專(zhuān)利名稱(chēng)：智能型瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦防瓦斯爆炸裝置，特別是一種智能型瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置。
二背景技術(shù)：
瓦斯爆炸同煤塵爆炸.-樣都屬于礦井中的重大災(zāi)害事故，近年來(lái)全國(guó)煤礦 安全生產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻，重特大事故多發(fā)，煤礦安全工作事關(guān)國(guó)家和人民利益，事 關(guān)黨的執(zhí)政能力建設(shè)，事關(guān)社會(huì)安定和諧，黨和國(guó)家一貫高度重視，為了進(jìn)一步 加強(qiáng)員工的安全意識(shí)教育，目前，礦井研制出各種瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置，讓更 多的員工都來(lái)丫解瓦斯的危害和爆炸產(chǎn)生的威力，使他們?cè)谝院蟮墓ぷ髦袊?yán)格按照 規(guī)章制度操作，不違章作業(yè)，由于種種原因，現(xiàn)有的瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置存在 諸多問(wèn)題，不能完整而準(zhǔn)確的將瓦斯爆炸過(guò)程中出現(xiàn)的各種情況演示出來(lái)，對(duì) 瓦斯?jié)舛?、溫度、氧氣等形成的爆炸全過(guò)程難以控制，故對(duì)瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝 置的改進(jìn)勢(shì)在必行。
三
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種智能型 瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置，可有效解決不能完整、準(zhǔn)確的演示瓦斯爆炸，對(duì)瓦斯?jié)?度、溫度、氧氣等形成的爆炸全過(guò)程難以控制的問(wèn)題，其解決的技術(shù)方案是，包括 透明模擬巷道和控制柜，控制柜上面的透明模擬巷道內(nèi)有軌道，軌道間依次有 氣體進(jìn)氣口、瓦斯進(jìn)氣口、瓦斯傳感器、溫度傳感器、鉑金絲加熱器、氧氣傳 感器和高壓尖端放電器，控制柜上面后部有數(shù)碼顯示器，控制柜前面部依次裝 有氣壓表、工作狀態(tài)指示燈、氣泵電源開(kāi)關(guān)和總電源開(kāi)關(guān)，控制柜內(nèi)有氣泵、 儲(chǔ)氣罐、降壓變壓器、鉑金絲加熱器和高壓尖端放電器，高壓尖端放電器和鉑 金絲加熱器分別與降壓變壓器相連接，降壓變壓器、直流穩(wěn)壓電源、第二電磁 氣閥、第一電磁氣閥和氣泵相并聯(lián)，并經(jīng)電源總開(kāi)關(guān)接電源，第一電磁氣閥和 氣泵間有儲(chǔ)氣罐，第一電磁氣閥和氣體進(jìn)氣口相連通。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特， 使用方便，準(zhǔn)確演示出瓦斯爆炸形成的條件，有效預(yù)防瓦斯爆炸，防止重大事故發(fā)生，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益巨大，是煤礦裝置上的一大創(chuàng)新。
四

圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立體圖。
圖2為本發(fā)明的控制柜內(nèi)部電器元件連線圖。 圖3為本發(fā)明的儲(chǔ)氣罐的連接結(jié)構(gòu)圖。
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明。
由圖1-圖3給出，本發(fā)明包括透明模擬巷道和控制柜，控制柜21上面的透 明模擬巷道l內(nèi)有軌道20，軌道間依次有氣體進(jìn)氣口 10、瓦斯進(jìn)氣口 11、瓦斯 傳感器4、溫度傳感器6、鉑金絲加熱器8、氧氣傳感器5和高壓尖端放電器7， 控制柜21上面后部有數(shù)碼顯示器3，控制柜21前面部依次裝有氣壓表16、工 作狀態(tài)指示燈19、氣泵電源開(kāi)關(guān)18和總電源開(kāi)關(guān)17，控制柜內(nèi)有氣泵QB、儲(chǔ) 氣罐QG、降壓變壓器BY、鉑金絲加熱器JR (即圖1中的鉑金絲加熱器8)和高 壓尖端放電器FD，高壓尖端放電器FD (即圖1中的高壓尖端放電器7)和鉑金 絲加熱器JR分別與降壓變壓器BY相連接，降壓變壓器BY、直流穩(wěn)壓電源DC、 第二電磁氣閥QF2、第一電磁氣閥QFi和氣泵QB相并聯(lián)，并經(jīng)電源總開(kāi)關(guān)KGi接 電源E，第一電磁氣閥QFi和氣泵QB (即圖3中的氣泵22)間有儲(chǔ)氣罐QG (即 圖3中的儲(chǔ)氣罐23)，第一電磁氣閥QFi (即圖3中的第一電磁氣閥25)和氣體 進(jìn)氣口10相連通。
為了保證使用效果所說(shuō)的透明模擬巷道1外部裝有鋼絲防爆網(wǎng)2，鋼絲防爆 網(wǎng)2卡裝在控制柜上面的鋼絲防爆網(wǎng)卡道15內(nèi)，透明模擬巷道和鋼絲防爆網(wǎng)兩 端呈開(kāi)口狀，透朗模擬巷道兩端有端頭框架13;所說(shuō)的鉑金絲加熱器8由鉑金 絲加熱支架12和其外部的加熱架防護(hù)罩9構(gòu)成；所說(shuō)的工作狀態(tài)指示燈19有 兩個(gè)以上的多個(gè)；所說(shuō)的儲(chǔ)氣罐上裝有氣壓表、安全閥24;所說(shuō)的數(shù)碼顯示器 上有倒計(jì)時(shí)指示燈14和氧氣濃度、瓦斯?jié)舛群蜏囟戎档葦?shù)碼顯示管；所說(shuō)的瓦 斯進(jìn)氣口 11經(jīng)手動(dòng)閥門(mén)26和瓦斯管道27相連通；所說(shuō)的高壓尖端放電器FD 接有一體化高壓包GY，并經(jīng)高壓放電繼電器J4和降壓變壓器BY相連接，鉑金絲 加熱器JR接有脈寬調(diào)制器MT，并經(jīng)加熱繼電器J3和降壓變壓器BY相連接，氣磁氣閥QF2分別經(jīng)氣泵電源開(kāi)關(guān)KG2 (即圖1
中的氣泵電源開(kāi)關(guān)18)、第一電磁氣閥繼電器Jp第二電磁氣閥繼電器J2同直流
穩(wěn)壓電源DC的輸入端相連接，電源E經(jīng)保險(xiǎn)管RD和電源總開(kāi)關(guān)KG,(即圖1中 的總電源開(kāi)關(guān)17)相連，電源E兩根電源線上裝有電源指示燈L (即圖1中的 工作狀態(tài)指示燈19)。
本發(fā)明的工作情況是
1、 瓦斯瞬間爆炸瞬間爆炸方式過(guò)程演示
首先將透明模擬巷道兩端端頭框架用報(bào)紙密封，試驗(yàn)前準(zhǔn)備，將總電源開(kāi) 關(guān)接通，指示燈L亮，打開(kāi)氣泵電源開(kāi)關(guān)，氣泵啟動(dòng)，氣泵所輸出氣體充入儲(chǔ) 氣罐中，由氣壓表檢測(cè)儲(chǔ)氣罐中氣壓，安全閥的作用，是防止儲(chǔ)氣罐中氣壓過(guò) 高， 一旦儲(chǔ)氣罐中氣壓超過(guò)安全閥所設(shè)定壓力，氣體經(jīng)由安全閥泄放，使氣壓 表指示1.5 2.0MPa的氣壓范圍時(shí)關(guān)閉氣泵電源幵關(guān)，當(dāng)透明模擬巷道內(nèi)充入瓦 斯氣體，若濃度過(guò)高或不均勻時(shí)，可動(dòng)作第一電磁氣閥繼電器，打開(kāi)第一電磁 氣閥，氣體充入，使透明模擬巷道內(nèi)氣體均勻混合，存儲(chǔ)于儲(chǔ)氣罐中的氣體經(jīng) 由氣體進(jìn)氣口輸送到透明模擬巷道中，充入瓦斯時(shí)，打開(kāi)手動(dòng)閥門(mén)，瓦斯氣體 通過(guò)瓦斯進(jìn)口、瓦斯管路、瓦斯進(jìn)口，充入到透明模擬巷道里，直到瓦斯?jié)舛?為9.5。Z (瓦斯?jié)舛葹?.5%時(shí)，瓦斯最易爆)，關(guān)閉手動(dòng)閥門(mén)，倒計(jì)時(shí)指示燈開(kāi) 始每隔一秒向中間移位一位，當(dāng)最后一盞燈點(diǎn)亮，動(dòng)作高壓放電繼電器， 一體 化高壓包產(chǎn)生大約3 4萬(wàn)伏高壓，高壓尖端放電器產(chǎn)生尖端放電火花，點(diǎn)燃瓦 斯，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，氧氣濃度、瓦斯?jié)舛葧?huì)即時(shí)的顯示出來(lái)。
2、 '瓦斯瞬間爆炸緩慢爆炸方式過(guò)程演示
將透明模擬巷道兩端端頭框架用報(bào)紙密封，然后向巷道腔體中充瓦斯氣體 (CH4)直到瓦斯?jié)舛葹?.5% (瓦斯?jié)舛葹?.5%時(shí)，瓦斯最易爆)，鉑金絲加 熱器開(kāi)始緩慢升溫，直至溫度(T《100(TC)達(dá)到瓦斯爆點(diǎn)(一般，爆點(diǎn)溫度值750 "C左右)，引爆瓦斯。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，氧氣濃度、瓦斯?jié)舛群图訜釡囟葧?huì)即 時(shí)的顯示出來(lái)(氧氣濃度、瓦斯?jié)舛群图訜釡囟仍谡麄€(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中即時(shí)的顯示 出來(lái)。這三者之間需要同時(shí)滿(mǎn)足一定的條件方能爆炸。
6高，經(jīng)多次(36次)在現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，其準(zhǔn)確率在99%以上，能完整、準(zhǔn)確的演示 瓦斯爆炸，預(yù)防瓦斯爆炸，防止重大事故的發(fā)生，保證財(cái)產(chǎn)和人員的重大損失，
經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益巨大。
權(quán)利要求
1、一種智能型瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置，包括透明模擬巷道和控制柜，其特征在于，控制柜(21)上面的透明模擬巷道(1)內(nèi)有軌道(20)，軌道間依次有氣體進(jìn)氣口(10)、瓦斯進(jìn)氣口(11)、瓦斯傳感器(4)、溫度傳感器(6)、鉑金絲加熱器(8)、氧氣傳感器(5)和高壓尖端放電器(7)，控制柜(21)上面后部有數(shù)碼顯示器(3)，控制柜(21)前面部依次裝有氣壓表(16)、工作狀態(tài)指示燈(19)、氣泵電源開(kāi)關(guān)(18)和總電源開(kāi)關(guān)(17)，控制柜內(nèi)有氣泵QB、儲(chǔ)氣罐QG、降壓變壓器BY、鉑金絲加熱器JR和高壓尖端放電器FD，高壓尖端放電器FD和鉑金絲加熱器JR分別與降壓變壓器BY相連接，降壓變壓器BY、直流穩(wěn)壓電源DC、第二電磁氣閥QF2、第一電磁氣閥QF1和氣泵QB相并聯(lián)，并經(jīng)電源總開(kāi)關(guān)KG1接電源E，第一電磁氣閥QF1和氣泵QB間有儲(chǔ)氣罐QG，第一電磁氣閥QF1和氣體進(jìn)氣口10相連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置，其特征在于，所 說(shuō)的透明模擬巷道(1)外部裝有鋼絲防爆網(wǎng)(2)，鋼絲防爆網(wǎng)(2)卡裝在控 制柜上面的鋼絲防爆網(wǎng)卡道(15)內(nèi)，透明模擬巷道和鋼絲防爆網(wǎng)兩端呈開(kāi)口 狀，透明模擬巷道兩端有端頭框架(13)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置，其特征在于，所 說(shuō)的鉑金絲加熱器(8)由鉑金絲加熱支架(12)和其外部的加熱架防護(hù)罩(9) 構(gòu)成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能型瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置，其特征在于，所 說(shuō)的工作狀態(tài)指示燈(19)有兩個(gè)以上的多個(gè)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置，其特征在于，所 說(shuō)的儲(chǔ)氣罐上裝有氣壓表、安全閥(24)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置，其特征在于，所 說(shuō)的數(shù)碼顯示器上有倒計(jì)吋指示燈(14)和氧氣濃度、瓦斯?jié)舛群蜏囟戎禂?shù)碼 顯示管。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置，其特征在于，所 說(shuō)的瓦斯進(jìn)氣口 (11)經(jīng)手動(dòng)閥門(mén)(26)和瓦斯管道(27)相連通。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置，其特征在于，所說(shuō)的高壓尖端放電器FD接有一體化高壓包GY，并經(jīng)高壓放電繼電器J4和降壓變 壓器BY相連接，鉑金絲加熱器JR接有脈寬調(diào)制器MT，并經(jīng)加熱繼電器J3和降 壓變壓器BY相連接，氣泵QB、第一電磁氣閥QFh第二電磁氣閥QF2分別經(jīng)氣泵電源開(kāi)關(guān)KG^第一電磁氣閥繼電器A、第二電磁氣閥繼電器J2同直流穩(wěn)壓電 源DC的輸入端相連接，電源E經(jīng)保險(xiǎn)管RD和電源總開(kāi)關(guān)恥相連，電源E兩根 電源線上裝有電源指示燈L。
全文摘要
本發(fā)明涉及智能型瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)演示裝置，有效解決不能完整、準(zhǔn)確的演示瓦斯爆炸，對(duì)瓦斯?jié)舛?、溫度、氧氣等形成的爆炸全過(guò)程難以控制的問(wèn)題，結(jié)構(gòu)是，控制柜上面的模擬巷道內(nèi)有軌道，軌道間依次有氣體及瓦斯進(jìn)氣口、瓦斯及溫度傳感器、加熱器、氧氣傳感器和放電器，控制柜上面后部有數(shù)碼顯示器，控制柜內(nèi)有氣泵、儲(chǔ)氣罐、降壓變壓器、加熱器和放電器，放電器和加熱器分別與降壓變壓器相連接，降壓變壓器、直流穩(wěn)壓電源、第二電磁氣閥、第一電磁氣閥和氣泵并聯(lián)，接電源，第一電磁氣閥和氣泵間有儲(chǔ)氣罐，第一電磁氣閥和氣體進(jìn)氣口相連通，有效預(yù)防瓦斯爆炸，防止重大事故發(fā)生，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益巨大。
文檔編號(hào)G09B25/02GK101510373SQ20091006436
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者劉少偉, 劉斯佳, 崔洪慶, 張學(xué)博, 徐學(xué)鋒, 李振華, 樊小利, 王東強(qiáng), 郭三明, 魯忠良 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)