[發明專利]一種突出粉煤-瓦斯氣固兩相流沖擊效應的實驗測定裝置

在審

• 申請號: 202211511142.5
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115718184A
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 金侃;張金凌;林高繁;倪澤威;王舟婷;周凱
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22;G01L5/00
• 代理公司: 杭州凱知專利代理事務所(普通合伙) 33267
• 代理人: 馬思恒

1.一種突出粉煤-瓦斯氣固兩相流沖擊效應的實驗測定裝置，其特征在于，包括：突出腔體(1)、快速泄壓裝置(2)、模擬巷道(3)、數據采集系統和氣體控制設備；

所述突出腔體(1)可拆卸的設置于快速泄壓裝置(2)一側；

所述快速泄壓裝置(2)另一側連接有模擬巷道(3)，設有可變口徑的出口；

所述數據采集系統電連接于模擬巷道(3)上，用于對模擬巷道(3)

內突出后煤與瓦斯兩相流的沖擊力、運動規律及模擬巷道(3)內部壓力變化進行監測；

所述氣體控制設備連接于突出腔體(1)上，用于對突出腔體(1)內的氣體進行抽取、注入。

2.根據權利要求1所述的一種突出粉煤-瓦斯氣固兩相流沖擊效應的實驗測定裝置，其特征在于，所述突出腔體(1)包括腔體本體和設置于腔體本體上的壓力表(8)、加熱帶(11)以及兩用氣口(12)；所述兩用氣口(12)上設有壓球閥(13)。

3.根據權利要求1所述的一種突出粉煤-瓦斯氣固兩相流沖擊效應的實驗測定裝置，其特征在于，突出腔體(1)、快速泄壓裝置(2)、模擬巷道(3)依次通過法蘭(14)連接并可拆卸的安裝于專用支架(7)上。

4.根據權利要求1所述的一種突出粉煤-瓦斯氣固兩相流沖擊效應的實驗測定裝置，其特征在于，突出腔體(1)上還設有用于對突出腔體(1)內部溫度進行控制的螺釘式熱電偶(9)與溫控儀(10)。

5.根據權利要求1所述的一種突出粉煤-瓦斯氣固兩相流沖擊效應的實驗測定裝置，其特征在于，所述快速泄壓裝置(2)包括泄壓殼體、轉動手柄(15)、蓋板(17)；

所述泄壓殼體上設有出口，出口設有可拆卸的圓形擋板；

所述轉動手柄(15)轉動配合于泄壓殼體一側，包括桿部和設置于桿部上的凸輪機構(18)；

所述蓋板(17)鉸接于出口一側，用于封閉/打開出口，包括與凸輪機構(18)配合限位機構。

6.根據權利要求5所述的一種突出粉煤-瓦斯氣固兩相流沖擊效應的實驗測定裝置，其特征在于，所述限位機構設置于蓋板(17)內側，包括兩端的安裝座、設置于安裝部上的安裝桿、設置于安裝桿上的限位塊，所述凸輪機構(18)具有凸輪嵌于限位塊與蓋板(17)內側表面之間對蓋板(17)進行緊壓的第一位置。

7.根據權利要求6所述的一種突出粉煤-瓦斯氣固兩相流沖擊效應的實驗測定裝置，其特征在于，轉動凸輪機構(18)使其從第一位置運動到第二位置，所述蓋板(17)在重力和突出腔體(1)內部瓦斯壓力的共同作用下快速落下，使得突出腔體(1)內所裝煤樣快速泄壓噴出，從而模擬突出過程中的煤體拋出現象。

8.根據權利要求1所述的一種突出粉煤-瓦斯氣固兩相流沖擊效應的實驗測定裝置，其特征在于，所述模擬巷道(3)主體部分為高透光亞克力材料，設有六個傳感器接頭座(19)。

9.根據權利要求8所述的一種突出粉煤-瓦斯氣固兩相流沖擊效應的實驗測定裝置，其特征在于，所述數據采集系統包括高速攝像系統(6)、高頻壓力變送器(4)、沖擊力傳感器(5)和多通道動態數據采集系統。

10.根據權利要求9所述的一種突出粉煤-瓦斯氣固兩相流沖擊效應的實驗測定裝置，其特征在于，所述沖擊力傳感器(5)采用MDT沖擊傳感器，沖擊力傳感器(5)設置于模擬巷道(3)末尾處。