高压容量法瓦斯吸附装置：煤矿瓦斯含量测定仪器

装置用途

高压容量法瓦斯吸附装置在煤矿瓦斯含量测定领域发挥着关键作用。它主要用于测定煤对瓦斯的吸附常数（a、b 值），在完成这一测定后，结合井下实际测定的瓦斯压力，就能准确计算出煤层吨煤瓦斯含量，为煤矿的安全生产和瓦斯治理提供科学的数据支撑。

适用范围及环境

为确保设备稳定运行和测量结果的准确性，该装置对使用环境有一定要求。环境温度需控制在 0℃～30℃之间，相对湿度不大于 95%（+25℃），大气压力范围为 80KPa～106KPa。在这样的环境条件下，装置能够发挥出最佳性能。

性能特征

1. 安全保障与自动化：设备具备水位检测及防干烧功能，同时实现了自动上水与自动排水，有效减少人工干预，提高设备的安全性和稳定性。在实验室配备了气体泄漏报警和实验室环境监测报警系统，一旦出现甲烷泄漏，系统可自动启动风机及时排风，并通过声光报警提醒工作人员，切实保障实验环境安全。

2. 软件功能强大：自带标定计算充气罐、样品罐体积的功能，操作简便高效。报告能自动生成空气干燥基和干燥无灰基两条等温吸附曲线及实验数据，并且增加了平衡水份吸附量计算结果显示，为科研和生产提供了更全面的数据支持。

3. 断电保护功能：在试验过程中若出现突然断电情况，进气阀门会自动切断进气，防止传感器因过载而损坏，避免发生气体泄漏及其他安全事故，进一步增强了设备的可靠性。

技术参数

称量系统

• 电子天平：大量程达 200g，精度高达 0.0001g，能满足精确称量需求。

• 干燥器：规格为 210mm，用于煤样的干燥处理。

• 煤样杯：规格为Φ70×35mm，专门用于盛装煤样。

• 游标卡尺：长度 15cm，精度 0.02mm，可对煤样相关尺寸进行准确测量。

真空烘干系统

• 真空干燥箱：温度范围 20～200℃，温度波动控制在±1℃以内，真空度可从常压降至 267Pa，为煤样提供稳定的烘干环境。

• 旋片式真空泵：抽气速率为 2.2L/s，压力≤5×10 - 2Pa，确保干燥箱内达到所需的真空度。

• 真空橡胶管：长度为 1.8m，用于连接各设备部件。

脱气系统

• 直联高速旋片式真空泵：型号为 TRP - 90，抽气效率达 25L/S，真空度<4×10 - 2Pa，高效完成煤样脱气过程。

• 电阻真空计（型号 ZDR - I - LED）、真空规管线（型号 ZJ - 52T/KF10/16）用于实时监测真空度。

• 恒温水槽（型号 HC10）：温度范围 10～95℃，温度波动±0.1℃，为脱气过程提供稳定的温度环境。

• 真空脱气箱：包含 2 个玻璃二通活塞和气路系统。

• 吸附罐架子：可放入恒温水槽（HC10）中支撑吸附罐。

• 真空橡胶管：1.8m用于连接各组件。

充气系统

• 高压瓦斯气体钢瓶：内装压力 5MPa 以上的纯甲烷气体（浓度≥99.9%），为实验提供高纯度气源。

• 减压储气罐：压力范围 0～6MPa，起到稳压作用。

• 压力表：测量范围 0～10MPa，实时监测充气压力。

• 针型阀 4 个、气路系统 1 套、吸附罐座子用于固定吸附罐，确保充气过程安全稳定。

• 额外配备甲烷气瓶，浓度达 99.99%，容积为 40L，保障充足的气体供应。

吸附系统

• 吸附罐：作为盛装煤样的高压容器，容积为 80cm³。

• 压力传感器（型号 HM20 - 1 - A1 - F1 - W2）：测量范围 0～8MPa，精确测量气体压力。

• HOKE 阀门：泄露<1×10 - 9，保证系统密封性。

• 恒温水槽（型号 HC20）：温度范围 10～95℃，温度波动±0.1℃，维持吸附过程的稳定温度。

• 实验柜 1 个，提供整洁的实验操作空间。

• 吸附量管：分为低压吸附量管（小量管，容积 200 ±2ml）和高压吸附量管（大量管，容积为 1000±5ml），用于精确测量吸附或解吸的气体体积。

• 还配备水准瓶 3 个、气样袋 2 个、弹簧止水夹 2 个、玻璃三通活塞 3 套、干湿度计 1 个、膜合气压计（型号 DYM3，测量范围 800～1060hPa，最小刻度 1hPa）等辅助设备。

监测系统

• 数据采集仪：负责获取传感器的监测数据。

• 通讯线缆：将传感器监测数据输入数据采集仪。

• 数据传输线：把采集仪获取的数据传给分析主机进行分析。

• 分析主机：采用品牌电脑，性能稳定可靠。

• 软件：专门为吸附试验设计，便于数据处理和分析。

总之，高压容量法瓦斯吸附装置以其优秀的性能、准确的测量和完善的安全保障，成为煤矿瓦斯含量测定的重要设备，能为煤矿安全生产和科研工作提供有力支持。