CN206945471U - 一种带有应力加载装置的煤样罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种带有应力加载装置的煤样罐，适用于应力加载状态下煤体吸附解吸实验，由法兰盖、散流盖、罐筒、滑块、千斤顶、高压管路、压力表、加载油泵、焊接法兰组成。使用时，将煤样放置于底部滑块与上部散流盖之间，由千斤顶活塞上顶滑块对煤样施加压力，煤体承受压力的值可由连接在加载油泵上的压力表显示。煤样罐上部开有气孔，可与充放气管路、传感器等装置连接；煤样罐两端用法兰盖密封。该煤样罐可以根据实验要求对煤样长时间施加特定压力，用以研究应力状态下煤体瓦斯吸附解吸实验参数特征，且该设备体型较小、移动方便，在实验室研究和现场测试相关参数时都有较强的实用性。

Description

一种带有应力加载装置的煤样罐

技术领域

本实用新型属于瓦斯吸附解吸试验装置技术领域，具体涉及一种带有应力加载装置的煤样罐。

背景技术

随着开采深度的加大，地应力对煤矿井下巷道瓦斯涌出量的影响作用愈加明显。实验室和工程现场在测试煤体吸附解吸规律时愈加重视应力因素对其的影响。现有的大型伺服压力机在建立模拟应力场时有着良好的效果，但其体型笨重、价格昂贵，在实际操作时流程较为复杂且需要提供电源和专用的煤样罐，而且应力作用下瓦斯的吸附实验需要长时间的对煤体进行吸附饱和，如采用大型压力机对煤体进行应力加载，则费用巨大，故其不能在工程现场进行广泛的使用推广，且在实验室进行相关简易实验时效率较低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可加载应力的煤样罐，可克服现有技术存在的缺陷。

本实用新型的目的是这样实现的，其结构特性如图1所示。它包括有法兰盖1、散流盖2、罐筒3、滑块4、千斤顶5、高压管路6、压力表7、加载油泵8、焊接法兰9。煤样罐主体结构为焊接有法兰的不锈钢罐筒3和上下封口法兰盖1以及加载千斤顶5。罐筒3上端拧有散流盖2，下端***千斤顶5，内部装有调节加载长度的滑块4。

所述法兰盖1，其朝向罐筒3的一面制有圆环形密封凹槽102，用于安装密封O型圈，法兰盖盘面上有四个螺栓孔101，上法兰盖1直接与焊接法兰9接触，下法兰盖1与千斤顶5下端接触，用螺栓压紧密封。在无需进行应力加载实验时也可将千斤顶5取出，使嵌有O型圈的法兰盖1直接与法兰9接触，用螺栓压紧进行密封。

所述散流盖2，是一块圆柱体不锈钢快，其侧面制有外螺纹201，上下端面处有若干透气孔202，散流盖2可由煤样罐筒3上端拧入，对煤样进行封盖。

所述滑块4，是圆柱体不锈钢块，其直径稍小于罐筒3内径，可根据煤样高度放置若干滑块4，使千斤顶5不至于超出量程工作。

所述罐筒3，是厚壁不锈钢管，其两端口处焊接有法兰，罐筒3上部制有内螺纹302，并在前后左右四个方向上各开有通气孔301，通气孔301内壁制有气孔内螺纹303，罐筒3下部制有台阶状结构304，应力加载时，台阶状结构304与千斤顶5上端面相接触。

所述千斤顶5，其直径略小于煤样罐筒3下端内直径，千斤顶5上端面制有千斤顶密封凹槽502，用于放置O型圈，千斤顶5通过高压管路6外接压力表7和加载油泵8。

本实用新型的优点及积极效果是采用本煤样罐后可以以较低的成本实现煤体的长期应力加载下的瓦斯吸附解吸实验，同时移动方便，对实验室空间及环境要求较小。

附图说明

图1为本实用新型构造示意图；

图2为本实用新型法兰盖密封槽与螺栓孔示意图；

图3为本实用新型散流盖示意图；

图4为本实用新型罐筒结构示意图；

图5为本实用新型滑块示意图；

图6为本实用新型千斤顶上端面示意图；

图7为本实用新型焊接法兰螺栓孔示意图；

图中：

1—法兰盖；2—散流盖；3—罐筒；4—滑块；5—千斤顶；6—高压管路；7—压力表；8—加载油泵；9—焊接法兰；101—螺栓孔；102—密封凹槽；201—外螺纹；202—透气孔；301—气孔；302—内螺纹；303—气孔内螺纹；304—台阶状结构；501—千斤顶活塞；502—千斤顶密封凹槽；901—法兰螺栓孔。

具体实施方式

如图1所示，煤样罐筒3竖直放置，由罐筒3底部***装有密封圈的千斤顶5，并用螺栓和法兰盖1进行封堵，拧紧螺栓使千斤顶5上端面与台阶状结构304相接触，从而将O型圈压紧变形，以达到煤样罐下端密封的目的；滑块4由罐筒3上端口落入，与千斤顶活塞501 相接触，滑块4的数量视煤样的高度而定，加滑块4后煤样高度以不超过罐筒3内螺纹302 最下端为宜；装填煤样后，将散流盖2旋拧入罐筒3，罐筒3上端用嵌有密封O型圈的法兰盖1封盖，将螺栓拧紧，使密封圈压紧变形以达到罐筒3上端口密封的目的；煤样罐上部四个结构规格皆相同的气孔301分别外接真空管路、充气管路、放散管路和压力传感器；装填煤样密封完毕之后，便可通过千斤顶5的外连加载油泵8加压，使千斤顶活塞501向上移动，挤压煤样，通过压力表7可以读取煤样所受压力值；根据压力表7的示数研究在特定加载应力作用下煤样的吸附解吸特征即可。

Claims (5)

1.一种带有应力加载装置的煤样罐，其特征是，包括有法兰盖(1)、散流盖(2)、罐筒(3)、滑块(4)、千斤顶(5)、高压管路(6)、压力表(7)、加载油泵(8)、焊接法兰(9)，罐筒(3)上端拧有散流盖(2)，下端***千斤顶(5)并用螺栓拉紧法兰盖(1)和焊接法兰(9)进行固定，内部装有若干滑块(4)。

2.根据权利要求1所述的带有应力加载装置的煤样罐，其特征是，所述散流盖(2)是一块侧面制有螺纹、端面制有贯穿气孔的不锈钢块，散流盖(2)可由煤样罐筒(3)上端拧入，对煤样进行封盖，同时又不影响气体的进出。

3.根据权利要求1所述的带有应力加载装置的煤样罐，其特征是，所述滑块(4)主体是圆柱体不锈钢块，其直径为48毫米，厚度为10毫米，可根据煤样高度放置若干滑块(4)，使千斤顶(5)不至于超出行程工作并且使煤样受力均匀。

4.根据权利要求1所述的带有应力加载装置的煤样罐，其特征是，所述罐筒(3)是一根厚壁不锈钢管，罐筒(3)上部制有内螺纹，罐筒(3)下部制有台阶状结构，应力加载时，台阶状结构与千斤顶(5)上端面相接触，台阶状结构内径小于千斤顶密封凹槽直径，大于千斤顶活塞直径。

5.根据权利要求1所述的带有应力加载装置的煤样罐，其特征是，所述千斤顶(5)上端面制有密封凹槽，用于放置O型圈，使用时，千斤顶活塞向上推动滑块(4)对煤样施加压力。