氣體壓力和流量測試裝置及其應用制造方法及圖紙

本發明專利技術所述壓力和流量測試裝置有三種結構：1、包括氣源、第一氣體儲存器、第二氣體儲存器、第三氣體儲存器、第一流量計、第二流量計、第一壓力表、第二壓力表、數據處理器、第一氣體輸出管和第二氣體輸出管；2、在第一種機構的基礎上增加空氣壓縮機、空氣干燥機、增壓機；3、在第二種機構的基礎上增加第三氣體輸出管和第四氣體輸出管。本發明專利技術所述氣體壓力和流量測試裝置可在瓦斯滲透模擬試驗中應用，也可在溶腔內壓模擬試驗中應用。

【技術實現步驟摘要】
氣體壓力和流量測試裝置及其應用
本專利技術屬于氣體壓力和流量測試領域，特別涉及一種用于煤巖瓦斯壓力下的滲透模擬測試和天然氣儲氣庫內壓力變化模擬測試的裝置。
技術介紹
地下埋藏的煤炭中通常含有瓦斯氣體，并具有一定壓力，在煤炭開采過程中對煤巖體的擾動，會造成煤巖體內部出現裂紋及發生破壞，當煤炭中的瓦斯氣體沿煤巖體裂隙通道在一定空間內聚集的壓力和濃度達到一定量值時，則會導致瓦斯突出及瓦斯爆炸等災害事故。因此，如何通過試驗掌握在煤炭地下開采過程中高瓦斯壓力對煤巖體的力學行為影響，以及開采擾動造成的煤巖體破壞對瓦斯在煤巖體中滲透性的影響，不僅對于如何有效預防災害事故的發生研究尤為重要，也更是當今試驗測試中需解決的難題。此外，地下天然氣儲氣庫的運營過程中，溶腔內壓呈周期性的高壓和低壓循環，會導致溶腔圍巖出現疲勞損傷，如何通過試驗對溶腔在內壓周期性變化過程中的疲勞特性進行模擬試驗，以及在實驗室對天然氣開采過程中裂紋形成過程和分布特征進行模擬和研究，目前也還缺乏可以進行有效測試的相關設備。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供氣體壓力和流量測試裝置，該裝置不僅可進行瓦斯壓力模擬測試和天然氣儲氣庫內壓力變化模擬測試，而且解決了在瓦斯壓力模擬測試中對瓦斯氣體加溫和加高壓的難題，以及解決了在模擬測試中防止因施加圍壓壓力造成試件保護膜局部失效而導致三軸圍壓液體進入氣體滲透系統對流量計造成損壞的難題。本專利技術所述壓力和流量測試裝置有以下三種結構，但其屬于一個總的專利技術構思。I、第一種結構的氣體壓力和流量測試裝置此種氣體壓力和流量測試裝置包括氣源、第一氣體儲存器、第二氣體儲存器、第三氣體儲存器、第一流量計、第二流量計、第一壓力表、第二壓力表、數據處理器、第一氣體輸出管和第二氣體輸出管；所述第一氣體儲存器、第一流量計通過管件串聯連接，所述第一壓力表通過管件分別與第一流量計和三軸壓力試驗機中的三軸壓力室的第二管路連接，所述第二壓力表通過管件分別與三軸壓力試驗機中的三軸壓力室的第一管路和第二流量計連接，第二流量計還與總排氣管連接，在總排氣管上設置有第三減壓閥；第一氣體儲存器與第一流量計之間的管件上設置有第二減壓閥，第一流量計與第一壓力表之間的管件上設置有第一截止閥，第一壓力表與三軸壓力室之間的管件上設置有第二截止閥，三軸壓力室與第二壓力表之間的管件上設置有第三截止閥，第二壓力表與第二流量計之間的管件上設置有第四截止閥，第二截止閥與三軸壓力室之間的管件上連接有第一檢驗管，所述第一檢驗管上設置有第五截止閥，三軸壓力室與第三截止閥之間的管件上連接有第二檢驗管，所述第二檢驗管上設置有第六截止閥；所述氣源通過第一氣體輸出管與第一氣體儲存器連接，第一氣體輸出管上設置有第一減壓閥；所述第二氣體儲存器通過管件連接在第二減壓閥與第一流量計之間的管件上，在連接第二氣體儲存器的管件上設置有第七截止閥；所述第三氣體儲存器通過管件與總排氣管連接，其連接位點在第三減壓閥與第二流量計之間，在連接第三氣體儲存器的管件上設置有第八截止閥；所述第一氣體儲存器連接有真空泵，并通過第二氣體輸出管與總排氣管連接，在第二氣體輸出管上設置有第四減壓閥；所述數據處理器的接口分別與第一流量計、第二流量計、第一壓力表、第二壓力表連接，將接收到的氣體流量和氣體壓力電信號進行處理后予以顯示和儲存。2、第二種結構的氣體壓力和流量測試裝置此種氣體壓力和流量測試裝置包括空氣壓縮機、空氣干燥機、增壓機、氣源、第一氣體儲存器、第二氣體儲存器、第三氣體儲存器、第一流量計、第二流量計、第一壓力表、第二壓力表、數據處理器、第一氣體輸出管和第二氣體輸出管；所述第一氣體儲存器、第一流量計通過管件串聯連接，所述第一壓力表通過管件分別與第一流量計和三軸壓力試驗機中的三軸壓力室的第二管路連接，所述第二壓力表通過管件分別與三軸壓力試驗機中的三軸壓力室的第一管路和第二流量計連接，第二流量計還與總排氣管連接，在總排氣管上設置有第三減壓閥；第一氣體儲存器與第一流量計之間的管件上設置有第二減壓閥，第一流量計與第一壓力表之間的管件上設置有第一截止閥，第一壓力表與三軸壓力室之間的管件上設置有第二截止閥，三軸壓力室與第二壓力表之間的管件上設置有第三截止閥，第二壓力表與第二流量計之間的管件上設置有第四截止閥，第二截止閥與三軸壓力室之間的管件上連接有第一檢驗管，所述第一檢驗管上設置有第五截止閥，三軸壓力室與第三截止·閥之間的管件上連接有第二檢驗管，所述第二檢驗管上設置有第六截止閥；所述空氣壓縮機、空氣干燥機、增壓機依次串聯連接，增壓機的氣體輸出口通過管件與第一氣體儲存器連接，所述氣源通過第一氣體輸出管與增壓機連接，在第一氣體輸出管上設置有第一減壓閥；所述第二氣體儲存器通過管件連接在第二減壓閥與第一流量計之間的管件上，在連接第二氣體儲存器的管件上設置有第七截止閥；所述第三氣體儲存器通過管件與總排氣管連接，其連接位點在第三減壓閥與第二流量計之間，在連接第三氣體儲存器的管件上設置有第八截止閥；所述第一氣體儲存器連接有真空泵，設置有安全閥，并通過第二氣體輸出管與總排氣管連接，在第二氣體輸出管上設置有第四減壓閥；所述數據處理器的接口分別與第一流量計、 第二流量計、第一壓力表、第二壓力表連接，將接收到的氣體流量和氣體壓力電信號進行處理后予以顯示和儲存。3、第三種結構的氣體壓力和流量測試裝置此種氣體壓力和流量測試裝置包括空氣壓縮機、空氣干燥機、增壓機、氣源、第一氣體儲存器、第二氣體儲存器、第三氣體儲存器、第一流量計、第二流量計、第一壓力表、第二壓力表、數據處理器、第一氣體輸出管、第二氣體輸出管、第三氣體輸出管和第四氣體輸出管；所述第一氣體儲存器、第一流量計通過管件串聯連接，所述第一壓力表通過管件分別與第一流量計和三軸壓力試驗機中的三軸壓力室的第二管路連接，所述第二壓力表通過管件分別與三軸壓力試驗機中的三軸壓力室的第一管路和第二流量計連接，第二流量計還與總排氣管連接，在總排氣管上設置有第三減壓閥；第一氣體儲存器與第一流量計之間的管件上設置有第二減壓閥，第一流量計與第一壓力表之間的管件上設置有第一截止閥，第一壓力表與三軸壓力室之間的管件上設置有第二截止閥，三軸壓力室與第二壓力表之間的管件上設置有第三截止閥，第二壓力表與第二流量計之間的管件上設置有第四截止閥，第二截止閥與三軸壓力室之間的管件上連接有第一檢驗管，所述第一檢驗管上設置有第五截止閥，三軸壓力室與第三截止閥之間的管件上連接有第二檢驗管，所述第二檢驗管上設置有第六截止閥；所述空氣壓縮機、空氣干燥機、增壓機依次串聯連接，增壓機的氣體輸出口通過管件與第一氣體儲存器連接，所述氣源通過第一氣體輸出管與增壓機連接，在第一氣體輸出管上設置有第一減壓閥和第九截止閥，第一減壓閥靠近氣源，第九截止閥靠近增壓機； 所述第三氣體輸出管的一端與氣源連接，其另一端與總排氣管連接，在第三氣體輸出管上設置有第五減壓閥；所述第四氣體輸出管的一端與第一氣體輸出管連接，其連接位點在第一減壓閥與第九截止閥之間，第四氣體輸出管的另一端連接在第二減壓閥與第一流量計之間的管件上，在第四氣體輸出管上設置有第十截止閥；所述第二氣體儲存器通過管件與第四氣體輸出管連接，其連接位點在第十截止閥之后；所述第三氣體儲存器通過管件與第三氣體輸出管連接，其連接本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氣體壓力和流量測試裝置，其特征在于包括氣源（3）、第一氣體儲存器（5）、第二氣體儲存器（13）、第三氣體儲存器（14）、第一流量計（7）、第二流量計（10）、第一壓力表（8）、第二壓力表（9）、數據處理器（11）、第一氣體輸出管（32）和第二氣體輸出管（34）；所述第一氣體儲存器（5）、第一流量計（7）通過管件串聯連接，所述第一壓力表（8）通過管件分別與第一流量計（7）和三軸壓力試驗機中的三軸壓力室（15）的第二管路（47）連接，所述第二壓力表（9）通過管件分別與三軸壓力試驗機中的三軸壓力室（15）的第一管路（46）和第二流量計（10）連接，第二流量計（10）還與總排氣管（35）連接，在總排氣管（35）上設置有第三減壓閥（30）；第一氣體儲存器（5）與第一流量計（7）之間的管件上設置有第二減壓閥（18），第一流量計（7）與第一壓力表（8）之間的管件上設置有第一截止閥（24），第一壓力表（8）與三軸壓力室（15）之間的管件上設置有第二截止閥（25），三軸壓力室（15）與第二壓力表（9）之間的管件上設置有第三截止閥（28），第二壓力表（9）與第二流量計（10）之間的管件上設置有第四截止閥（29），第二截止閥（25）與三軸壓力室（15）之間的管件上連接有第一檢驗管（36），所述第一檢驗管上設置有第五截止閥（26），三軸壓力室（15）與第三截止閥（28）之間的管件上連接有第二檢驗管（37），所述第二檢驗管上設置有第六截止閥（27）；所述氣源（3）通過第一氣體輸出管（32）與第一氣體儲存器（5）連接，第一氣體輸出管上設置有第一減壓閥（17）；所述第二氣體儲存器（13）通過管件連接在第二減壓閥（18）與第一流量計（7）之間的管件上，在連接第二氣體儲存器（13）的管件上設置有第七截止閥（22）；所述第三氣體儲存器（14）通過管件與總排氣管（35）連接，其連接位點在第三減壓閥（30）與第二流量計（10）之間，在連接第三氣體儲存器（14）的管件上設置有第八截止閥（23）；所述第一氣體儲存器（5）連接有真空泵（6），并通過第二氣體輸出管（34）與總排氣管（35）連接，在第二氣體輸出管（34）上設置有第四減壓閥（19）；所述數據處理器（11）的接口分別與第一流量計（7）、第二流量計（10）、第一壓力表（8）、第二壓力表（9）連接，將接收到的氣體流量和氣體壓力電信號進行處理后予以顯示和儲存。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉建鋒，謝和平，徐進，鞠楊，鄧建輝，王璐，裴建良，張茹，戴峰，王昱飛，劉濤，邊宇，
申請(專利權)人：四川大學，
類型：發明
國別省市：