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矿用防爆设备动态配气智能试验系统技术方案

技术编号:41520994 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-30 14:56
本发明专利技术公开了一种矿用防爆设备动态配气智能试验系统,所述系统包括:试验仓、供气装置、通风装置和监控装置。试验仓内设有防爆滤板,防爆滤板将试验仓的腔室分隔为高浓度腔和低浓度腔,供气装置与高浓度腔连通,高浓度腔内的气体通过防爆滤板流至低浓度腔内,通风装置与低浓度腔相连,监控装置经管路与高浓度腔和低浓度腔连通,监控装置与供气装置和通风装置相连。本发明专利技术的系统,在高浓度腔和低浓度腔内分别对矿用柴油机的运行过程和矿用柴油机的尾气排放处理过程进行全面试验,以验证矿用柴油机的安全性。通过监控装置实时监测腔内的压力和气体浓度,将实时数据与预设数据进行对比,进行动态配气,以模拟井下真实环境和实际工况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤矿设备防爆性能检测,尤其涉及一种矿用防爆设备动态配气智能试验系统


技术介绍

1、随着煤矿生产技术的进步和发展,大型、特大型矿井、安全高效工作面大幅度增加,胶轮运输装备已成为该类矿井辅助运输的主要手段。目前,矿用防爆柴油机具有成本低、动力充足、续航里程长等优点,作为胶轮运输车辆的主要动力。随着矿用防爆柴油机和辅助运输车辆的使用范围扩大,矿用柴油机使用环境也不局限在低瓦斯矿井使用,也会逐渐在高瓦斯矿井中使用,对安全性提出了更高要求,如何模拟防爆柴油机在井下运行的实际工况,验证防爆柴油机的安全性成为关键。


技术实现思路

1、本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的:

2、相关技术中,试验罐和试验台的配气均为静态配气。例如,检验防爆电气设备的试验罐,由于被试对象为静态设备,因此配气使用抽真空后将配比好的模拟井下真实浓度的甲烷气体充入试验罐,或者采用置换罐中空气的方法,最终达到模拟井下环境的目的。同理,防爆柴油机试验台配气也为静态配气,无法根据防爆柴油机的不同工况进行动态配气,达到模拟井下真实环境的要求。

3、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

4、为此,本专利技术的实施例提出一种矿用防爆设备动态配气智能试验系统,达到模拟井下真实环境以及不同工况的要求。

5、本专利技术实施例的矿用防爆设备动态配气智能试验系统包括:

6、试验仓,所述试验仓内设有防爆滤板,所述防爆滤板将所述试验仓的腔室分隔为高浓度腔和低浓度腔,所述高浓度腔内用于设置矿用柴油机,所述低浓度腔内用于设置与矿用柴油机相连的尾气排放管路和尾气氧化催化装置;

7、供气装置和通风装置,所述供气装置经管路与所述高浓度腔连通,所述供气装置用于向所述高浓度腔内供入预设浓度的气体以模拟巷道的开采工作面处的环境,所述通风装置与所述低浓度腔相连,所述高浓度腔内的气体通过所述防爆滤板流至所述低浓度腔内,所述通风装置用于向所述低浓度腔内供入新鲜空气且抽取所述低浓度腔内的气体,以使所述低浓度腔内模拟巷道的通风处的环境;

8、监控装置,所述监控装置经管路与所述高浓度腔和所述低浓度腔连通,以监测腔室内的气体数据,所述监控装置与所述供气装置和所述通风装置相连,以根据监测的气体数据控制所述供气装置和所述通风装置运行。

9、本专利技术实施例的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,在试验仓内设置高浓度腔和低浓度腔,用于分别模拟巷道的开采工作面处和巷道的通风口处的环境,从而对矿用柴油机的运行过程和矿用柴油机的尾气排放处理过程进行全面试验,以验证矿用柴油机的安全性。

10、并且,通过监控装置实时监测各个腔内的压力和气体浓度,将实时数据与预设数据进行对比,当改变矿用柴油机的工况时,整个系统自动控制各支路气体的流量,从而实现动态配气,以模拟井下真实环境和实际工况。

11、在一些实施例中,所述防爆滤板沿竖直方向设置,所述防爆滤板包括两层波纹板和设在两层所述波纹板之间的滤板,所述波纹板的弯折处设有多个通孔。

12、在一些实施例中,所述试验仓的上端设有泄压口,所述防爆滤板的上端和所述试验仓的上端之间设有塑料薄膜,所述塑料薄膜密封所述泄压口。

13、在一些实施例中,所述供气装置包括空气压缩机、甲烷气瓶、氧气瓶和混合器,所述空气压缩机、所述甲烷气瓶、所述氧气瓶分别经管路与所述混合器的进口连通,所述混合器的出口经管路与所述高浓度腔连通。

14、在一些实施例中,所述混合器和所述高浓度腔之间的管路上设有阻火器和阻爆阀,所述阻火器位于所述阻爆阀的上游。

15、在一些实施例中,所述通风装置包括送风机和引风机,所述送风机和所述引风机分别经管路与所述低浓度腔连通,所述送风机与所述低浓度腔的连通处邻近所述低浓度腔内设置的尾气氧化催化装置的位置,所述引风机与所述低浓度腔的连通处位于所述低浓度腔的顶部。

16、在一些实施例中,所述监控组件包括plc控制器和气体分析仪,所述气体分析仪经管路与所述高浓度腔和所述低浓度腔连通,所述气体分析仪用于实时反馈腔室内的气体浓度值,所述plc控制器与所述混合器、所述送风机和所述引风机相连,所述plc控制器根据所述高浓度腔内的气体浓度值调节所述混合器的各气体配比浓度,所述plc根据所述低浓度腔内的气体浓度值调节所述送风机和所述引风机的流量。

17、在一些实施例中,所述监控组件还包括设在所述试验仓上的低压压力传感器和高压压力传感器,所述低压压力传感器用于检测所述试验仓正常试验过程中的腔室内的压力值,所述高压压力传感器用于检测所述试验仓爆炸后的腔室内的压力值。

18、在一些实施例中,还包括真空泵,所述真空泵经管路与所述高浓度腔连通。

19、在一些实施例中,还包括水冷装置,所述水冷装置包括隔温护套和冷水塔,所述隔温护套位于所述低浓度腔内,所述隔温护套用于包覆所述低浓度腔内设置的尾气氧化催化装置,所述隔温护套的冷却水进口经管路与所述冷水塔的出口连通,所述隔温护套的冷却水进口和所述冷水塔的出口之间的管路上设有抽水泵,所述隔温护套的冷却水出口经管路与所述冷水塔的进口连通。

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【技术保护点】

1.一种矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,所述防爆滤板沿竖直方向设置,所述防爆滤板包括两层波纹板和设在两层所述波纹板之间的滤板,所述波纹板的弯折处设有多个通孔。

3.根据权利要求2所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,所述试验仓的上端设有泄压口,所述防爆滤板的上端和所述试验仓的上端之间设有塑料薄膜,所述塑料薄膜密封所述泄压口。

4.根据权利要求1所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,所述供气装置包括空气压缩机、甲烷气瓶、氧气瓶和混合器,所述空气压缩机、所述甲烷气瓶、所述氧气瓶分别经管路与所述混合器的进口连通,所述混合器的出口经管路与所述高浓度腔连通。

5.根据权利要求4所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,所述混合器和所述高浓度腔之间的管路上设有阻火器和阻爆阀,所述阻火器位于所述阻爆阀的上游。

6.根据权利要求4所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,所述通风装置包括送风机和引风机,所述送风机和所述引风机分别经管路与所述低浓度腔连通,所述送风机与所述低浓度腔的连通处邻近所述低浓度腔内设置的尾气氧化催化装置的位置,所述引风机与所述低浓度腔的连通处位于所述低浓度腔的顶部。

7.根据权利要求6所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,所述监控组件包括PLC控制器和气体分析仪,所述气体分析仪经管路与所述高浓度腔和所述低浓度腔连通,所述气体分析仪用于实时反馈腔室内的气体浓度值,所述PLC控制器与所述混合器、所述送风机和所述引风机相连,所述PLC控制器根据所述高浓度腔内的气体浓度值调节所述混合器的各气体配比浓度,所述PLC根据所述低浓度腔内的气体浓度值调节所述送风机和所述引风机的流量。

8.根据权利要求7所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,所述监控组件还包括设在所述试验仓上的低压压力传感器和高压压力传感器,所述低压压力传感器用于检测所述试验仓正常试验过程中的腔室内的压力值,所述高压压力传感器用于检测所述试验仓爆炸后的腔室内的压力值。

9.根据权利要求8所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,还包括真空泵,所述真空泵经管路与所述高浓度腔连通。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,还包括水冷装置,所述水冷装置包括隔温护套和冷水塔,所述隔温护套位于所述低浓度腔内,所述隔温护套用于包覆所述低浓度腔内设置的尾气氧化催化装置,所述隔温护套的冷却水进口经管路与所述冷水塔的出口连通,所述隔温护套的冷却水进口和所述冷水塔的出口之间的管路上设有抽水泵,所述隔温护套的冷却水出口经管路与所述冷水塔的进口连通。

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【技术特征摘要】

1.一种矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,所述防爆滤板沿竖直方向设置,所述防爆滤板包括两层波纹板和设在两层所述波纹板之间的滤板,所述波纹板的弯折处设有多个通孔。

3.根据权利要求2所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,所述试验仓的上端设有泄压口,所述防爆滤板的上端和所述试验仓的上端之间设有塑料薄膜,所述塑料薄膜密封所述泄压口。

4.根据权利要求1所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,所述供气装置包括空气压缩机、甲烷气瓶、氧气瓶和混合器,所述空气压缩机、所述甲烷气瓶、所述氧气瓶分别经管路与所述混合器的进口连通,所述混合器的出口经管路与所述高浓度腔连通。

5.根据权利要求4所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,所述混合器和所述高浓度腔之间的管路上设有阻火器和阻爆阀,所述阻火器位于所述阻爆阀的上游。

6.根据权利要求4所述的矿用防爆设备动态配气智能试验系统,其特征在于,所述通风装置包括送风机和引风机,所述送风机和所述引风机分别经管路与所述低浓度腔连通,所述送风机与所述低浓度腔的连通处邻近所述低浓度腔内设置的尾气氧化催化装置的位置,所述引风机与所述低浓度腔的连通处位于所述低浓度腔的顶部。

7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鹏辉毛国正阎志伟唐鹏举张帆马长昊李博宋岩贾炎樊伟程玉斌杨文杰郭洪军李嘉良孟镭
申请(专利权)人:太原煤科检测技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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