽20，把煤样放在高压饱和室12中的岩样托盘13上，将压帽20拧紧；然后，打开第七阀门10，开启真空泵1，并用真空泵1对高压饱和室12抽真空，真空度的大小可从真空表4上直接读出；将高压饱和室12及煤样毛细孔道中的空气抽净后，关闭第七阀门10和真空泵1。打开第二阀门5和第四阀门7，启动真空泵1，对储液罐11中的液体抽真空，以除去储液罐液体中的空气，关闭第二阀门5和第四阀门7，关闭真空泵1。打开第五阀门8和第七阀门10，将液体从储液罐11注入高压饱和室12中，直到缓冲罐3中有液体溢出为止，关闭第五阀门8和第七阀门10。打开第八阀门15，保证第三阀门6关闭，开启真空泵1，对水压泵19所在的增压管线抽真空，关闭真空泵1，启动水压泵19，打开第九阀门17，加液杯18中液体进入水压泵19泵腔内，水压泵19柱塞前移从而推动泵腔内的液体产生高压，位于高压饱和室12下端的活塞14受压则向上移动，给高压饱和室12加压16-30Mpa，此压力可从饱和压力表16读出，以模拟地层压力，关闭第八阀门15保持压力12小时以上，饱和结束。打开第八阀门15，水压泵19柱塞后移，打开第七阀门10和第一阀门2，高压饱和室12卸压，卸下压帽20，取出岩样托盘13，取出饱和岩样即可。
值得说明的是，以上描述的实施例仅仅是本实用新型的优选实施例，而不是全部实施例。本领域的技术人员在没有付出创造性劳动前提下基于本实用新型技术方案所做的任何等同替换或简单修改，均应包含在本实用新型的保护范围之内。