模擬硫化礦塵爆炸的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種礦山粉塵自爆預(yù)測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種模擬硫化礦塵爆炸的
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]硫化礦塵爆炸是高硫礦井開(kāi)采過(guò)程中可能面臨的重大災(zāi)害之一。硫化礦塵爆炸除了與粉塵濃度有關(guān)外，還與空氣中的氧含量、粉塵含水量、粉塵粒度和引爆能量的大小有關(guān)。著火點(diǎn)作為硫化礦塵的內(nèi)在屬性，是硫化礦塵發(fā)生爆炸的基本條件之一，不同濃度、粒度、大氣壓下的硫化礦塵著火點(diǎn)有著顯著差異。因此，深入認(rèn)識(shí)硫化礦塵的燃燒爆炸機(jī)理，科學(xué)鑒定硫化礦塵著火點(diǎn)對(duì)于高硫礦床安全開(kāi)采和硫精礦的安全儲(chǔ)存、運(yùn)輸至關(guān)重要。
[0003]目前，我國(guó)對(duì)于硫化礦塵的著火點(diǎn)測(cè)試研宄較少，且沒(méi)有形成統(tǒng)一的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)學(xué)者未專(zhuān)門(mén)針對(duì)硫化礦塵的爆燃特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M研宄。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服上述技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種模擬硫化礦塵爆炸的裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是，一種模擬硫化礦塵爆炸的裝置，包括通過(guò)管路依次連通的微型高壓氣泵、壓縮空氣儲(chǔ)存室和爐體，所述微型高壓氣泵與壓縮空氣儲(chǔ)存室之間的管路上設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門(mén)，所述壓縮空氣儲(chǔ)存室與爐體之間的管路上設(shè)置有電磁閥，所述電磁閥與爐體之間的管路上設(shè)置有樣品架，所述爐體內(nèi)部設(shè)置有爐腔，爐腔內(nèi)成對(duì)的設(shè)置有測(cè)量熱電偶和控制熱電偶，所述壓縮空氣儲(chǔ)存室設(shè)置有測(cè)壓元件，所述測(cè)壓元件、電磁閥、測(cè)量熱電偶和控制熱電偶均與控制采集PC機(jī)相連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述爐體內(nèi)外表面為不銹鋼，爐體內(nèi)、外表面之間填充有用以絕熱的石棉。
[0007]進(jìn)一步的，所述爐腔為石英玻璃制成的具有內(nèi)腔的圓柱形球體。
[0008]進(jìn)一步的，所述管路通過(guò)錐形玻璃與爐腔密封連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述測(cè)量熱電偶為面積18~22平方厘米凹形金屬盤(pán)。
[0010]進(jìn)一步的，所述爐體底部與爐體可拆連接。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:簡(jiǎn)單易行，能較好地模擬高硫礦山開(kāi)采過(guò)程中硫化礦塵的種類(lèi)、粒度分布、形狀、比表面積、濃度、封閉空間的環(huán)境、礦塵流動(dòng)規(guī)律、火源強(qiáng)度和引爆持續(xù)時(shí)間，通過(guò)該裝置能直觀判斷硫化礦塵的爆炸現(xiàn)象，并測(cè)得礦塵在特定條件下的著火點(diǎn)溫度。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:
[0015]1-微型高壓氣泵；2_開(kāi)關(guān)閥門(mén)；3_壓縮空氣儲(chǔ)存室；4_電磁閥；5_樣品架；6-爐腔；7-測(cè)量熱電偶；8-控制熱電偶；9_爐體。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是，一種模擬硫化礦塵爆炸的裝置，包括通過(guò)管路依次連通的微型高壓氣泵1、壓縮空氣儲(chǔ)存室3和爐體9，所述微型高壓氣泵I與壓縮空氣儲(chǔ)存室3之間的管路上設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門(mén)2，所述壓縮空氣儲(chǔ)存室3與爐體9之間的管路上設(shè)置有電磁閥4，所述電磁閥4與爐體9之間的管路上設(shè)置有樣品架5，所述爐體9內(nèi)部設(shè)置有爐腔6，爐腔6內(nèi)成對(duì)的設(shè)置有測(cè)量熱電偶7和控制熱電偶8，所述壓縮空氣儲(chǔ)存室3設(shè)置有測(cè)壓元件，所述測(cè)壓元件、電磁閥4、測(cè)量熱電偶7和控制熱電偶8均與控制采集PC機(jī)相連接。
[0018]在本實(shí)施例中，所述爐體9內(nèi)外表面為不銹鋼，爐體內(nèi)、外表面之間填充有用以絕熱的石棉。
[0019]在本實(shí)施例中，所述爐腔6為石英玻璃制成的具有內(nèi)腔的圓柱形球體。
[0020]在本實(shí)施例中，所述管路通過(guò)錐形玻璃與爐腔6密封連接。
[0021]在本實(shí)施例中，所述測(cè)量熱電偶7為面積18~22平方厘米凹形金屬盤(pán)。
[0022]在本實(shí)施例中，為了便于實(shí)驗(yàn)后對(duì)爐體內(nèi)部進(jìn)行清潔，所述爐體底部與爐體9可拆連接。
[0023]根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，爐體設(shè)定的最大工作初始溫度約為500°C，通過(guò)實(shí)驗(yàn)中塵云的爆燃現(xiàn)象和實(shí)時(shí)溫度的采集測(cè)定該礦樣塵云的著火點(diǎn)，具有直觀準(zhǔn)確、測(cè)試簡(jiǎn)單、可重復(fù)操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠科學(xué)精確地對(duì)硫化礦塵的著火點(diǎn)溫度進(jìn)行判定。
[0024]具體實(shí)施方法如下:
[0025](I)設(shè)定爐體的最大工作初始溫度為500°C，實(shí)驗(yàn)時(shí)將一定粒度、特點(diǎn)類(lèi)型的干燥硫化礦粉末放于樣品架上，并均勻地鋪設(shè)在樣品架底部，通過(guò)測(cè)量熱電偶和控制熱電偶使?fàn)t腔內(nèi)部穩(wěn)定在設(shè)定溫度，實(shí)時(shí)溫度通過(guò)測(cè)量熱電偶傳輸?shù)娇刂撇杉疨C機(jī)；
[0026](2)打開(kāi)開(kāi)關(guān)閥門(mén)后啟動(dòng)微型高壓氣泵，當(dāng)壓縮空氣儲(chǔ)存層到達(dá)預(yù)定氣壓后打開(kāi)電磁閥，瞬間吹入大量空氣；通過(guò)控制樣品量和空氣壓強(qiáng)可以形成不同濃度、不同沖擊速度及不同壓強(qiáng)下的礦塵樣本；
[0027](3)樣品粉末混合空氣吹入使其均勻的分布在爐腔內(nèi)部，觀察硫化礦粉末與空氣混合后的硫化礦塵云是否自燃；若硫化礦塵云進(jìn)入爐腔后快速發(fā)生燃燒現(xiàn)象，則通過(guò)降低爐體內(nèi)溫度進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)量，降溫間隔為5°C ;當(dāng)試驗(yàn)中不發(fā)生自燃現(xiàn)象則可將硫化礦塵云的著火點(diǎn)誤差縮小到5°C內(nèi)；若硫化礦塵云沒(méi)有被直接點(diǎn)燃，而沉積在爐體的爐腔底部發(fā)生陰燃或硫化礦塵短時(shí)間內(nèi)沒(méi)有發(fā)生爆燃現(xiàn)象則判斷該礦塵樣本不會(huì)發(fā)生自燃。
[0028]上列較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模擬硫化礦塵爆炸的裝置，其特征在于:包括通過(guò)管路依次連通的微型高壓氣泵、壓縮空氣儲(chǔ)存室和爐體，所述微型高壓氣泵與壓縮空氣儲(chǔ)存室之間的管路上設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門(mén)，所述壓縮空氣儲(chǔ)存室與爐體之間的管路上設(shè)置有電磁閥，所述電磁閥與爐體之間的管路上設(shè)置有樣品架，所述爐體內(nèi)部設(shè)置有爐腔，爐腔內(nèi)成對(duì)的設(shè)置有測(cè)量熱電偶和控制熱電偶，所述壓縮空氣儲(chǔ)存室設(shè)置有測(cè)壓元件，所述測(cè)壓元件、電磁閥、測(cè)量熱電偶和控制熱電偶均與控制采集PC機(jī)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬硫化礦塵爆炸的裝置，其特征在于:所述爐體內(nèi)外表面為不銹鋼，爐體內(nèi)、外表面之間填充有用以絕熱的石棉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬硫化礦塵爆炸的裝置，其特征在于:所述爐腔為石英玻璃制成的具有內(nèi)腔的圓柱形球體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種模擬硫化礦塵爆炸的裝置，其特征在于:所述管路通過(guò)錐形玻璃與爐腔密封連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬硫化礦塵爆炸的裝置，其特征在于:所述測(cè)量熱電偶為面積18~22平方厘米凹形金屬盤(pán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬硫化礦塵爆炸的裝置，其特征在于:所述爐體底部與爐體可拆連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種模擬硫化礦塵爆炸的裝置，包括通過(guò)管路依次連通的微型高壓氣泵、壓縮空氣儲(chǔ)存室和爐體，微型高壓氣泵與壓縮空氣儲(chǔ)存室之間的管路上設(shè)置有開(kāi)關(guān)閥門(mén)，壓縮空氣儲(chǔ)存室與爐體之間的管路上設(shè)置有電磁閥，電磁閥與爐體之間的管路上設(shè)置有樣品架，爐體內(nèi)部設(shè)置有爐腔，爐腔內(nèi)成對(duì)的設(shè)置有測(cè)量熱電偶和控制熱電偶，壓縮空氣儲(chǔ)存室設(shè)置有測(cè)壓元件，本實(shí)用新型簡(jiǎn)單易行，能較好地模擬高硫礦山開(kāi)采過(guò)程中硫化礦塵的種類(lèi)、粒度分布、形狀、比表面積、濃度、封閉空間的環(huán)境、礦塵流動(dòng)規(guī)律、火源強(qiáng)度和引爆持續(xù)時(shí)間，該裝置能直觀判斷硫化礦塵的爆炸現(xiàn)象，并測(cè)得礦塵在特定條件下的著火點(diǎn)溫度。
【IPC分類(lèi)】G01N25-54
【公開(kāi)號(hào)】CN204495760
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520219565
【發(fā)明人】陽(yáng)富強(qiáng), 劉廣寧
【申請(qǐng)人】福州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月14日