一种CT实时扫描的高温热解煤岩试验系统及试验方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113109380A(43)申请公布日2021.07.13(21)申请号202110532201.6G01N30/20(2006.01)(22)申请日2021.05.17G01N30/06(2006.01)F27D7/06(2006.01)(71)申请人太原理工大学地址030024山西省太原市万柏林区迎泽西大街路79号(72)发明人孟巧荣李亚军陈涛林峰高力(74)专利代理机构山西五维专利事务所(有限公司)14105代理人雷立康(51)Int.Cl.G01N25/00(2006.01)G01N23/046(2018.01)G01N23/083(2018.01)G01N23/18(2018.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称一种CT实时扫描的高温热解煤岩试验系统及试验方法(57)摘要本发明涉及一种CT实时扫描的高温热解煤岩试验系统及试验方法。目的是解决现有的煤岩CT扫描加热系统无密封装置以及实验前后同一位置对比困难的技术问题。技术方案为：它包括基座、试验台、CT扫描机、探测板、温控装置、质量流量控制器、气瓶、试件、支撑柱、三通阀、气相色谱仪和控制系统，在基座一旁还设有三轴移动架，在三轴移动架上的固定架上设有气氛炉，气氛炉底面上设有密封装置，本发明设置的密封装置，使得CT扫描试验中产生的气体能保持在气氛炉中，并通过三通阀流向气象色谱仪中进行气体成分的检测，保证了试验数据的准确性、及时性，三轴移动台对气氛炉进行定量移动，可以实现试件同一孔隙裂隙的变化实时研究。CN113109380ACN113109380A权利要求书1/2页1.一种CT实时扫描的高温热解煤岩试验系统，包括基座(1)、试验台(2)、CT扫描机(5)、探测板(6)、温控装置(7)、质量流量控制器(8)、气瓶(9)、支撑柱(11)、三通阀(12)、气相色谱仪(13)和控制系统，所述CT扫描机(5)、试验台(2)和探测板(6)分别设置在基座(1)顶面前中后侧，所述温控装置(7)、质量流量控制器(8)、气瓶(9)和气相色谱仪(13)均设置在基座(1)的一旁，其特征在于：它还包括三轴移动架(3)和气氛炉(4)，所述三轴移动架(3)设置在基座(1)的一旁，所述气氛炉(4)设置在三轴移动架(3)的固定支架上，所述气氛炉(4)的加热炉丝(4.2)和温度传感器(4.4)外接温控装置(7)，所述气瓶(9)的出气口连接质量流量控制器(8)的进气口，所述质量流量控制器(8)出气口连接气氛炉(4)的进气管(4.5)，所述气氛炉(4)的排气管(4.7)连接三通阀(12)，所述三通阀(12)的一个出口连接气相色谱仪(13)，另一个出口通向大气，所述支撑柱(11)设置在气氛炉(4)的腔体中，所述控制系统与CT扫描机(5)、探测板(6)、温控装置(7)、质量流量控制器(8)、三通阀(12)和气相色谱仪(13)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种CT实时扫描的高温热解煤岩试验系统，其特征在于：所述气氛炉(4)包括气氛炉炉体(4.1)、加热炉丝(4.2)、保温体(4.3)、温度传感器(4.4)和密封装置(4.6)，所述气氛炉炉体(4.1)为圆筒状结构，包括外筒和内筒且内筒的高度大于外筒的高度，所述保温体(4.3)设置在气氛炉炉体(4.1)的外筒和内筒之间，所述气氛炉炉体(4.1)的内筒中部设有若干圈螺旋凹槽，所述加热炉丝(4.2)设置在内筒的螺旋凹槽中，所述温度传感器(4.4)穿过内筒上端的顶盖伸入到气氛炉炉体(4.1)的空腔中且超出内筒侧壁上设置的进气管(4.5)，所述密封装置(4.6)设置在气氛炉炉体(4.1)的底面上，所述密封装置(4.6)的底面上设有排气管(4.7)。3.根据权利要求2所述的一种CT实时扫描的高温热解煤岩试验系统，其特征在于：所述密封装置(4.6)包括两个半圆形密封外壳(4.6.1)、两个第一滑块(4.6.2)、两个第二滑块(4.6.3)、两个耐高温电动推杆(4.6.4)和第一耐高温密封条(4.6.5)，所述半圆形密封外壳(4.6.1)的圆弧边缘设有凸台，直线边中间设有半圆形支撑柱孔(4.6.7)，所述两个第二滑块(4.6.3)通过螺栓对称设置在气氛炉炉体(4.1)底面的中间，所述第二滑块(4.6.3)的底面设有滑槽，所述两个第一滑块(4.6.2)通过螺栓对称设置在两个半圆形密封外壳(4.6.1)顶面的中间，所述第一滑块(4.6.2)的顶面设有滑轨，所述两个第一滑块(4.6.2)和两个第二滑块(4.6.3)通过滑轨与滑槽活动连接，所述第一耐高温密封条(4.6.5)设置在两个半圆形密封外壳(4.6.1)的边缘凸台顶部且第一耐高温密封条(4.6.5)与气氛炉炉体(4.1)的底面相接触，所述