專利名稱：一種檢測膨脹膠囊及密封液密封性能的實驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種密封檢測裝置，特別是關于一種煤層瓦斯壓力測定的密封性實驗
直O(jiān)
背景技術：
煤層瓦斯壓力測定是預防煤礦瓦斯災害的一項基礎性工作。目前的瓦斯壓力測定 按封孔材料可分為兩類，一類是固體封孔，另一類是液體封孔。固體封孔所用的材料為粘 土、水泥漿、聚氨酯、高水材料等，這類材料由于缺乏對測壓鉆孔周圍微裂隙的封堵能力，因 而封孔不嚴，測壓時間較長，測定結果誤差較大。液體封孔采用兩段固體膨脹膠囊在中間密 封一段壓力液體，依靠這段壓力液體密封測壓鉆孔瓦斯室內的瓦斯氣體。由于液體在壓力 作用下具有無縫不鉆的特性，因而對測壓鉆孔周圍微裂隙的封堵能力強，封孔效果好，測定 結果準確性較高。因此，為了使液體密封裝置能夠準確測定到煤層瓦斯壓力，就需要不斷檢驗液體 封孔裝置的膨脹膠囊和密封液的密封效果。

發(fā)明內容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種檢測膨脹膠囊及密封液密封性能的實驗
直ο為實現上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案一種檢測膨脹膠囊及密封液密封性 能的實驗裝置，其特征在于它包括一鋼管，所述鋼管的一端由密封堵頭封堵，另一端開放， 所述密封堵頭上穿設一高壓輸送管，高壓輸送管連通到一發(fā)泡液容器，所述發(fā)泡液容器通 過另一高壓輸送管連通到高壓氣源，所述兩高壓輸送管上均設置有截止閥；在所述鋼管的 開放端內置有膨脹膠囊，所述膨脹膠囊通過一高壓輸送管連通到液壓泵，在所述膨脹膠囊 與鋼管之間夾設有至少一根鋼絲用于模擬鉆孔縫隙；在所述膨脹膠囊與密封堵頭之間的一 段所述鋼管上，開設有加液口，并同時設置有加液口密封蓋。所述鋼管用于模擬測壓鉆孔形狀，如果模擬鉆孔長，則由若干節(jié)鋼管通過法蘭連 接而成。所述鋼絲模擬裂隙，其長度小于膨脹膠囊的長度，并且所述鋼絲最好為彎曲狀。所述鋼管開放端的下方放置一液體接收容器，用于接收滲漏出來的密封液。本發(fā)明由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明用于檢測瓦斯鉆孔測 壓裝置所用的密封液及膨脹膠囊的密封性，它利用一段鋼管模擬鉆孔，在管的一端設置膨 脹膠囊，通過向膨脹膠囊中打壓膨脹，來密封一端管口 ；它在管的另一端通過密封堵頭封堵 鋼管，使得膨脹膠囊與密封堵頭之間為一段密封的空間。2、它在此段密封空間中通過加液 口和高壓輸送管導入固、液、氣三相混合密封液。3、它在膨脹膠囊與鋼管壁之間通過夾設鋼 絲來模擬鉆孔裂隙，通過高壓混合密封液流過裂隙的能力來檢測膨脹膠囊的密封性，以及 密封液的密封性能。本發(fā)明能夠通過一個裝置同時檢測兩種密封介質的密封性，操作簡單，同時測定效果較為準確。


圖1是本發(fā)明結構示意圖
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明進行詳細的說明。如圖1所示，本發(fā)明裝置主要由鋼管、鋼管加液口、膨脹膠囊、密封堵頭、鋼絲、高 壓輸送管、液壓泵、發(fā)泡液容器、截止閥、高壓氣源等組成。鋼管1是用于模擬測壓鉆孔的，其內徑不同表示模擬的測壓鉆孔直徑不同；若干 節(jié)鋼管用法蘭2連接起來，可以模擬不同長度的測壓鉆孔。在鋼管1的一端內置有膨脹膠 囊3，該端鋼管管口無需密封；在鋼管1的另一端用密封堵頭4封堵住管口。在膨脹膠囊3 與密封堵頭4之間的這一段鋼管1上，設置有加液口和相應的加液口密封蓋5。在膨脹膠囊 3與鋼管1之間夾設有至少一根鋼絲6，鋼絲6的長度要略小于膨脹膠囊3的長度，其不同 粗細、不同彎曲程度用于模擬測壓鉆孔周圍不同形狀、不同大小的裂隙。膨脹膠囊3上連通一根高壓輸送管7，高壓輸送管7穿出鋼管1，其露出的另一端 連接到一液壓泵8。在高壓輸送管7引出的這一端鋼管管口下方，也就是無需密封的管口下 方放置一液體接收容器9。密封堵頭4上也連通有一根高壓輸送管7，這根高壓輸送管7的另一端連接到一發(fā) 泡液容器10，同時在這根高壓輸送管7上設置有截止閥11。從發(fā)泡液容器10上通過一根 高壓輸送管7連接到一高壓氣源12上，在另一根高壓輸送管7上也設置有截止閥13。整根鋼管1由支架14支撐以方便實驗，并減少鋼管腐蝕。采用本發(fā)明裝置進行測定膨脹膠囊及密封液密封性能的實驗過程如下(1)根據要模擬的測壓鉆孔形狀、大小，確定鋼管1的長短及粗細，然后將相應的 鋼絲6及膨脹膠囊3放入到鋼管1中靠右端，通過液壓泵8加壓使膨脹膠囊3膨脹，膨脹膠 囊3膨脹到能封住鋼管為止。(2)將鋼管1左端的密封堵頭4連接好，使鋼管1左端封閉。(3)調配好含有固、液兩相體的混合密封液，通過鋼管1上的加液口注入到鋼管1 中，然后蓋緊加液口密封蓋5。(4)調配好密封液的發(fā)泡體部分，并注入到發(fā)泡液容器10中，打開高壓氣源12的 截止閥13，加壓使氣體與發(fā)泡體混合產生壓力泡沫溶液。(5)壓力泡沫溶液形成后，再打開發(fā)泡液容器10上的截止閥11，使壓力泡沫溶液 通過高壓輸送管7進入到鋼管1的密閉空間中，與前面預先注入的固液兩相密封液混合，產 生固、液、氣三相密封液。(6)三相密封液在壓力作用下進入膨脹膠囊3周圍的鋼絲6所模擬的裂隙中，逐漸 向鋼管右邊滲透泄露，并流出鋼管滴到液體接收容器9中。根據液體泄露量的大小，可以檢 驗膨脹膠囊3和密封液的密封性能及效果，理想密封效果為密封液未從鋼管流出，滴到液 體接收容器9中。上述實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結構、連接方式等都是可以有所變
4化的，凡是在本發(fā)明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發(fā)明的保 護范圍之外。
權利要求
一種檢測膨脹膠囊及密封液密封性能的實驗裝置，其特征在于它包括一鋼管，所述鋼管的一端由密封堵頭封堵，另一端開放，所述密封堵頭上穿設一高壓輸送管，高壓輸送管連通到一發(fā)泡液容器，所述發(fā)泡液容器通過另一高壓輸送管連通到高壓氣源，所述兩高壓輸送管上均設置有截止閥；在所述鋼管的開放端內置有膨脹膠囊，所述膨脹膠囊通過一高壓輸送管連通到液壓泵，在所述膨脹膠囊與鋼管之間夾設有至少一根鋼絲用于模擬鉆孔縫隙；在所述膨脹膠囊與密封堵頭之間的一段所述鋼管上，開設有加液口，并同時設置有加液口密封蓋。
2.如權利要求1所述的一種檢測膨脹膠囊及密封液密封性能的實驗裝置，其特征在 于所述鋼管模擬測壓鉆孔形狀，當有若干節(jié)所述鋼管時，各所述鋼管由法蘭連接。
3.如權利要求1所述的一種檢測膨脹膠囊及密封液密封性能的實驗裝置，其特征在 于所述鋼絲的長度小于膨脹膠囊的長度。
4.如權利要求2所述的一種檢測膨脹膠囊及密封液密封性能的實驗裝置，其特征在 于所述鋼絲的長度小于膨脹膠囊的長度。
5.如權利要求1或2或3或4所述的一種檢測膨脹膠囊及密封液密封性能的實驗裝 置，其特征在于所述鋼絲為彎曲狀。
6.如權利要求1或2或3或4所述的一種檢測膨脹膠囊及密封液密封性能的實驗裝 置，其特征在于所述鋼管開放端的下方放置一液體接收容器。
7.如權利要求5所述的一種檢測膨脹膠囊及密封液密封性能的實驗裝置，其特征在 于所述鋼管開放端的下方放置一液體接收容器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢測膨脹膠囊及密封液密封性能的實驗裝置，它包括一鋼管，鋼管的一端由密封堵頭封堵，另一端開放，密封堵頭通過一高壓輸送管連通到發(fā)泡液容器，發(fā)泡液容器通過另一高壓輸送管連通到高壓氣源，所述兩高壓輸送管上均設置有截止閥；在鋼管的開放端內置有膨脹膠囊，膨脹膠囊通過一高壓輸送管連通到液壓泵，膨脹膠囊與鋼管之間夾設有至少一根鋼絲；在膨脹膠囊與密封堵頭之間的鋼管上，開設有加液口，并同時設置有加液口密封蓋。本發(fā)明利用一段鋼管，一膨脹膠囊，還有鋼絲、密封液來模擬測壓鉆孔，通過一個裝置同時檢測密封液和膨脹膠囊兩種介質的密封性，操作簡單，同時測定效果較為準確。
文檔編號E21B47/06GK101957252SQ20101023017
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權日2010年7月13日
發(fā)明者張文平, 王玉懷, 謝建軍, 趙錦剛, 郝建國, 陳學習 申請人:山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司;華北科技學院