[发明专利]采用液态二氧化碳灭火时的煤降温规律实验装置及方法

权利要求书

1.采用液态二氧化碳灭火时的煤降温规律实验装置，其特征在于：包括气态二氧化碳储罐(1)、液态二氧化碳储罐(4)、缓冲罐(8)和测试容器(17)，所述气态二氧化碳储罐(1)的出气口通过气相输送管(3)与缓冲罐(8)的气相进口相连接，所述气态二氧化碳储罐(1)的出气口处设置有出气关断阀(2)，所述液态二氧化碳储罐(4)的出液口通过液相输送管(7)与缓冲罐(8)的液相进口相连接，所述液态二氧化碳储罐(4)的出液口设置有出液关断阀(6)，所述缓冲罐(8)上设置有放空阀(9)，所述缓冲罐(8)的底部设置有出口阀(10)，所述测试容器(17)上设置有接入管(15)，所述出口阀(10)和所述接入管(15)通过压注管(12)相连接，所述接入管(15)上设置有旋拧阀(16)，所述测试容器(17)内设置用于加热其内的煤体已使煤自燃的电加热棒和用于检测煤自燃后温度变化的多个温度传感器(19)，多个所述温度传感器(19)与温度巡检仪相接。

2.根据权利要求1所述的采用液态二氧化碳灭火时的煤降温规律实验装置，其特征在于：所述缓冲罐(8)侧壁的内部嵌有电加热丝。

3.根据权利要求1所述的采用液态二氧化碳灭火时的煤降温规律实验装置，其特征在于：所述压注管(12)上设置有温度变送器(13)和压力变送器(14)，所述缓冲罐(8)上设置有压力表(11)。

4.根据权利要求1所述的采用液态二氧化碳灭火时的煤降温规律实验装置，其特征在于：所述测试容器(17)内设置有沿其高度方向间隔布设的多个测点固定架(18)，多个所述温度传感器(19)布设在所述测点固定架(18)上。

5.根据权利要求1所述的采用液态二氧化碳灭火时的煤降温规律实验装置，其特征在于：所述接入管(15)的数量为多个，多个所述接入管(15)沿其高度方向在所述测试容器(17)的下部间隔布设。

6.根据权利要求1所述的采用液态二氧化碳灭火时的煤降温规律实验装置，其特征在于：所述接入管(15)的外壁设置有外螺纹，所述测试容器(17)上开设有用于与所述接入管(15)螺纹连接的螺纹孔。

7.根据权利要求1所述的采用液态二氧化碳灭火时的煤降温规律实验装置，其特征在于：还包括电子平台秤(5)，所述液态二氧化碳储罐(4)放置在所述电子平台秤(5)上。

8.根据权利要求1所述的采用液态二氧化碳灭火时的煤降温规律实验装置，其特征在于：所述测试容器(17)的侧壁包括内层护壁(17-1)和外层护壁(17-2)，所述内层护壁(17-1)和所述外层护壁(17-2)之间设置有保温棉(17-3)。

9.一种利用如权利要求1所述的煤降温规律实验装置进行实验的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、测试容器(17)内的电加热棒通电加热，以使测试容器(17)内的煤开始自燃；

步骤二、关闭接入管(15)上的旋拧阀(16)，打开气态二氧化碳储罐(1)上的出气关断阀(2)和所述缓冲罐(8)上的放空阀(9)，使气态二氧化碳进入缓冲罐(8)，然后通过放空阀(9)从缓冲罐(8)排出；

步骤三、关闭放空阀(9)；

步骤四、关闭气态二氧化碳储罐(1)上的出气关断阀(2)；

步骤五、打开液态二氧化碳储罐(4)上的出液关断阀(6)，向缓冲罐(8)内注入液态二氧化碳；

步骤六、打开缓冲罐(8)底部的出口阀(10)，以使缓冲罐(8)和压注管(12)内的压力相同；

步骤七、打开接入管(15)上的旋拧阀(16)，将液态二氧化碳通入测试容器(17)内；

步骤八、通过温度巡检仪获取测试容器(17)内各温度传感器(19)采集到的温度信号。

10.根据权利要求8所述的实验方法，其特征在于：在步骤四中，首先观察缓冲罐(8)上的压力表(11)，当缓冲罐(8)内压力升至0.5MPa时，再关闭所述出气关断阀(2)；在步骤六之前，通过缓冲罐(8)侧壁内的电加热丝对缓冲罐(8)内的液态二氧化碳进行加热，使部分液态二氧化碳气化，当缓冲罐(8)内的压力达到2MPa时，所述电加热丝断电。