【技术实现步骤摘要】
一种含天然气水合物土制样设备及其成样方法
本专利技术涉及天然气水合物测试领域，特别涉及一种含天然气水合物土制样设备及其成样方法。
技术介绍
对室内人工制备的含天然气水合物土试样进行力学测试是研究含天然气水合物土的力学行为的重要手段，因此，对测试结果有决定性作用的试样制备显得尤为重要。目前，人工制备含天然气水合物土的方法有非饱和法、溶气法、冰种子法和水合物预混合法，前三者均是在土试样中生成水合物，后者是将水合物粉与土混合压制成样，非饱和法和溶气法存在水合物的分布不均匀和进气(水)困难的问题；冰种子法利用冰粉作反应物，实现水合物的均匀生成，但进气难的问题仍然没有解决，特别是在细粒土中更为突出；水合物预混合法制样过程中水合物极易发生分解，影响制样的效果。中国科学院力学研究所采用非饱和法制样，通过设置样品中含盐量和温度的梯度来控制水合物在试样不同部位生成的先后顺序，达到生成均匀试样的目的，但如何确定合适的含盐量和温度的梯度是该方法的难点；大连理工大学和青岛海洋地质研究所采用水合物预混合法制样，为了减少水合物的分解，试样的混合和压制过程在-10℃的低温中进行；日本高等产业技...
【技术保护点】
1.一种含天然气水合物土制样设备，包括土‑冰粉混合物(1)，其特征在于，还包括反应釜(2)、冷冻室(5)、液压泵(8)、缓冲容器(9)、气缸(6)、活塞(7)、活塞杆(71)、真空泵(10)、气瓶(11)、盘管(20)、冷浴(21)、法兰(3)、减压阀(14)、球阀(4)、第一截止阀(15)、第二截止阀(16)、第三截止阀(17)、第四截止阀(18)、第五截止阀(19)、三通(25)和四通(26)，所述反应釜(2)和冷冻室(5)通过法兰(3)和球阀(4)相连通，所述气缸(6)和活塞(7)通过活塞杆(71)相连接，所述法兰(3)安装于反应釜(2)的顶端，所述反应釜(2)的底端...
【技术特征摘要】
1.一种含天然气水合物土制样设备，包括土-冰粉混合物(1)，其特征在于，还包括反应釜(2)、冷冻室(5)、液压泵(8)、缓冲容器(9)、气缸(6)、活塞(7)、活塞杆(71)、真空泵(10)、气瓶(11)、盘管(20)、冷浴(21)、法兰(3)、减压阀(14)、球阀(4)、第一截止阀(15)、第二截止阀(16)、第三截止阀(17)、第四截止阀(18)、第五截止阀(19)、三通(25)和四通(26)，所述反应釜(2)和冷冻室(5)通过法兰(3)和球阀(4)相连通，所述气缸(6)和活塞(7)通过活塞杆(71)相连接，所述法兰(3)安装于反应釜(2)的顶端，所述反应釜(2)的底端和三通(25)通过管线相连，所述三通(25)和四通(26)通过管线相连，所述第一截止阀(15)安装于三通(25)和四通(26)之间的管线上，所述真空泵(10)和四通(26)的顶端通过管线相连接，所述第二截止阀(16)安装于真空泵(10)和四通(26)之间的管线上，所述缓冲容器(9)的顶端和四通(26)通过管线相连接，所述气瓶(11)和四通(26)通过管线相连接，所述减压阀(14)和第三截止阀(17)连接于气瓶(11)和四通(26)之间的管线上，所述缓冲容器(9)的右端底部和三通(25)通过管线相连接，所述第四截止阀(18)安装于缓冲容器(9)和三通(25)之间的管线上，所述液压泵(8)和缓冲容器(9)的左端底部通过管线相连接，所述第五截止阀(19)安装于液压泵(8)和缓冲容器(9)之间的管线上，所述盘管(20)缠绕于反应釜(2)的外表面上，且盘管(20)的外侧端部和冷浴(21)连通形成回路。2.根据权利要求1所述的一种含天然气水合物土制样设备，其特征在于，所述冷冻室(5)包括上盖(22)、下底(23)和腔体(24)，且所述上盖(22)和下底(23)由钢材料制作而成，所述腔体(24)为有机玻璃，且腔体(24)的内部沿中空的试样孔开设有若干用于灌入液氮的小孔。3.根据权利要求1所述的一种含天然气水合物土制样设备，其特征在于，所述缓冲容器(9)的顶端分别连接有压力表(12)和温度表(13)。4.根据权利要求1所述的一种含天然气水合物土制样设备，其特征在于，所述反应釜(2)、冷冻室(5)和球阀(4)的内径相同，且活塞(7)的直径小于反应釜(2)和冷冻室(5)的内径0.1mm，所述活塞(7)的端部安装有密封圈...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈合龙，田慧会，颜荣涛，
申请(专利权)人：湖北理工学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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