[发明专利]一种渗流传热规律测试装置

说明书

本发明公开了一种渗流传热规律测试装置，包括空气加热加湿单元，实验平台，数据采集单元。在现有技术基础上，通过采用易装卸的实验平台，以及与实验平台相适应的分体结构形式的空气加热加湿单元，可在不同温度，湿度条件下进行渗流传热实验。本发明的实验装置，由于待测试的煤堆同时承受热‑湿‑气三种附加实验条件，可模拟多种环境下的热‑湿‑气耦合的渗流传热规律。

技术领域

本发明涉及气体在多孔介质中的渗流传热规律领域，尤其涉及一种渗流传热规律测试装置。

背景技术

煤矿井下煤自燃过程是煤体及其周围空气之间的温度、湿度和气体浓度三者相互作用过程，三者之间的耦合效应，决定着煤氧化升温形成自燃，是揭示煤自燃动态发展亟待解决的关键。煤自燃是其氧化过程中热量积累与散失共同作用的结果，单方面的侧重研究难以揭示煤低温氧化的热动力过程，尤其是考虑通风条件下水分在氧化过程中的动态变化以及水分变化对煤体温度场的影响，这一影响特征对煤自燃的动态发展有着重要的贡献。当前对通风条件下煤中水分迁移以及由此引发的热量分布规律研究不足。考虑到现场工程实际测试的难度，建立相应的模拟试验装置，可开展渗流条件下含湿煤体热量传递与分布规律的系列研究，这对研究近似真实条件下的煤自燃过程具有重要的理论意义和实际应用价值。

发明内容

为测试渗流传热规律，本发明通过以下技术方案实现：

一种渗流传热规律测试装置，包括空气加热加湿单元，实验平台，数据采集单元。所述空气加热加湿单元通过连接管与所述实验平台进行连接；所述测试装置的传感器测试端在所述实验箱的被测试样中按实际操作要求放置。

所述空气加热加湿单元包括空气加热加湿单元底座，加湿箱体，调节阀B，水泵A，气泵，调节阀A，喷嘴，隔网A，隔网B，加热盘管A，水泵B，调节阀C，调节阀D，加热箱体，控制柜，加热盘管B。所述气泵通过螺钉安装在所述空气加热加湿单元支架上，所述空气加热加湿单元支架的底座由方钢钢管制成，上端焊有铁皮，下端四个角均安装有所述万向轮B。所述气泵通过管道连接在所述调节阀B上，所述水泵A安装在所述空气加热加湿单元支架上，所述水泵A通过管道连接所述调节阀A；所述加湿箱体安装在所述空气加热加湿单元支架上，其上端盖上等距离开有三个孔，安装所述喷嘴；所述加湿箱体左端箱体开有孔；所述加湿箱体内部焊有所述隔网A，所述隔网A左右两边焊在所述加湿箱体的左壁面和右壁面上，其特征在于使所述加湿箱体内部的大水珠凝结在上面，并沿着隔网A以及与所述隔网A相连的箱壁进入所述加湿箱体下方的水中的功能。所述隔网B安装在紧贴出水口的管道上侧的地方，所述加湿箱体内部的水的初始液位在所述隔网B下方，其特征在于使从进气管进入箱体的气体均匀的功能；所述加湿箱体右壁面靠近顶部，底部各开有一个孔；所述水泵B安装在所述空气加热加湿单元支架上，和所述加湿箱体之间通过多个管道相连；所述加热箱体安装在所述空气加热加湿单元支架上；所述控制柜安装在所述空气加热加湿单元正前方，其特征在于控制所述加热箱体内部的油加热到不同温度，进而对所述加热盘管A，所述加热盘管B进行加热，通过金属的导热性加热水和空气的功能；所述加热箱体中的所述加热盘管A为多层盘管，所述加热盘管A上方存在进水口和出水口，出水口通过管道接所述调节阀D，管道尽头焊有多个支路管道，安装有所述喷嘴，其特征在于喷洒细小水雾，与下方空气充分混合，使所述加湿箱体内部空气湿度混合均匀功能。所述加湿箱体中空气通过管道通入所述加热箱体中的加热盘管B，所述加热箱体中的加热盘管B为多层盘管，所述加热盘管B上方出气口有管道与所述实验平台的所述进气喇叭口连接。