一种重量法高温高压等温吸附测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种重量法高温高压等温吸附测量装置，包括吸附测量系统、气体系统、负压回收系统、监测控制系统、以及配套的管线；所述吸附测量系统，包括称重系统、釜体、连接管、保温筒；所述气体系统，包括高压气罐、柱塞泵、真空罐；所述吸附测量系统安放在所述恒温箱中，所述釜体包括釜体盖和釜体座，釜体盖连接在釜体座上，连接管连接在釜体座底部并连接到保温筒上部，称重系统设置于釜体中；连接管侧面设有注气嘴，注气嘴通过带分支的管线连接到柱塞泵和真空罐，柱塞泵连接到高压气罐。本发明专利技术通过对其温控装置和连接机构的改进，并增加部分附加装置，使其能够更好地实现快速调节温度、节约温控空间；同时实现密封和快拆等效果。

A kind of apparatus for the measurement of high temperature and high pressure isothermal adsorption by gravimetric method

【技术实现步骤摘要】
一种重量法高温高压等温吸附测量装置
本专利技术属于化学实验领域，特别涉及一种多孔介质吸附能力测试装置，具体是一种采用重量法进行等温吸附的测量装置。
技术介绍
在国内外石油勘探中，非常规油气资源的战略地位日趋重要。其中煤层气、砂岩气、页岩气等是非常规油气资源重要的部分，而煤层气、砂岩气和页岩气主要以游离态和吸附态赋存于储层中，其中，吸附气含量是计算煤层气和页岩气资源量的关键性参数，对储层含气性评价、地质储量、可采储量预测具有重要的意义。为了提高开采技术指导，研究地层的吸附能力目前，对于煤岩和页岩吸附性能的研究主要是在室内开展的等温吸附试验，现有技术大部分是采用磁悬浮测量的方式，但也有其他的如公开号为CN108458947A的中国专利，公开了一种重量法高温高压等温吸附测量装置。该技术成功的提出了创新的称量方法，但其对温度的控制，目前是需要将所有的装置放置在恒温装置中，让其整体环境升温并带动釜体内达到所需温度，再进行实验，这极大的提高了试验成本，且导致设备的控制难度增大，温控速度也难以把控。其他部分如连接机构等，也存在一些有待改进的地方。
技术实现思路
针对上述难题和现有技术的缺陷，本专利技术提供一种重量法高温高压等温吸附测量装置，通过对其温控装置和连接机构的改进，并增加部分附加装置，使其能够更好地实现快速调节温度、节约温控空间；同时实现密封和快拆等效果。本专利技术的技术方案如下：一种重量法高温高压等温吸附测量装置，包括吸附测量系统、气体系统、负压回收系统、监测控制系统、以及配套的管线；所述吸附测量系统，包括称重系统、釜体、连接管、保温筒；所述气体系统，包括高压气罐、柱塞泵、真空罐；所述吸附测量系统安放在所述恒温箱中，所述釜体包括釜体盖和釜体座，釜体盖连接在釜体座上，连接管连接在釜体座底部并连接到保温筒上部，称重系统设置于釜体中；连接管侧面设有注气嘴，注气嘴通过带分支的管线连接到柱塞泵和真空罐，柱塞泵连接到高压气罐。进一步的，一种重量法高温高压等温吸附测量装置，还包括温控系统，所述温控系统包括恒温箱，用于放置吸附测量系统。进一步的，所述温控系统还包括加热毯和/或自热套，在高压气罐到注气嘴之间的管线外侧设有加热毯，和/或在连接管外侧设有自热套。进一步的，所述加热毯主体为柔性隔热层，设有布满其内侧的发热线，在柔性隔热层内侧边缘设有魔术贴刺毛，在柔性隔热层外侧边缘设有魔术贴圆毛，魔术贴圆毛的宽度不小于柔性隔热层宽度的一半，在隔热垫侧面设有电源连接插口，作为垫插口。进一步的，所述自热套为金属筒状结构，其内设有发热片，其侧面中部设有一个通孔，作为气嘴连接孔，在自热套上还设有电源连接插口，作为套插口。进一步的，高压气罐到柱塞泵之间设有气体加热区，所述气体加热区是在管道上设置了多个螺旋管和至少1个温度计，并在螺旋管外部设置有加热框。进一步的，所述恒温箱设有门，在门中部远离合页侧设有开口，作为管线通孔，并在管线通孔内设有隔热帘，所述隔热帘为多个垂直设置的细长的耐高温橡胶条，一半橡胶条设置于管线通孔上侧，另一个橡胶条设置于管线通孔下侧。进一步的，所述釜体盖设有盖连接孔，盖连接孔为螺纹孔，所述釜体座设有座连接孔，座连接孔为光孔，盖连接孔和座连接孔位置相对应，座连接孔和盖连接孔内设有连接螺栓；所述釜体盖侧面设有至少1个敲击块，还划有1条线，作为盖线，在釜体座侧面划有一条线，作为座线，在釜体盖内侧与釜体座外侧对应的垂直面设有一段螺纹，螺纹扣数不超过5扣，当螺纹拧紧时，盖线和座线重合，此时座连接孔和盖连接孔保持同心，用以放入连接螺栓。进一步的，在高压气瓶到气体加热区之间设有快拆连接器，快拆连接器包括气源接头、管线接头、压紧头，均为中空环形结构；所述气源接头连接到高压气瓶，其外侧靠近端面处设有外螺纹，所述管线接头连接到气体加热区，其外侧靠近端面处设有外螺纹，在其端面设有一圈密封槽，密封槽内安装有密封圈，所述压紧头分为上段、中段、下段这3段，上段内径小于下段，在上段和下段内侧都设有内螺纹，上段的内螺纹与气源接头的外螺纹相配合，下段的内螺纹与管线接头的外螺纹相配合，中段为锥形段，上部内径与上段相同，下部内径与下段相同；在密封槽内放置密封圈，并将气源接头、管线接头、压紧头连接后，密封圈外部上侧面被压在密封槽内。进一步的，所述中段与水平面之间的夹角为55-60度，在这个角度下，能确保密封圈不会从中被带出，又不会导致上段的内径过小，影响到气源接头与密封圈的接触面积，降低密封效果。进一步的，压紧头的顶部为异形结构，包括弧形、直角形，且其边缘为直边或波浪形边，且在连接好后异形结构的边缘最高处与密封圈保持不小于0.2mm的间隙。本专利技术的有益技术效果如下：1、通过采用本专利技术所提供的温控系统，能够有效地对管线、管线内的气体、吸附测量系统内部进行全面温控，并且通过恒温箱对吸附测量系统外部也进行温度补偿，避免内部温度散失，影响测量精度；2、通过设置适应管线的加热毯，以及适应连接管的自热套，和对气体进行加热的螺旋管，使其能够更好地适应具体的加热环境，加热毯能有效的隔离管道到外部的热量，自热套能配合可拆卸的注气嘴，以便安装到连接管上，螺旋管能有效提高气体停留时间和接触面积，便于热交换加热；3、在釜体座和釜体盖内设置扣数较少的螺纹，实现对釜体座和釜体盖的连接引导，同时设置盖线和座线，便于指导安装到位，让连接螺栓能插入到盖连接孔和座连接孔中；敲击块可以方便在摩擦力较大时提供敲击力以便固定到位，确保密封效果；4、通过设计心得快拆连接器，能够确保密封圈安装稳定，在取下快拆连接器的气源接头的时候，不会因为有密封脂的粘附，而导致密封圈被取出。附图说明图1为本专利技术的总体结构示意图；图2为釜体盖和釜体座安装过程图；图3为釜体座仰视图；图4为釜体盖仰视图；图5a为快拆连接器区域放大剖视图；图5b和图5c为快拆连接器的其他实施例示意图；图6为加热毯结构示意图；图7为恒温箱外观示意图；图8为管道口结构示意图；图9为自热套的结构示意图。图中：1外支架，2釜体盖、3釜体座、4连接管、5注气嘴、6砝码一、7砝码二、8保温筒、9样品仓、10柱塞泵、11真空罐、12高压气罐、13气体加热区、14快拆连接器、15恒温箱、16加热毯、17自热套、18压力计、21敲击块、22盖线、23盖连接孔、31连接螺栓、32座线、33座连接孔、131螺旋管、132温度计、133加热框、141气源接头、142管线接头、143压紧头、144密封圈、151管线通孔、161发热线、162隔热垫、163魔术贴圆毛、164魔术贴刺毛、165垫插口171气嘴连接孔、172套插口。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。如图1所示，一种重量法高温高压等温吸附测量装置，包括吸附测量系统、气体系统、负压回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重量法高温高压等温吸附测量装置，包括吸附测量系统、气体系统、负压回收系统、监测控制系统、以及配套的管线；/n其特征在于，所述吸附测量系统，包括称重系统、釜体、连接管、保温筒；/n所述气体系统，包括高压气罐、柱塞泵、真空罐；/n所述吸附测量系统安放在所述恒温箱中，所述釜体包括釜体盖和釜体座，釜体盖连接在釜体座上，连接管连接在釜体座底部并连接到保温筒上部，称重系统设置于釜体中；连接管侧面设有注气嘴，注气嘴通过带分支的管线连接到柱塞泵和真空罐，柱塞泵连接到高压气罐。/n

【技术特征摘要】
1.一种重量法高温高压等温吸附测量装置，包括吸附测量系统、气体系统、负压回收系统、监测控制系统、以及配套的管线；
其特征在于，所述吸附测量系统，包括称重系统、釜体、连接管、保温筒；
所述气体系统，包括高压气罐、柱塞泵、真空罐；
所述吸附测量系统安放在所述恒温箱中，所述釜体包括釜体盖和釜体座，釜体盖连接在釜体座上，连接管连接在釜体座底部并连接到保温筒上部，称重系统设置于釜体中；连接管侧面设有注气嘴，注气嘴通过带分支的管线连接到柱塞泵和真空罐，柱塞泵连接到高压气罐。


2.根据权利要求1所述的一种重量法高温高压等温吸附测量装置，其特征在于，一种重量法高温高压等温吸附测量装置，还包括温控系统，所述温控系统包括恒温箱，用于放置吸附测量系统。


3.根据权利要求1所述的一种重量法高温高压等温吸附测量装置，其特征在于，所述温控系统还包括加热毯和/或自热套，在高压气罐到注气嘴之间的管线外侧设有加热毯，和/或在连接管外侧设有自热套。


4.根据权利要求3所述的一种重量法高温高压等温吸附测量装置，其特征在于，所述加热毯主体为柔性隔热层，设有布满其内侧的发热线，在柔性隔热层内侧边缘设有魔术贴刺毛，在柔性隔热层外侧边缘设有魔术贴圆毛，魔术贴圆毛的宽度不小于柔性隔热层宽度的一半，在隔热垫侧面设有电源连接插口，作为垫插口。


5.根据权利要求3所述的一种重量法高温高压等温吸附测量装置，其特征在于，所述自热套为金属筒状结构，其内设有发热片，其侧面中部设有一个通孔，作为气嘴连接孔，在自热套上还设有电源连接插口，作为套插口。


6.根据权利要求1或4或5所述的一种重量法高温高压等温吸附测量装置，其特征在于，高压气罐到柱塞泵之间设有气体加热区，所述气体加热区是在管道上设置了多个螺旋管和至少1个温度计，并在螺旋管外部设置有加热框。

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【专利技术属性】
技术研发人员：胡书勇，郭学强，宋娜娜，龙涛，邱婷婷，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51