一种煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置包括吸附解吸罐，吸附解吸罐内置螺线圈和温度计，顶部通过一密封垫封口；所述螺线圈的两端接入一产生变化电流的电路中，提供一种可在吸附解吸装置内部产生磁场，并同时对装置外部进行加热的一种用来研究含瓦斯煤在磁‑热耦合作用下吸附解吸特性的装置。与之前单一的吸附解吸或外部加热进行吸附解吸相比较，本发明专利技术解决了在磁场和加热同时作用下，对含瓦斯煤吸附解吸特性研究，本发明专利技术装置通电后螺线圈可以产生可变磁场，使含瓦斯煤处于一个磁场环境中，并对吸附解吸罐外部进行水浴加热，可以研究磁‑热耦合作用下对含瓦斯煤吸附解吸特性的影响。

A Testing Device for Adsorption and Desorption Performance of Coal Gas

【技术实现步骤摘要】
一种煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置
本专利技术涉及瓦斯煤吸附解析性能测试领域，尤其涉及一种煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置。
技术介绍
瓦斯灾害是矿井最为常见的事故，约占事故总量的80%-90%，而对煤层气的开发和利用，不仅可以有效降低瓦斯灾害事故的发生，还能够提供一种清洁能源。目前地面水力压裂抽采煤层气的方法是最为有效的方法之一，但是该方法一方面增加了煤层的渗透性，便于瓦斯由吸附态转为游离态沿着渗流通道被采出，另一方面由于高压水对煤层瓦斯的封堵作用，使得游离态转为吸附态，并且渗流通道被水封闭，不利于瓦斯的采出，且已有的工业试验证实注水后会降低煤层气瓦斯的解吸率，对瓦斯的开采有负面影响。目前针对影响煤层瓦斯解吸的研究，有很多科学家进行含瓦斯煤吸附解吸特性研究，或者在进行吸附解吸的同时，在装置外部进行加热对含瓦斯煤进行吸附解吸的研究，对煤层瓦斯的吸附解吸特性的研究范围较小。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置。本专利技术的目的可以通过采用如下的技术措施来实现，设计一种煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置，包括：吸附解吸罐，吸附解吸罐内置螺线圈和温度计，顶部通过一密封垫封口；所述螺线圈的两端接入一产生变化电流的电路中。其中，吸附解吸罐为立方体型或圆柱体型的空心罐体，空心罐体设置多个绝缘杆，每一绝缘杆的一端固定于空心罐体内侧壁，另一端连接螺线圈和温度计，以对螺线圈和温度计进行支撑。其中，产生变化电流的电路设置于吸附解吸罐外部，至少包括通过导线连接的直流电源、开关及滑动变阻器，其中，直流电源正极通过导线连接开关一端，开关另一端连接滑动变阻器一固定端，滑动变阻器的滑片通过穿过密封垫的导线连接螺线圈的一端，螺线圈的另一端通过导线穿出密封垫，连接直流电源负极。其中，产生变化电流的电路中还连接一电流表，以对通过螺线圈的实时电流量进行定量控制。其中，吸附解吸罐内置的温度计连接一温度显示装置，以对温度计感应的温度进行实时显示和记录。区别于现有技术，本专利技术的煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置包括吸附解吸罐，吸附解吸罐内置螺线圈和温度计，顶部通过一密封垫封口；所述螺线圈的两端接入一产生变化电流的电路中，提供一种可在吸附解吸装置内部产生磁场，并同时对装置外部进行加热的一种用来研究含瓦斯煤在磁-热耦合作用下吸附解吸特性的装置。与之前单一的吸附解吸或外部加热进行吸附解吸相比较，本专利技术解决了在磁场和加热同时作用下，对含瓦斯煤吸附解吸特性研究，本专利技术装置通电后螺线圈可以产生可变磁场，使含瓦斯煤处于一个磁场环境中，并对吸附解吸罐外部进行水浴加热，可以研究磁-热耦合作用下对含瓦斯煤吸附解吸特性的影响。附图说明图1是本专利技术提供的一种煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置的结构示意图。图2是本专利技术提供的一种煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置中对比现有技术的解吸率的比较示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。参阅图1，图1是本专利技术提供的一种煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置的结构示意图。该装置包括：吸附解吸罐7，吸附解吸罐7内置螺线圈5和温度计13，顶部通过一密封垫6封口；螺线圈5的两端接入一产生变化电流的电路中。其中，吸附解吸罐7为立方体型或圆柱体型的空心罐体，空心罐体设置多个绝缘杆，如图1标识的标号1-4，每一绝缘杆的一端固定于空心罐体内侧壁，另一端连接螺线圈5和温度计13，以对螺线圈5和温度计13进行支撑。其中，产生变化电流的电路设置于吸附解吸罐7外部，至少包括通过导线连接的直流电源11、开关10及滑动变阻器9，其中，直流电源11正极通过导线12连接开关10一端，开关10另一端连接滑动变阻器9一固定端，滑动变阻器9的滑片通过穿过密封垫6的导线连接螺线圈5的一端，螺线圈5的另一端通过导线穿出密封垫6，连接直流电源11负极。其中，产生变化电流的电路中还连接一电流表8，以对通过螺线圈5的实时电流量进行定量控制。其中，吸附解吸罐7内置的温度计13连接一温度显示装置14，以对温度计13感应的温度进行实时显示和记录。在具体实验过程中，取误差为+0.1mg的粒径为0.25-0.5mm同一煤样置于吸附解吸罐7中，同时充入气压为0.1MPa的吸附气体，待吸附平衡后，通过两组实验进行对比分析：（1）单一对煤样施加不同温度即：30℃、50℃、70℃、90℃，分析解吸率变化；（2）对煤样持续施加电磁场，磁场强度为20Kv/m，同时对罐外部用水浴进行加热，分别施加不同温度，即：30℃、50℃、70℃、90℃，分析累计解吸率在磁-热耦合下的变化。对比示意图如图2所示，深色线条为单一对煤样施加不同温度的情况，浅色线条为对煤样施加不同温度及持续电磁场的情况。通过两组实验对比分析，可知当煤样置于电磁场中时，它们将在电磁场作用下产生极化，其结果是煤分子和瓦斯气体分子产生偶极矩。由于煤分子的驰豫时间和瓦斯气体分子的驰豫时间有很大差异，而且电磁场的变化高于极化变化，处于极化状态的煤分子和瓦斯分子头头相接或尾尾相接，从而提高了分子间的作用势，降低了煤表面间的吸附势阱深度，同时在温度的作用下，这种分子之间的作用势进一步增加，且在温度作用下气体分子的活性也在进一步增大，最终得出：磁-热耦合对瓦斯解吸有促进作用，且比单一的温度促进作用更加明显。区别于现有技术，本专利技术的煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置包括吸附解吸罐，吸附解吸罐内置螺线圈和温度计，顶部通过一密封垫封口；所述螺线圈的两端接入一产生变化电流的电路中，提供一种可在吸附解吸装置内部产生磁场，并同时对装置外部进行加热的一种用来研究含瓦斯煤在磁-热耦合作用下吸附解吸特性的装置。与之前单一的吸附解吸或外部加热进行吸附解吸相比较，本专利技术解决了在磁场和加热同时作用下，对含瓦斯煤吸附解吸特性研究，本专利技术装置通电后螺线圈可以产生可变磁场，使含瓦斯煤处于一个磁场环境中，并对吸附解吸罐外部进行水浴加热，可以研究磁-热耦合作用下对含瓦斯煤吸附解吸特性的影响。以上仅为本专利技术的实施方式，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置，其特征在于，包括：吸附解吸罐，吸附解吸罐内置螺线圈和温度计，顶部通过一密封垫封口；所述螺线圈的两端接入一产生变化电流的电路中。

【技术特征摘要】
1.一种煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置，其特征在于，包括：吸附解吸罐，吸附解吸罐内置螺线圈和温度计，顶部通过一密封垫封口；所述螺线圈的两端接入一产生变化电流的电路中。2.根据权利要求1所述的煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置，其特征在于，吸附解吸罐为立方体型或圆柱体型的空心罐体，空心罐体设置多个绝缘杆，每一绝缘杆的一端固定于空心罐体内侧壁，另一端连接螺线圈和温度计，以对螺线圈和温度计进行支撑。3.根据权利要求1所述的煤体瓦斯吸附解吸性能测试装置，其特征在于，产生变化电流的电路设置于吸附解吸罐外部，至少包括通过导线...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，姚彦军，赵耀江，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14