高壓容量法瓦斯吸附裝置：煤礦瓦斯含量測定儀器

裝置用途

高壓容量法瓦斯吸附裝置在煤礦瓦斯含量測定領域發(fā)揮著關鍵作用。它主要用于測定煤對瓦斯的吸附常數(shù)（a、b 值），在完成這一測定后，結(jié)合井下實際測定的瓦斯壓力，就能準確計算出煤層噸煤瓦斯含量，為煤礦的安全生產(chǎn)和瓦斯治理提供科學的數(shù)據(jù)支撐。

適用范圍及環(huán)境

為確保設備穩(wěn)定運行和測量結(jié)果的準確性，該裝置對使用環(huán)境有一定要求。環(huán)境溫度需控制在 0℃～30℃之間，相對濕度不大于 95%（+25℃），大氣壓力范圍為 80KPa～106KPa。在這樣的環(huán)境條件下，裝置能夠發(fā)揮出最佳性能。

性能特征

1. 安全保障與自動化：設備具備水位檢測及防干燒功能，同時實現(xiàn)了自動上水與自動排水，有效減少人工干預，提高設備的安全性和穩(wěn)定性。在實驗室配備了氣體泄漏報警和實驗室環(huán)境監(jiān)測報警系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)甲烷泄漏，系統(tǒng)可自動啟動風機及時排風，并通過聲光報警提醒工作人員，切實保障實驗環(huán)境安全。

2. 軟件功能強大：自帶標定計算充氣罐、樣品罐體積的功能，操作簡便高效。報告能自動生成空氣干燥基和干燥無灰基兩條等溫吸附曲線及實驗數(shù)據(jù)，并且增加了平衡水份吸附量計算結(jié)果顯示，為科研和生產(chǎn)提供了更全面的數(shù)據(jù)支持。

3. 斷電保護功能：在試驗過程中若出現(xiàn)突然斷電情況，進氣閥門會自動切斷進氣，防止傳感器因過載而損壞，避免發(fā)生氣體泄漏及其他安全事故，進一步增強了設備的可靠性。

技術(shù)參數(shù)

稱量系統(tǒng)

• 電子天平：大量程達 200g，精度高達 0.0001g，能滿足精確稱量需求。

• 干燥器：規(guī)格為 210mm，用于煤樣的干燥處理。

• 煤樣杯：規(guī)格為Φ70×35mm，專門用于盛裝煤樣。

• 游標卡尺：長度 15cm，精度 0.02mm，可對煤樣相關尺寸進行準確測量。

真空烘干系統(tǒng)

• 真空干燥箱：溫度范圍 20～200℃，溫度波動控制在±1℃以內(nèi)，真空度可從常壓降至 267Pa，為煤樣提供穩(wěn)定的烘干環(huán)境。

• 旋片式真空泵：抽氣速率為 2.2L/s，壓力≤5×10 - 2Pa，確保干燥箱內(nèi)達到所需的真空度。

• 真空橡膠管：長度為 1.8m，用于連接各設備部件。

脫氣系統(tǒng)

• 直聯(lián)高速旋片式真空泵：型號為 TRP - 90，抽氣效率達 25L/S，真空度<4×10 - 2Pa，高效完成煤樣脫氣過程。

• 電阻真空計（型號 ZDR - I - LED）、真空規(guī)管線（型號 ZJ - 52T/KF10/16）用于實時監(jiān)測真空度。

• 恒溫水槽（型號 HC10）：溫度范圍 10～95℃，溫度波動±0.1℃，為脫氣過程提供穩(wěn)定的溫度環(huán)境。

• 真空脫氣箱：包含 2 個玻璃二通活塞和氣路系統(tǒng)。

• 吸附罐架子：可放入恒溫水槽（HC10）中支撐吸附罐。

• 真空橡膠管：1.8m用于連接各組件。

充氣系統(tǒng)

• 高壓瓦斯氣體鋼瓶：內(nèi)裝壓力 5MPa 以上的純甲烷氣體（濃度≥99.9%），為實驗提供高純度氣源。

• 減壓儲氣罐：壓力范圍 0～6MPa，起到穩(wěn)壓作用。

• 壓力表：測量范圍 0～10MPa，實時監(jiān)測充氣壓力。

• 針型閥 4 個、氣路系統(tǒng) 1 套、吸附罐座子用于固定吸附罐，確保充氣過程安全穩(wěn)定。

• 額外配備甲烷氣瓶，濃度達 99.99%，容積為 40L，保障充足的氣體供應。

吸附系統(tǒng)

• 吸附罐：作為盛裝煤樣的高壓容器，容積為 80cm³。

• 壓力傳感器（型號 HM20 - 1 - A1 - F1 - W2）：測量范圍 0～8MPa，精確測量氣體壓力。

• HOKE 閥門：泄露<1×10 - 9，保證系統(tǒng)密封性。

• 恒溫水槽（型號 HC20）：溫度范圍 10～95℃，溫度波動±0.1℃，維持吸附過程的穩(wěn)定溫度。

• 實驗柜 1 個，提供整潔的實驗操作空間。

• 吸附量管：分為低壓吸附量管（小量管，容積 200 ±2ml）和高壓吸附量管（大量管，容積為 1000±5ml），用于精確測量吸附或解吸的氣體體積。

• 還配備水準瓶 3 個、氣樣袋 2 個、彈簧止水夾 2 個、玻璃三通活塞 3 套、干濕度計 1 個、膜合氣壓計（型號 DYM3，測量范圍 800～1060hPa，最小刻度 1hPa）等輔助設備。

監(jiān)測系統(tǒng)

• 數(shù)據(jù)采集儀：負責獲取傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

• 通訊線纜：將傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)采集儀。

• 數(shù)據(jù)傳輸線：把采集儀獲取的數(shù)據(jù)傳給分析主機進行分析。

• 分析主機：采用品牌電腦，性能穩(wěn)定可靠。

• 軟件：專門為吸附試驗設計，便于數(shù)據(jù)處理和分析。

總之，高壓容量法瓦斯吸附裝置以其優(yōu)秀的性能、準確的測量和完善的安全保障，成為煤礦瓦斯含量測定的重要設備，能為煤礦安全生產(chǎn)和科研工作提供有力支持。