本实用新型专利技术属于液态二氧化碳相变致裂技术领域，尤其涉及一种液态二氧化碳相变致裂过程管内温度和压力测试装置，包括充气头、储液管、温度传感器、压力传感器、加热器、释放头、剪切片、数据采集处理系统和温度、压力测试装置及数据采集处理系统，本实用新型专利技术可同时测量温度和压力，所得测量数据可以有效判断出液态二氧化碳相变过程中状态，对探究液态二氧化碳的致裂机理和相变机制具有重要意义。致裂机理和相变机制具有重要意义。致裂机理和相变机制具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
一种液态二氧化碳相变致裂过程管内温度和压力测试装置
[0001]本技术属于液态二氧化碳相变致裂
，尤其涉及一种液态二氧化碳相变致裂过程管内温度和压力测试装置。
技术介绍
[0002]在液态二氧化碳相变致裂过程中，不会产生高温和火花，不会引起瓦斯及煤尘爆炸，是常用于煤岩瓦斯动力灾害的安全型治理技术，具有其他现有技术不可替代的安全性优势，为探究液态二氧化碳相变致裂机理，研究学者通常将液态二氧化碳相变致裂与炸药进行TNT当量转化，将其作为一种炸药爆破过程，而液态二氧化碳相变致裂技术是一种低频、低速、长波非炸药爆破技术，其爆速为炸药的十分之一左右，其冲击作用下煤体的破坏机理和过程与炸药截然不同，因此亟需一种能够测得液态二氧化碳相变致裂过程中压力的装置。
[0003]为探究液态二氧化碳相变致裂的压力时程曲线，目前大多数研究学者集中对液态二氧化碳相变致裂过程中储液管外冲击射流的压力时程曲线进行研究。液态二氧化碳相变致裂的冲击射流压力时程曲线能很好的表征出煤岩体破坏过程的冲击情况，进而对研究煤岩体的破坏机理起到了较大的帮助，但液态二氧化碳相变致裂过程主要变化都集中于液态二氧化碳相变致裂设备内部，储液管内的能量、压力、温度是表征液态二氧化碳相变致裂机理、相变机制的重要组成部分；储液管内的压力、温度变化也能为设计管体形状、管内储液量和加热方式等提供重要的参考依据，然而，目前国内缺少在保证致裂管完整的条件下，能够安全测得管内温度和压力的测试装置及方法。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种液态二氧化碳相变致裂过程管内温度和压力测试装置。
[0005]本技术是通过以下技术方案实现的：一种液态二氧化碳相变致裂过程管内温度和压力测试装置，包括充气头(1)、储液管(3)、压力传感器(4)、温度传感器(5)、加热器(6)、释放头(8)、剪切片(9)、数据采集处理系统(11)，充气头(1)设有导线(101)及充气口(102)；储液管(3)的左端设置温压测试装置(201)，储液管(3)的右端设有温压测试装置(202)，并将温压测试装置(201)、温压测试装置(202)与储液管(3)通过螺纹连接；温压测试装置(201)内部开设有凹槽(10)；凹槽(10)处设有用于导液的沟槽(7)；加热器(6)端部通过充气头(1)紧密连接在凹槽(10)内，使加热器(6)、充气头(1)、储液管(3)形成通电回路；剪切片(9)放置在温压测试装置(202)内部，通过温压测试装置(202)与释放头(8)固螺旋紧固，温压测试装置(201)、温压测试装置(202)分别对称开设两个传感器安装孔(203)用于安装压力传感器(4)和温度传感器(5)，温度传感器(5)、压力传感器(4)与数据采集处理系统(11)连接。
[0006]优选的，凹槽(10)深度为3～10mm，凹槽(10)深度与加热器(6)端部厚度数值相同。
[0007]优选的，沟槽(7)的个数设置为2
‑
6、深度2～5mm、宽度2～3mm。
[0008]优选的，沟槽(7)的形状为矩形，弧形，三角形中的一种。
[0009]本技术具有以下有益效果：
[0010](1)与温压测试装置相连接的储液管(3)、充气头(1)及释放头(8)的连接处均设有垫片301，保证爆破条件下的高压情况也能实现正常密封，提高测试的精确度和效果。
[0011](2)开设的沟槽(7)可有效解决加热器(6)放置在温压测试装置(201)内产生的堵塞的问题，同时沟槽(7)的开设，避免了液态二氧化碳进入加热器使加热器失效的隐患。
[0012](3)温压测试装置与储液管分离式设计，保证储液管的完整性，避免储液管体设置传感器安装孔导致液态二氧化碳相变爆破过程因管体局部破坏而引发安全事故，也实现了温度和压力的同时测量，所得的同时测量的数据可以有效的判断出液态二氧化碳的相变状态。
[0013](4)温压测试装置所安装的位置不影响液态二氧化碳的爆破过程，且整个系统的试验过程与现场施工过程一致，实验数据更加真实、可靠。
附图说明
[0014]图1为本技术测试装置的结构示意图；
[0015]图2为本技术温压测试装置结构示意图；
[0016]图3为本技术A
‑
A剖面图。
[0017]其中：1
‑
充气头；101
‑
导线；102
‑
充气口；201
‑
温压测试装置；202
‑
温压测试装置；203
‑
传感器安装孔；3
‑
储液管；301
‑
垫片；4
‑
压力传感器；5
‑
温度传感器；6
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加热器；7
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沟槽；8
‑
释放头；9
‑
剪切片；10
‑
凹槽；11
‑
数据采集处理系统；12
‑
传输线。
具体实施方式
[0018]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]实施例1
[0021]如图1
‑
3所示，一种液态二氧化碳相变致裂过程管内温度和压力测试装置，包括：充气头(1)、温压测试装置(201)、温压测试装置(202)、储液管(3)、压力传感器(4)、温度传感器(5)、加热器(6)、释放头(8)、剪切片(9)、数据采集处理系统(11)；
[0022]温压测试装置，包括：压力传感器(4)、温度传感器(5)的传感器安装孔(203)、温度传感器(5)、压力传感器(4)、凹槽(10)、沟槽(7)。
[0023]温压测试装置(201)、温压测试装置(202)对称安装在储液管(3)两侧，在连接的温
压测试装置(201)、温压测试装置(202)和储液管(3)之间添加垫片(301)，来保证密封效果。
[0024]加热器(6)从温压测试装置(201)左端放至装置内，加热器(6)左侧部固定在凹槽(10)内。
[0025]温压测试装置(201)左侧部与充气头(1)螺旋紧固，紧固后的充气头(1)与加热器(6)左本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种液态二氧化碳相变致裂过程管内温度和压力测试装置，包括充气头(1)、储液管(3)、压力传感器(4)、温度传感器(5)、加热器(6)、释放头(8)、剪切片(9)、数据采集处理系统(11)，其特征在于：所述充气头(1)设有导线(101)及充气口(102)；所述储液管(3)的左端设置温压测试装置(201)，储液管(3)的右端设有温压测试装置(202)，并将温压测试装置(201)、温压测试装置(202)与储液管(3)通过螺纹连接；所述温压测试装置(201)内部开设有凹槽(10)；所述凹槽(10)处设有用于导液的沟槽(7)；所述加热器(6)端部通过充气头(1)紧密连接在凹槽(10)内；所述剪切片(9)放置在温压测试装置(202)内部，通过温压测试装置(202)与释放头(8)固螺旋紧固；所述温压测试装置(201...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹运兴，郭帅房，张军胜，曹雍星，张新生，徐锋懿，曹克鹤，吴招旭，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：
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