[發明專利]含高壓瓦斯煤塊在外界氣體突然卸壓時的破壞特征實驗裝置

在審

• 申請號: 201810085459.4
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108088980A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 金洪偉;高巧紅;徐剛;楊守國
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種含高壓瓦斯煤塊在外界氣體突然卸壓時的破壞特征實驗裝置，其特征在于：包括壓力容器(1)、刺破裝置、爆破片裝置、收集罩(13)、固定裝置、充氣裝置、抽氣裝置、真空壓力表(15)及煤塊，其中：

所述刺破裝置包括帶有尖鉤的鋼管(8)及由氣缸(14)、氣缸電磁閥(19)和開關通過氣管依次連接組成的控制鋼管移動構件；

所述爆破片裝置由爆破片(3)和上、下夾持器組成，所述爆破片(3)密封安裝在上夾持器(4)和下夾持器(5)中間，所述夾持器上均設有連接片，連接片通過螺釘連接在各夾持器上，用于夾緊爆破片；

所述固定裝置分為上下兩部分，其上部分由半圓弧形的上底座(6)和下底座(7)通過螺栓(11)上下配套連接，用于夾緊壓力容器(1)，其下部分為承載框架(9)，通過螺栓(12)與下底座(7)連接，支撐整個裝置，所述上底座(6)上設有圓孔(6a)，用于安裝刺破裝置；

所述充氣裝置由金屬高壓軟管連接氣瓶(16)組成，用于充入瓦斯氣體，所述高壓軟管上設有高壓球閥，靠近氣瓶處設有減壓閥；

所述抽氣裝置由真空管連接真空泵(17)組成，用于抽出容器中的空氣，所述真空管上設有真空閥；

所述壓力容器(1)為水平放置在固定裝置上部分的圓筒，其開口(1-1)處帶有法蘭盤(1-2)，底部設有三個通孔，所述法蘭盤(1-2)通過螺栓(10)連接另一法蘭盤(2)，所述兩個法蘭盤上均開有凹槽，所述凹槽內設有密封圈，下夾持器(5)密封安裝在法蘭盤(1-2)的凹槽內，上夾持器(4)密封安裝在法蘭盤(2)的凹槽內，收集罩(13)通過螺栓連接在法蘭盤(2)上，所述收集罩(13)上設有通孔和有機玻璃觀察窗(18)，所述帶有尖鉤的鋼管(8)一端帶有尖鉤，垂直向下，穿過收集罩(13)的通孔伸入其中，所述尖鉤上帶有鋼釬，鋼釬朝向爆破片(3)位于圓心位置，另一端連接控制鋼管移動構件，所述的控制鋼管移動構件穿過上底座(6)上的圓孔(6a)水平放置在壓力容器(1)上方；所述壓力容器(1)底部的三個通孔分別為測定孔(1a)，抽氣孔(1b)，充氣孔(1c)，所述測定孔(1a)用于安裝真空壓力表，所述抽氣孔(1b)用于連接抽氣裝置，所述充氣孔(1c)用于連接充氣裝置，煤塊置于壓力容器(1)內。

2.根據權利要求1所述的含高壓瓦斯煤塊在外界氣體突然卸壓時的破壞特征實驗裝置，其特征在于：所述壓力容器(1)為不銹鋼材質一體制成，側壁(1-4)為光滑曲面。

3.根據權利要求2所述的含高壓瓦斯煤塊在外界氣體突然卸壓時的破壞特征實驗裝置，其特征在于：所述壓力容器(1)的內徑100mm，深200mm，壁厚20mm，底厚60mm。

4.根據權利要求1-3任一項所述的含高壓瓦斯煤塊在外界氣體突然卸壓時的破壞特征實驗裝置，其特征在于：所述壓力容器(1)的承壓范圍為0～5.0MPa，氣密性要求在3.0MPa初始壓力下，且24h內氣體壓力下降幅度不高于10％。

5.根據權利要求1所述的含高壓瓦斯煤塊在外界氣體突然卸壓時的破壞特征實驗裝置，其特征在于：所述法蘭盤(1-1)和法蘭盤(2)大小相同，且外徑均為240mm，公稱直徑均為100mm。

6.根據權利要求5所述的含高壓瓦斯煤塊在外界氣體突然卸壓時的破壞特征實驗裝置，其特征在于：所述法蘭盤(2)上設有八個螺栓孔(2a)，與法蘭盤(1-2)上的螺栓孔(1d)對應，用于螺栓(10)連接，所述螺栓孔(2a)直徑為10mm，中心圓直徑為190mm。

7.根據權利要求1所述的含高壓瓦斯煤塊在外界氣體突然卸壓時的破壞特征實驗裝置，其特征在于：所述爆破片(3)的通徑均為100mm。

8.根據權利要求1所述的含高壓瓦斯煤塊在外界氣體突然卸壓時的破壞特征實驗裝置，其特征在于：所述上底座(6)和下底座(7)分別設有兩個，且上底座(6)與下底座(7)的半圓弧度與圓筒外半徑相同。