一种多孔介质渗透性测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多孔介质渗透性测试装置，由第一气源模块、反应器模块、回流模块、抽真空模块、气液分离模块、网孔板模板组成。本发明专利技术通过设置能快速保证反应器竖直安装的装置及设置多组反应器的方式，解决了现有装置无法应用于多孔介质渗透性的研究问题，利用本发明专利技术可实现在实验室内测试研究多孔介质渗透规律。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔介质渗透性测试装置
本专利技术涉及实验测试装置的
，尤其涉及多孔介质渗透规律的测试装置。
技术介绍
多孔介质，如砂岩、土壤、人造颗粒状材料的堆积体，一般是由多相物质所占据的共同空间，也是多相物质共存的一种组合体，没有固体骨架的那部分空间叫做孔隙，由液体或气体或气液两相共同占有，相对于其中一相来说，其他相都弥散在其中，并以固相为固体骨架，构成空隙空间的某些空洞相互连通。其主要特性包括孔隙度、浸润性、渗透率、毛细管压力。其中，渗透率是渗流力学及有关的工程技术的一项重要基础数据，常常需要在实验室中予以研究。利用超临界无毒流体，可拥有研究污泥的相应特性。如专利号CN201210003882.8、CN201210312830.9、CN201510127719.6、CN201510128881.X等。但上述专利或没有涉及对多孔介质的渗透性研究，或其提供的实验装置无法实现对多孔介质渗透性的研究。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术所要解决的技术问题是：利用现有的超临界流体处理污泥的装置，对其进行优化设计与改造，使其能够用于多孔介质渗透性的研究，从而实现在实验室内能够测试研究多孔介质渗透规律。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：一种多孔介质渗透性测试装置，由第一气源模块、反应器模块、回流模块、抽真空模块、气液分离模块、网孔板模板组成，其特征在于：所述的网孔板模块，包括网孔板、长条板，网孔板为平面板材，其正面带有若干组呈均布的安装孔，且与地面竖直，所述的长条板设在网孔板正面靠下侧，且呈水平布置；所述的第一气源模块，包括总进气阀、制冷箱、制冷进气阀、CO2泵、第一单向阀、缓冲室、第一控制阀、第一流量表、第二单向阀、第一压力表、第一安全阀，所述的总进气阀、制冷箱、CO2泵、第一单向阀、缓冲室、第一控制阀、第一流量表、第二单向阀依次用导管连接，所述的制冷进气阀进口与外部制冷源连接，其出口与制冷箱连接，可将制冷箱贮存的气态CO2制冷成液态CO2，所述的缓冲室上还设有安全控制口，分别与第一压力表、第一安全阀连接；所述的反应器模块，包括进气检测表、第五控制阀、若干个反应器、第六控制阀、出气检测表，若干个反应器完全相同，且均为带进口、出口的柱状筒形结构，每个反应器的进口上均带有进气阀，每个反应器的出口上均带有出气阀；所述的第五控制阀进口、进气检测表均与第二单向阀出口连接，第五控制阀出口分别与每个反应器的进气阀连接，每个反应器出气阀均与第六控制阀进口连接，第六控制阀出口与出气检测表连接；所述的若干个反应器，均沿气路方向自上而下，平行安装在网孔板上，且下端均紧贴于长条板的上表面；所述的抽真空模块，包括真空泵、第八控制阀，真空泵的抽气口通过第八控制阀与第六控制阀出口连接；所述的回流模块包括回压阀、回压缓冲室、第三压力表、第九控制阀、回压泵、第十控制阀、第二水箱，所述的回压阀出口、回压缓冲室、第九控制阀、回压泵进口依次连接，第三压力表与第九控制阀进口连接，回压泵进口还通过第十控制阀与第二水箱连接，所述的回压阀进口与第六控制阀出口连接；所述的气液分离模块，包括气液分离器、第十一控制阀、第三水箱、天平、第二流量表，所述的气液分离器进口与回压阀出口，气液分离器排气口通过第二流量表与外部气体回收装置连接，气液分离器排液口通过第十一控制阀流向第三水箱，第三水箱设置在天平上。作为优化，所述的一种多孔介质渗透性测试装置，还包括平流模块，所述的平流模块，包括第一水箱、平流泵、第七控制阀，平流泵的吸液口设置在第一水箱中，平流泵的排液口通过第七控制阀与第五控制阀进口连接。本专利技术基本工作原理是：第一气源模块为气源装置，可将外部气态CO2转变成超临界态CO2，并为反应器模块提供超临界态CO2；网孔板模块保证了反应器与地面竖直安装，实现了多孔介质能够填满反应器，避免反应器内上方因多孔介质自重而出现的不经过多孔介质的间隙导路出现，保证了超临界态CO2能直接作用在多孔介质；设置的平行多个反应器及进气阀、出气阀，可对相同状态的多孔介质，施加不同压力、不同流量的超临界态CO2，也可以同时对不同情况的多孔介质同时实验，避免了反复多次实验带来的实验数据操作不变和数据可靠性不高的问题；在超临界态CO2作用下，反应器模块中的填充在反应器内的多孔介质，产生萃取反应，并能被实时监控反应器进口、内部、出口的压力状态，为优化萃取工艺提供工艺数据；抽真空模块用于对反应器预抽真空；回流模块保证反应器能维持在设定压力，反应器里的压力只有超过了设定压力才能出来气体；气液分离模块用于对反应器出口气液混合物进行分离提取。同时，设置的若干个压力表、流量计可对相应模块的数据进行监测分析，天平可对萃取后的水质量进行称量。平流模块中的平流泵，可稳定地从第一水箱中抽取精确的水，用于测定反应器内干燥型多孔介质的孔隙率，也可以精确地改变反应器内多孔介质含水率，实现了在实验室内模拟研究超临界CO2处理不同含水率的多孔介质渗透性的功能。本专利技术实施例提供的一种多孔介质渗透性测试装置，通过设置能快速保证反应器竖直安装的装置及设置多组反应器的方式，解决了现有装置无法应用于多孔介质渗透性的测试研究问题，利用本专利技术可实现了在实验室内测试研究多孔介质渗透规律。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术例中的工作原理示意图；图2为本专利技术例中的安装有反应器的网孔板模块安装示意图；图3为本专利技术例中的带有平流模块的系统工作原理示意图。图中：2—总进气阀、3—制冷进气阀、4—第五控制阀、5—第六控制阀、6—第九控制阀、7—第十控制阀、8—第十一控制阀、11—制冷箱、13—CO2泵、14—第一单向阀、15—缓冲室、16—第一安全阀、17—第一压力表、22—第一控制阀、23—第一流量表、24—第二单向阀、25—第七控制阀、26—平流泵、27—进气检测表、28—第一反应器、28a—第二反应器、28b—第三反应器、28c—第四反应器、30—出气检测表、31—第八控制阀、32—真空泵、33—回压阀、34—回压缓冲室、35—第三压力表、38—回压泵、39—气液分离器、40—第二流量表、42—天平、50—第一水箱、51—第二水箱、52—第三水箱、81—第一进气阀、82—第二进气阀、83—第三进气阀、84—第四进气阀、85—第一出气阀、86—第二出气阀、87—第三出气阀、88—第四出气阀、100—网孔板、101—长条板、102—安装孔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种多孔介质渗透性测试装置，如图1和图2所示，由第一气源模块、反应器模块、回流模块、抽真空模块、气液分离模块、网孔板模板组成，所述的网孔板模块，包括网孔板100、长条板101，网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔介质渗透性测试装置，由第一气源模块、反应器模块、回流模块、抽真空模块、气液分离模块、网孔板模板组成，其特征在于：所述的网孔板模块，包括网孔板（100）、长条板（101），网孔板（100）为平面板材，其正面带有若干组呈均布的安装孔（102），且与地面竖直，所述的长条板（101）设在网孔板（100）正面靠下侧，且呈水平布置；所述的第一气源模块，包括总进气阀（2）、制冷箱（11）、制冷进气阀（3）、CO2泵（13）、第一单向阀（14）、缓冲室（15）、第一控制阀（22）、第一流量表（23）、第二单向阀（24）、第一压力表（17）、第一安全阀（16），所述的总进气阀（2）、制冷箱（11）、CO2泵（13）、第一单向阀（14）、缓冲室（15）、第一控制阀（22）、第一流量表（23）、第二单向阀（24）依次用导管连接，所述的制冷进气阀（3）进口与外部制冷源连接，其出口与制冷箱（11）连接，可将制冷箱（11）贮存的气态CO2制冷成液态CO2，所述的缓冲室（15）上还设有安全控制口，分别与第一压力表（17）、第一安全阀（16）连接；所述的反应器模块，包括进气检测表（27）、第五控制阀（4）、若干个反应器、第六控制阀（5）、出气检测表（30），若干个反应器完全相同，且均为带进口、出口的柱状筒形结构，每个反应器的进口上均带有进气阀，每个反应器的出口上均带有出气阀；所述的第五控制阀（4）进口、进气检测表（27）均与第二单向阀（24）出口连接，第五控制阀（4）出口分别与每个反应器的进气阀连接，每个反应器出气阀均与第六控制阀（5）进口连接，第六控制阀（5）出口与出气检测表（30）连接；所述的若干个反应器，均沿气路方向自上而下，平行安装在网孔板（100）上，且下端均紧贴于长条板（101）的上表面；所述的抽真空模块，包括真空泵（32）、第八控制阀（31），真空泵（32）的抽气口通过第八控制阀（31）与第六控制阀（5）出口连接；所述的回流模块包括回压阀（33）、回压缓冲室（34）、第三压力表（35）、第九控制阀（6）、回压泵（38）、第十控制阀（7）、第二水箱（51），所述的回压阀（33）出口、回压缓冲室（34）、第九控制阀（6）、回压泵（38）进口依次连接，第三压力表（35）与第九控制阀（6）进口连接，回压泵（38）进口还通过第十控制阀（7）与第二水箱（51）连接，所述的回压阀（33）进口与第六控制阀（5）出口连接；所述的气液分离模块，包括气液分离器（39）、第十一控制阀（8）、第三水箱（52）、天平（42）、第二流量表（40），所述的气液分离器（39）进口与回压阀（33）出口，气液分离器（39）排气口通过第二流量表（40）与外部气体回收装置连接，气液分离器（39）排液口通过第十一控制阀（8）流向第三水箱（52），第三水箱（52）设置在天平（42）上。...

【技术特征摘要】
1.一种多孔介质渗透性测试装置，由第一气源模块、反应器模块、回流模块、抽真空模块、气液分离模块、网孔板模板组成，其特征在于：所述的网孔板模块，包括网孔板（100）、长条板（101），网孔板（100）为平面板材，其正面带有若干组呈均布的安装孔（102），且与地面竖直，所述的长条板（101）设在网孔板（100）正面靠下侧，且呈水平布置；所述的第一气源模块，包括总进气阀（2）、制冷箱（11）、制冷进气阀（3）、CO2泵（13）、第一单向阀（14）、缓冲室（15）、第一控制阀（22）、第一流量表（23）、第二单向阀（24）、第一压力表（17）、第一安全阀（16），所述的总进气阀（2）、制冷箱（11）、CO2泵（13）、第一单向阀（14）、缓冲室（15）、第一控制阀（22）、第一流量表（23）、第二单向阀（24）依次用导管连接，所述的制冷进气阀（3）进口与外部制冷源连接，其出口与制冷箱（11）连接，可将制冷箱（11）贮存的气态CO2制冷成液态CO2，所述的缓冲室（15）上还设有安全控制口，分别与第一压力表（17）、第一安全阀（16）连接；所述的反应器模块，包括进气检测表（27）、第五控制阀（4）、若干个反应器、第六控制阀（5）、出气检测表（30），若干个反应器完全相同，且均为带进口、出口的柱状筒形结构，每个反应器的进口上均带有进气阀，每个反应器的出口上均带有出气阀；所述的第五控制阀（4）进口、进气检测表（27）均与第二单向阀（24）出口连接，第五控制阀（4）出口分别与每个反应器的进气阀连接，每个反应器出气阀均与第六控制阀（5）进口连接，第六控制阀（5）出口与出气检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉春，柯后其，
申请(专利权)人：滁州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34