一种具有加载功能的煤样罐

1.本实用新型涉及煤样罐技术领域，尤其涉及一种具有加载功能的煤样罐。


背景技术：

2.瓦斯解吸实验是测试煤样吸附常数、解吸速度、解吸指标k1、扩散系数的重要方法，获得的煤样瓦斯解吸规律是进行瓦斯抽采设计的重要依据。常规测试煤样的解吸规律，通常是将煤样放在煤样罐内，没有考虑煤样的应力状态，这将影响煤样解吸参数的准确性。而在考虑煤样应力状态时，采用外部加载方式(如压力机)，这种方式在加载过程中，加载杆是移动的，对密封具有很高的要求，且容易密封失败。


技术实现要素：

3.为克服现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有加载功能的煤样罐。
4.为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种具有加载功能的煤样罐，包括罐体和罐盖，罐盖可拆卸连接在罐体的顶部，所述罐体内腔为圆柱形空腔，罐体的内腔壁上有一刻度线，刻度线所在位置为煤样装填高度；所述罐盖的底面中心处设有圆柱形的凸台，凸台底面的中轴位置上设有贯通至罐盖顶面的中轴孔，所述罐盖顶部连接有三通管，该三通管的第一管端与中轴孔的顶端连接，三通管的第二管端连接有压力表，三通管的第三管端连接有阀门；所述凸台的底面与煤样的顶面之间从上至下依序设有加载片和纱网，所述加载片的中心位置上设有与中轴孔连通的圆通孔。
6.进一步的，所述罐盖的四个顶角处分别开有安装孔，通过螺栓穿过安装孔与罐体顶部对应的螺纹孔螺纹连接。
7.进一步的，所述罐体的顶部端面设有一圈密封圈。
8.进一步的，所述凸台的直径为罐体内径的1/3～1/2，凸台的高度为罐体上端面到刻度线的垂直距离。
9.进一步的，所述中轴孔的顶端通过螺纹与三通管的第一管端连接。
10.进一步的，所述加载片为圆柱形不锈钢片，加载片的直径比罐体内径小1～3mm，加载片上的圆通孔直径不大于1mm。
11.进一步的，所述纱网为不锈钢纱网，纱网的目数不低于500目，纱网的厚度不超过0.5mm。
12.本实用新型与现有技术设备相比所具有的有益效果是：根据物理学原理，将加载应力转换成加载片厚度，通过将煤样加压变形实现应力加载；煤样上方铺纱网可以避免煤样堵塞加载片的圆通孔、凸台的中轴孔，保证煤样罐内部与外界是联通的。该煤样罐具有加载操作简便、密封效果好的优点，满足实验对煤样的加载要求。
附图说明
13.以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明；
14.图1为本实用新型未加载煤样(未放加载片)的示意图；
15.图2为本实用新型未加载煤样(放加载片)的示意图。
具体实施方式
16.如图1-2所示，本实用新型一种具有加载功能的煤样罐，包括罐体5和罐盖2，罐盖2可拆卸连接在罐体5的顶部，具体的，罐盖2的四个顶角处分别开有安装孔，通过螺栓3穿过安装孔与罐体5顶部对应的螺纹孔螺纹连接，进一步的，罐体5的顶部端面设有一圈密封圈6，以提高密封效果。
17.罐体5内腔为圆柱形空腔，罐体5的内腔壁上有一刻度线，刻度线所在位置为煤样4装填高度；罐盖2的底面中心处设有圆柱形的凸台，凸台的直径为罐体5内径的1/3～1/2，凸台的高度为罐体5上端面到刻度线的垂直距离，凸台底面的中轴位置上设有贯通至罐盖2顶面的中轴孔。
18.罐盖2顶部连接有三通管1，该三通管1的第一管端与中轴孔的顶端通过螺纹连接，三通管1的第二管端连接有压力表8，三通管1的第三管端连接有阀门7；凸台的底面与煤样4的顶面之间从上至下依序设有加载片9和纱网(图中未示出)，加载片9的中心位置上设有与中轴孔连通的圆通孔。
19.加载片9为圆柱形不锈钢片，加载片9的直径比罐体5内径小1～3mm，高度有2mm、3mm、5mm、10mm、15mm、20mm等规格；加载片9上的圆通孔直径不大于1mm。
20.纱网为不锈钢纱网，纱网的目数不低于500目，纱网的厚度不超过0.5mm。
21.本实用新型的使用方法：
22.(1)通过常规力学实验，在实验室测试煤样4的弹性模量e；
23.(2)根据胡克定律σ＝eε以及应变公式ε＝
△
h/h，计算煤样4加载应力所需要的变形量
△
h；
24.(3)选择厚度合适的加载片9，满足所选加载片9(纱网由于厚度很薄，忽略不计)的厚度之和等于
△
h；
25.(4)将煤样4倒入煤样罐，煤样4高度到达煤样罐内腔刻度线时停止加样，在煤样4上方依次放置纱网、加载片9；
26.(5)安装罐盖2，利用螺栓3对煤样罐密封；进而根据实验要求开展实验。
27.上面结合附图对本实用新型的实施加以描述，但是本实用新型不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式是示意性而不是加以局限本实用新型，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。


技术特征：
1.一种具有加载功能的煤样罐，包括罐体和罐盖，罐盖可拆卸连接在罐体的顶部，所述罐体内腔为圆柱形空腔，罐体的内腔壁上有一刻度线，刻度线所在位置为煤样装填高度；其特征在于：所述罐盖的底面中心处设有圆柱形的凸台，凸台底面的中轴位置上设有贯通至罐盖顶面的中轴孔，所述罐盖顶部连接有三通管，该三通管的第一管端与中轴孔的顶端连接，三通管的第二管端连接有压力表，三通管的第三管端连接有阀门；所述凸台的底面与煤样的顶面之间从上至下依序设有加载片和纱网，所述加载片的中心位置上设有与中轴孔连通的圆通孔。2.根据权利要求1所述的一种具有加载功能的煤样罐，其特征在于：所述罐盖的四个顶角处分别开有安装孔，通过螺栓穿过安装孔与罐体顶部对应的螺纹孔螺纹连接。3.根据权利要求1所述的一种具有加载功能的煤样罐，其特征在于：所述罐体的顶部端面设有一圈密封圈。4.根据权利要求1所述的一种具有加载功能的煤样罐，其特征在于：所述凸台的直径为罐体内径的1/3~1/2，凸台的高度为罐体上端面到刻度线的垂直距离。5.根据权利要求1所述的一种具有加载功能的煤样罐，其特征在于：所述中轴孔的顶端通过螺纹与三通管的第一管端连接。6.根据权利要求1所述的一种具有加载功能的煤样罐，其特征在于：所述加载片为圆柱形不锈钢片，加载片的直径比罐体内径小1~3mm，加载片上的圆通孔直径不大于1mm。7.根据权利要求1所述的一种具有加载功能的煤样罐，其特征在于：所述纱网为不锈钢纱网，纱网的目数不低于500目，纱网的厚度不超过0.5mm。

技术总结
本实用新型公开一种具有加载功能的煤样罐，其包括罐体和罐盖，罐盖可拆卸连接在罐体的顶部，所述罐体内腔为圆柱形空腔，罐体的内腔壁上有一刻度线，刻度线所在位置为煤样装填高度；罐盖的底面中心处设有圆柱形的凸台，凸台底面的中轴位置上设有贯通至罐盖顶面的中轴孔，所述罐盖顶部连接有三通管，该三通管的第一管端与中轴孔的顶端连接，三通管的第二管端连接有压力表，三通管的第三管端连接有阀门；所述凸台的底面与煤样的顶面之间从上至下依序设有加载片和纱网，所述加载片的中心位置上设有与中轴孔连通的圆通孔。本实用新型的煤样罐具有加载操作简便、密封效果好的优点，满足实验对煤样的加载要求。足实验对煤样的加载要求。足实验对煤样的加载要求。


技术研发人员：丁嘉乐 刘谦 卓玛 姜镔珂 潘兴河
受保护的技术使用者：龙岩学院
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/14