煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置制造方法
【專利摘要】煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置,包括控制器、爆炸反應(yīng)罐和與爆炸反應(yīng)罐連接的爆炸氣源、壓縮空氣氣源;所述爆炸反應(yīng)罐內(nèi)部有點(diǎn)火電極和壓力傳感器,所述點(diǎn)火電極和壓力傳感器都與控制器連接,還包括與爆炸反應(yīng)罐連接的真空泵和空壓機(jī)。本發(fā)明所述煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置,模擬井下易爆氣體在宏觀靜止和湍流兩種狀態(tài)下的爆炸極限、爆炸壓力、爆炸壓力上升速率及爆炸壓力峰值時(shí)間等基本參數(shù),分析湍流對氣體爆炸特性的影響,可為有效防治礦井瓦斯爆炸災(zāi)害提供一定的指導(dǎo)。
【專利說明】煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤礦工業(yè)領(lǐng)域,涉及一種煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦井下瓦斯爆炸事故是最為嚴(yán)重的礦井災(zāi)害之一,為預(yù)防和控制礦井瓦斯爆炸,國內(nèi)外學(xué)者對瓦斯爆炸特性進(jìn)行過大量研究,取得的研究成果多是基于宏觀靜止?fàn)顟B(tài)下的瓦斯氣體爆炸。但是,煤礦井下大量瓦斯集中噴出或涌出時(shí),釋放到井巷風(fēng)流中,由于濃度梯度和風(fēng)流脈動作用在風(fēng)流中逐漸擴(kuò)散稀釋,被風(fēng)流攜帶而流動。所以,研究流動氣體爆炸問題具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。H.ff.Emmons等推算過擬動態(tài)條件下爆炸的管道出口壓力;陳愛平研究了管道內(nèi)流動氣體流動阻礙作用和流量對爆炸特性的影響;王寶興研究了通風(fēng)對強(qiáng)瓦斯爆炸的作用。國內(nèi)外對瓦斯爆炸的靜態(tài)、動態(tài)特性研究都取得了不少成果。湍流是井下氣體最常見的流動狀態(tài),尤其在瓦斯爆炸過程中,由于爆炸激波受巷道內(nèi)障礙物、巷道交叉及尺寸變化等因素的誘導(dǎo)會產(chǎn)生強(qiáng)烈的湍流,可促使爆炸強(qiáng)度增加?,F(xiàn)有技術(shù)中對井下瓦斯氣體爆炸的模擬不夠精確全面,不能真實(shí)的反映爆炸對井下的實(shí)際影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)不能精確全面的模擬煤礦井下氣體爆炸情況的技術(shù)缺陷,本發(fā)明提供一種煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置。
[0004]煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置,包括控制器、爆炸反應(yīng)罐和與爆炸反應(yīng)罐連接的爆炸氣源、壓縮空氣氣源;所述爆炸反應(yīng)罐內(nèi)部有點(diǎn)火電極和壓力傳感器,所述點(diǎn)火電極和壓力傳感器都與控制器連接,還包括與爆炸反應(yīng)罐連接的真空泵和空壓機(jī)。
[0005]優(yōu)選的,還包括與爆炸氣源連接的數(shù)字壓力計(jì)。
[0006]優(yōu)選的,還包括儲氣罐,所述儲氣罐管道連接在爆炸反應(yīng)罐和壓縮空氣氣源之間。
[0007]進(jìn)一步的,所述儲氣罐與爆炸反應(yīng)罐的連接管道上還安裝有與控制器連接的電磁閥。
[0008]進(jìn)一步的,所述儲氣罐上還安裝有壓力表。
[0009]優(yōu)選的,所述控制器為微型計(jì)算機(jī)。
[0010]本發(fā)明所述煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置,模擬井下易爆氣體在宏觀靜止和湍流兩種狀態(tài)下的爆炸極限、爆炸壓力、爆炸壓力上升速率及爆炸壓力峰值時(shí)間等基本參數(shù),分析湍流對氣體爆炸特性的影響,可為有效防治礦井瓦斯爆炸災(zāi)害提供一定的指導(dǎo)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1示出本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下給出本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】。
[0013]煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置,包括控制器、爆炸反應(yīng)罐和與爆炸反應(yīng)罐連接的爆炸氣源、壓縮空氣氣源;所述爆炸反應(yīng)罐內(nèi)部有點(diǎn)火電極和壓力傳感器,所述點(diǎn)火電極和壓力傳感器都與控制器連接,還包括與爆炸反應(yīng)罐連接的真空泵和空壓機(jī)。
[0014]先將爆炸反應(yīng)罐內(nèi)按比例充入空氣和爆炸氣,控制器控制點(diǎn)火電極實(shí)現(xiàn)打火,通過壓力傳感器測試爆炸壓力。真空泵和空壓機(jī)用于在測試前后對爆炸反應(yīng)罐內(nèi)抽真空和加壓。
[0015]優(yōu)選的,還包括與爆炸氣源連接的數(shù)字壓力計(jì)。用于測試爆炸氣源的壓力。
[0016]優(yōu)選的,還包括儲氣罐,所述儲氣罐管道連接在爆炸反應(yīng)罐和壓縮空氣氣源之間。儲氣罐的作用是將壓縮氣源與爆炸反應(yīng)罐隔離,避免沖擊波沖擊壓縮氣源。進(jìn)一步的,所述儲氣罐與爆炸反應(yīng)罐的連接管道上還安裝有與控制器連接的電磁閥。方便控制器控制對爆炸反應(yīng)罐充入氣體。所述儲氣罐上還安裝有壓力表??刂破骺梢允俏⑿陀?jì)算機(jī)等有輸入和顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)處理裝置。
[0017]圖1給出本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】,本實(shí)施例中爆炸反應(yīng)罐容積約20 L,最大內(nèi)徑30 cm,內(nèi)部空間高35 cm ;壓力傳感器響應(yīng)時(shí)間I ms,量程為O?I MPa,精度為0.3%F.S ;精密數(shù)字壓力計(jì)量程為O?±101.3 kPa,分辨率為0.01 kPa ;儲氣罐容積0.6 L ;儲氣罐壓力表量程為O?4 MPa,精度為0.4 ;點(diǎn)火源為能量約I焦耳的電起爆煙火點(diǎn)火具,點(diǎn)火位置在反應(yīng)罐中心。測試過程中,儲氣罐高壓空氣的釋放、點(diǎn)火及爆炸壓力測量是由電腦通過控制器進(jìn)行控制的。電磁閥開啟后,儲氣罐高壓空氣充入反應(yīng)罐,經(jīng)歷預(yù)設(shè)的延遲時(shí)間后,點(diǎn)火電極自動引爆點(diǎn)火具進(jìn)行起爆,同時(shí)壓力傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集(采集時(shí)間O?500ms),并保存至計(jì)算機(jī)。
[0018]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,所述實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,因此凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化,同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置,其特征在于,包括控制器、爆炸反應(yīng)罐和與爆炸反應(yīng)罐連接的爆炸氣源、壓縮空氣氣源;所述爆炸反應(yīng)罐內(nèi)部有點(diǎn)火電極和壓力傳感器,所述點(diǎn)火電極和壓力傳感器都與控制器連接,還包括與爆炸反應(yīng)罐連接的真空泵和空壓機(jī)。
2.一種如權(quán)利要求1所述煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置,其特征在于,還包括與爆炸氣源連接的數(shù)字壓力計(jì)。
3.—種如權(quán)利要求1所述煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置,其特征在于,還包括儲氣罐,所述儲氣罐管道連接在爆炸反應(yīng)罐和壓縮空氣氣源之間。
4.一種如權(quán)利要求3所述煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置,其特征在于,所述儲氣罐與爆炸反應(yīng)罐的連接管道上還安裝有與控制器連接的電磁閥。
5.一種如權(quán)利要求3所述煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置,其特征在于,所述儲氣罐上還安裝有壓力表。
6.一種如權(quán)利要求1所述煤礦井下瓦斯爆炸反應(yīng)測試裝置,其特征在于,所述控制器為微型計(jì)算機(jī)。
【文檔編號】G01N25/54GK104422713SQ201310408041
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】冉駿 申請人:冉駿