一种垂直井筒中煤粉产出模拟实验装置及方法

摘要

本发明公开了一种垂直井筒中煤粉产出模拟实验装置及方法；该装置不仅可以模拟垂直井筒中煤粉在气、水携带下运移产出情况，而且能够模拟垂直井筒中单相液体流动、气液两相流动情况。本装置主要由供液系统、供气系统、供压系统、数据及图像采集处理系统，其中数据采集系统包括高清摄像仪，PIV粒子成像测速仪，各类传感器等电子集成采集设备，它们将模拟井筒中的两端压力，应用了电子集成设备，将模拟井筒两端压力、流动的速度、流场，流动现象等参数统一采集到计算机终端进行处理，形成了一个综合的井筒多相流动模拟实验平台。该装置可以模拟煤粉在垂直井筒中运移情况，也可实现多种实验条件下的研究工作，操作方便，适应性强，应用范围广泛。

主权项

一种垂直井筒中煤粉产出模拟实验装置，其特征在于：它包括一个垂直模拟井筒，模拟井筒底部作为入口连接有为其提供恒定流速液体的供液系统、为其提供恒定流速气体的供气系统和为其提供可调压力的供压及稳压系统；模拟井筒的顶部作为出口连接有回收清理系统以及数据采集系统，所述的数据采集系统将模拟井筒两端压力、液体流动的速度和流场以及流动现象统一采集到计算机终端进行处理，形成了一个综合的井筒多相流动模拟实验平台；所述的供液系统包括稳压罐(1)、节流阀(18)及液体流量计(15)，稳压罐(1)入口端经闸阀与液源连接，稳压罐内气体的压力为常压状态的情况下，打开闸阀向罐内添加液体；供压系统加压时，闸阀处于关闭状态，稳压罐出口端液体在压力驱动下流经节流阀(18)、液体流量计(15)向模拟井筒流动；所述供气系统包括空压机(5)、分流器(16)、单向节流阀I(17)及气体流量计(14)，空压机(5)气体出口端的气体经过分流器(16)分流，部分气体经过单向节流阀I(17)及气体流量计(14)流入支线路径，然后经主线路径流向模拟井筒，为模拟井筒提供恒定流速的气体。