[实用新型]一种可燃气体密闭空间爆炸实验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可燃气体爆炸实验技术领域，特别是一种可燃气体密闭空间爆炸实验系统。

背景技术

在煤矿开采行业中，瓦斯爆炸是一种长期威胁煤矿开采作业人员生命安全的隐患之一，瓦斯爆炸事故的发生往往还可引起更为严重的瓦斯-煤尘爆炸，从而使的爆炸事故难以控制。为此，煤矿开采技术领域的技术人员，一直在不断地开展瓦斯爆炸特性的研究，以便于制定预防、控制及减小爆炸灾害的技术措施，从而提高煤矿及其它涉及瓦斯作业的工业部门的生产安全性，具有显著的社会效益与经济效益。矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的有害气体，矿井瓦斯是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体，矿井瓦斯的成分主要以甲烷为主。

为了研究瓦斯爆炸的特性，通常需要对各种可燃气体及其混合物进行密闭空间爆炸实验，常规的密闭空间爆炸实验系统一方面针对性不强，无法真实地模拟煤矿井下巷道环境；另一方面密闭空间爆炸实验系统的安全性和实验结果监测的准确性无法兼顾，且容易在实验场所产生大量烟气；再次通常实验系统中设置有封闭纸膜用于形成密闭空间，爆炸后迅速膨胀的气体冲破纸膜顺着预定的管道路径排出，现有技术中的爆炸实验在安装纸膜时费时费力，且纸膜的安装效果因人而异，受操作人员的技能熟练性影响较大，从而影响了实验结果的准确性和重复性。因此，设计一种模拟煤矿井下巷道内可燃气体爆炸的实验装置是十分必要的。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种可燃气体密闭空间爆炸实验系统，能够很好地模拟煤矿井下巷道环境，特别有针对性地适用于煤矿开采作业中的可燃气体密闭空间爆炸实验；并且通过进一步地改进可以克服实验过程安全性和实验结果准确性无法兼顾、在实验场所产生大量烟气、纸膜的安装费时费力且效果因人而异等问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可燃气体密闭空间爆炸实验系统，包括模拟井下巷道的圆管形结构的爆炸室、延长室和活动室，所述爆炸室、所述延长室和所述活动室均轴线共线设置，所述活动室套装在所述爆炸室和所述延长室之间且可以沿轴线往复运动，所述延长室的轴向一端连接所述活动室，所述延长室的轴向另一端连接户外；还包括引爆机构和气体输送混合机构，所述爆炸室的轴向一端连接所述引爆机构，所述爆炸室的轴向另一端朝向所述活动室，所述活动室和所述爆炸室之间设置有封闭纸膜，所述气体输送混合机构连接所述爆炸室。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气体输送混合机构包括循环混合风机、循环抽气管道和循环排气管道，所述循环抽气管道和所述循环排气管道的一端分别连接所述爆炸室的轴向两端，所述循环抽气管道和所述循环排气管道的另一端通过所述循环混合风机连通，且所述循环抽气管道上通过第一三通阀连接第一气体输送管，所述循环排气管道上通过第二三通阀连接第二气体输送管。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一三通阀和所述第二三通阀均为电控防爆三通阀，所述爆炸室中还设置有气体浓度传感器和环境温度传感器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述循环排气管道上设置有用于加热所述循环排气管道内气体的管道加热套。

作为上述技术方案的进一步改进，所述引爆机构包括固定连接所述爆炸室的固定臼炮、以及可以沿所述爆炸室的轴向往复运动的臼炮车，所述固定臼炮和所述爆炸室的连接处设置有排烟机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述活动室和所述延长室之间通过伸缩液缸连接，且所述伸缩液缸的轴线平行于所述活动室和所述延长室的轴线。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括自动送纸机构，所述自动送纸机构包括设置于所述爆炸室顶部的纸膜放卷辊、纸膜展平弧辊、送料辊组和用于驱动所述送料辊组的送料电机，还包括设置于所述延长室底部的张力保持辊组、纸膜收卷辊和用于驱动所述纸膜收卷辊的收料电机，所述封闭纸膜一端卷绕在所述纸膜放卷辊上，另一端依次绕过所述纸膜展平弧辊和所述送料辊组后穿过所述活动室和所述爆炸室之间的间隙，然后再绕过所述张力保持辊组连接所述纸膜收卷辊。

作为上述技术方案的进一步改进，所述爆炸室的外侧设置有放卷安装支架，所述延长室的底部设置有收卷安装基槽，所述纸膜放卷辊、所述纸膜展平弧辊、所述送料辊组和所述送料电机安装在所述放卷安装支架上，所述张力保持辊组、所述纸膜收卷辊和所述收料电机安装在所述收卷安装基槽中。

作为上述技术方案的进一步改进，所述送料辊组包括固定主动辊和活动从动辊，所述活动从动辊的轴部连接加压气缸，所述固定主动辊与所述送料电机传动连接。