[發(fā)明專(zhuān)利]一種煤倉(cāng)相似模擬實(shí)驗(yàn)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710173156.3
• 申請(qǐng)日: 2017-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106840567B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張嬿妮;李海濤;王凱;易欣
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01M7/02
• 分類(lèi)號(hào): G01M7/02;G01N30/02;G01D21/02
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專(zhuān)利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種煤倉(cāng)相似模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括用于測(cè)試模擬煤倉(cāng)抗震性能的振動(dòng)臺(tái)、用于測(cè)試所述模擬煤倉(cāng)內(nèi)煤絕熱升溫的氧化測(cè)試機(jī)構(gòu)、用于控制所述模擬煤倉(cāng)安全的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和用于集中監(jiān)測(cè)所述模擬煤倉(cāng)的狀態(tài)的控制中心（3），所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括防火機(jī)構(gòu)、沿所述模擬煤倉(cāng)中心軸布設(shè)的防堵機(jī)構(gòu)和設(shè)置在所述模擬煤倉(cāng)上的防爆結(jié)構(gòu)；所述防火機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述模擬煤倉(cāng)內(nèi)的溫度傳感器（1）、設(shè)置在所述模擬煤倉(cāng)內(nèi)頂部的CO傳感器（2）和惰化噴頭（10）、以及設(shè)置在所述模擬煤倉(cāng)外且用于向惰化噴頭（10）輸送滅火氣體的液氮儲(chǔ)罐（4）；

所述防堵機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述模擬煤倉(cāng)外的調(diào)頻電機(jī)（12）、與調(diào)頻電機(jī)（12）傳動(dòng)連接且伸入至所述模擬煤倉(cāng)內(nèi)的振動(dòng)桿（14）和安裝在振動(dòng)桿（14）末端的激振器（15），調(diào)頻電機(jī)（12）與振動(dòng)桿（14）連接位置處設(shè)置有緩沖聯(lián)結(jié)件（13）；

所述防爆結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述模擬煤倉(cāng)頂部的泄爆機(jī)構(gòu)（17）和設(shè)置在所述模擬煤倉(cāng)的煤倉(cāng)壁（16）內(nèi)部的泄壓結(jié)構(gòu)，所述泄爆機(jī)構(gòu)（17）包括上下平行設(shè)置的兩個(gè)擋板（17-1）、以及設(shè)置在兩個(gè)擋板（17-1）之間的泄壓膜（17-3），泄壓膜（17-3）與位于上側(cè)的擋板（17-1）之間設(shè)置有鋼圈（17-2），兩個(gè)擋板（17-1）通過(guò)多個(gè)螺栓（17-4）固定連接，所述泄壓結(jié)構(gòu)包括從內(nèi)到外依次布設(shè)的杜瓦玻璃層（16-1）、第一膠質(zhì)層（16-2）、第一鋼板（16-3）、緩沖減壓結(jié)構(gòu)、第二鋼板（16-10）、第二膠質(zhì)層（16-11）和第三鋼板（16-12）；

溫度傳感器（1）的輸出端和CO傳感器（2）的輸出端均與控制中心（3）的輸入端連接，激振器（15）的輸入端與控制中心（3）的輸出端連接，控制中心（3）通過(guò)變頻器（11）與調(diào)頻電機(jī)（12）連接；

所述緩沖減壓結(jié)構(gòu)包括固定在第一鋼板（16-3）上的套管（16-4）、設(shè)置在套管（16-4）內(nèi)的緩沖彈簧（16-5）和固定在第二鋼板（16-10）上且與緩沖彈簧（16-5）配合的插管（16-8），套管（16-4）上設(shè)置有擋片安裝板（16-7），擋片安裝板（16-7）外設(shè)置有緩沖球體（16-9），緩沖彈簧（16-5）遠(yuǎn)離第一鋼板（16-3）的一端設(shè)置有擋片（16-6），緩沖球體（16-9）和擋片安裝板（16-7）均為中空結(jié)構(gòu)，插管（16-8）依次穿過(guò)緩沖球體（16-9）和擋片安裝板（16-7）與擋片（16-6）接觸，擋片（16-6）的橫截面積大于擋片安裝板（16-7）中空部的橫截面積；

所述第一膠質(zhì)層（16-2）和第二膠質(zhì)層（16-11）內(nèi)均設(shè)有兩根相互纏繞的鋼絲。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種煤倉(cāng)相似模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述溫度傳感器（1）的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)溫度傳感器（1）分別設(shè)置在所述模擬煤倉(cāng)內(nèi)側(cè)壁的上部和下部，液氮儲(chǔ)罐（4）向惰化噴頭（10）輸送滅火氣體的管路上依次設(shè)置有流量監(jiān)測(cè)器（5）、電磁閥（6）、汽化器（7）、調(diào)壓閥（8）和調(diào)壓閥保護(hù)器（9），電磁閥（6）由控制中心（3）控制，流量監(jiān)測(cè)器（5）為流量傳感器，所述流量傳感器的輸出端與控制中心（3）的輸入端連接。

3.按照權(quán)利要求1所述的一種煤倉(cāng)相似模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述氧化測(cè)試機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述模擬煤倉(cāng)內(nèi)頂部的紅外線發(fā)射器、伸入至所述模擬煤倉(cāng)內(nèi)用于分析氣體成分的氣相色譜儀（29）和設(shè)置在所述模擬煤倉(cāng)外的空氣瓶（25），空氣瓶（25）通過(guò)進(jìn)氣管（28）向所述模擬煤倉(cāng)的底部輸送空氣，進(jìn)氣管（28）上依次設(shè)置有氣體流量控制器（26）和干燥管（27），氣相色譜儀（29）和氣體流量控制器（26）均與控制中心（3）連接。

4.按照權(quán)利要求1所述的一種煤倉(cāng)相似模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述振動(dòng)臺(tái)包括滑軌（23）、沿滑軌（23）軌道滑動(dòng)的振動(dòng)架和安裝在剪力墻（18）上且用于推動(dòng)振動(dòng)架移動(dòng)的工控伺服機(jī)（19），所述振動(dòng)架由多個(gè)支架（22）和安裝在多個(gè)支架（22）上的振動(dòng)板（21）組成，支架（22）與滑軌（23）滑動(dòng)配合，工控伺服機(jī)（19）通過(guò)聯(lián)接板（20）與振動(dòng)板（21）連接，振動(dòng)板（21）上設(shè)置有用于固定所述模擬煤倉(cāng)的多個(gè)支柱（24），工控伺服機(jī)（19）由控制中心（3）控制。