[發(fā)明專利]模擬綜掘面巷道熱濕環(huán)境中粉塵運(yùn)移的可視化試驗(yàn)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610034016.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN105547640A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿凡;羅剛;柴宏利;李意民;張曉宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M10/00
• 分類號(hào): G01M10/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 嚴(yán)巧巧

1.一種模擬綜掘面巷道熱濕環(huán)境中粉塵運(yùn)移的可視化試驗(yàn)裝置，其特征在于，包 括模型巷道、發(fā)塵系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、熱濕氣體供給系統(tǒng)及除塵系統(tǒng)，所述模型巷道包括 內(nèi)部中空的、外部密封的模型巷道主體(2)，所述發(fā)塵系統(tǒng)為發(fā)塵器(1)，與所述模型 巷道主體(2)的一側(cè)進(jìn)料口連接；所述模型巷道經(jīng)所述通風(fēng)系統(tǒng)分別連接所述熱濕氣 體供給系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)；所述通風(fēng)系統(tǒng)包括送風(fēng)管(3)、抽風(fēng)管(4)，以及與所述送風(fēng) 管(3)相連的鼓風(fēng)機(jī)(7)和與所述抽風(fēng)管(4)相連的吸塵器(6)；裝置內(nèi)外還設(shè)置 有流場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬綜掘面巷道熱濕環(huán)境中粉塵運(yùn)移的可視化試驗(yàn)裝置， 其特征在于，所述模型巷道主體(2)的另一側(cè)末端出口設(shè)有集塵布袋(5)，所述集塵 布袋(5)與所述吸塵器(6)構(gòu)成所述除塵系統(tǒng)；所述通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)管(3)、抽風(fēng)管 (4)的一端位于所述模型巷道主體(2)內(nèi)部，另一端貫穿所述集塵布袋(5)和所述 模型巷道主體(2)的末端出口一側(cè)，分別連接設(shè)置于所述模型巷道主體(2)外側(cè)的所 述鼓風(fēng)機(jī)(7)和所述吸塵器(6)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬綜掘面巷道熱濕環(huán)境中粉塵運(yùn)移的可視化試驗(yàn)裝置， 其特征在于，所述鼓風(fēng)機(jī)(7)、吸塵器(6)變頻可調(diào)；所述送風(fēng)管(3)、抽風(fēng)管(4) 的尺寸和相對(duì)位置可調(diào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬綜掘面巷道熱濕環(huán)境中粉塵運(yùn)移的可視化試驗(yàn)裝置， 其特征在于，熱濕氣體供給系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機(jī)(7)、蒸汽發(fā)生器(8)，逆止閥(9)和調(diào) 節(jié)閥(10)，所述鼓風(fēng)機(jī)(7)出口管路與蒸汽發(fā)生器(8)的濕熱蒸汽出口管路相連接； 所述蒸汽發(fā)生器(8)的濕熱蒸汽出口管路上安裝所述逆止閥(9)；所述調(diào)節(jié)閥(10) 分別設(shè)置于所述送風(fēng)管(3)與所述鼓風(fēng)機(jī)(7)連接的前段、所述抽風(fēng)管(4)與所述 吸塵器(6)連接的前段。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬綜掘面巷道熱濕環(huán)境中粉塵運(yùn)移的可視化試驗(yàn)裝置， 其特征在于，所述流場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括氣流場(chǎng)測(cè)量裝置和PIV監(jiān)測(cè)裝置，所述PIV監(jiān)測(cè)裝 置為非接觸量測(cè)系統(tǒng)，包括高速攝像機(jī)(15)和電腦(14)，設(shè)置在所述模型巷道主體 (2)的外側(cè)正前方，捕捉所述模型巷道的內(nèi)部信息；

所述氣流場(chǎng)測(cè)量裝置包括流量計(jì)(11)、溫濕度計(jì)(12)和流速計(jì)(13)，所述流量 計(jì)(11)分別設(shè)置于所述送風(fēng)管(3)與所述鼓風(fēng)機(jī)(7)連接的前段、所述抽風(fēng)管(4) 與所述吸塵器(6)連接的前段；所述溫濕度計(jì)(12)分別設(shè)置于所述送風(fēng)管(3)與所 述鼓風(fēng)機(jī)(7)連接的前段，以及所述模型巷道主體(2)近工作面處的巷道兩側(cè)壁面中 上部；所述流速計(jì)(13)分別設(shè)在所述送風(fēng)管(3)、抽風(fēng)管(4)位于所述模型巷道主 體(2)內(nèi)部的送風(fēng)口和抽風(fēng)口處。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬綜掘面巷道熱濕環(huán)境中粉塵運(yùn)移的可視化試驗(yàn)裝置， 其特征在于，所述溫濕度計(jì)(12)對(duì)稱設(shè)置在所述模型巷道主體(2)兩側(cè)壁面上，靠 近工作面位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬綜掘面巷道熱濕環(huán)境中粉塵運(yùn)移的可視化試驗(yàn)裝置， 其特征在于，所述模型巷道主體(2)由具有透明度的有機(jī)玻璃制作，頂面玻璃可拆卸， 主體四個(gè)周面連接處密封；所述發(fā)塵器(1)通過供料管與所述模型巷道主體(2)的進(jìn) 料口連接。