本实用新型专利技术公开了一种松散煤体内气体热扩散测试用实验装置，包括煤体盛装管和气体盛装管以及支架，支架与煤体盛装管连接；煤体盛装管一端和气体盛装管一端通过变径接头连接，煤体盛装管另一端设置第一阀门，气体盛装管另一端设置第二阀门，变径接头内设置第三阀门，煤体盛装管内设置隔板，隔板上开设气孔，煤体盛装管上安装第一气压传感器，气体盛装管上安装第二气压传感器和温度传感器，第一气压传感器且伸入煤体盛装管的一端面开设静压感知孔，第一气压传感器且伸入煤体盛装管的部位的侧壁开设全压感知孔，气体盛装管的外壁缠绕有电加热元件。该实验装置的结构简单、实验效果好，能够有效的测试松散煤体内气体热扩散效应。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于松散煤体内气体热扩散
，具体是设及一种松散煤体内气 体热扩散测试用实验装置。
技术介绍
松散破碎煤体会由于各种内外因素的共同作用，在局部形成一个温度高于周围区 域的相对高温区域，高温区域会产生高温气体产物并通过热福射、热传导、热对流效应对周 围的气体进行加热，气体受热后由于密度变化而产生浮力及压力差作用，促使气体向上运 移，周围的气体会填补气体运移产生的空缺。该样就会形成高温点自循环卷吸周围新鲜气 体，促进高温区域向外的发展，最终发展成无法控制的煤自燃火灾，给煤矿的安全生产及作 业人员的安全健康带来极大的危害。 现有研究表明氧气供给对煤火发展有极大影响，而目前对供氧动力源方面的研究 多偏重于外界机械漏风供氧，对高温松散煤体因密度差所引起的自卷吸供氧过程的作用机 理及影响因素的研究却很少；而实际过程中松散煤体自卷吸供氧是火区发展及气体产物扩 散运移等过程的重要影响因素。而目前对不同温度下高温区域对周围气体扩散运移的影响 范围，及影响气体热流动运移的温度T、空隙率e、高温点方位0等因素所起作用及其间相 互关系还不够了解。通过松散煤体内高温点周围气体热扩散测试的实验，寻找出不同因素 的重要程度及各因素之间的相互关系，可W更好的了解自燃火灾发展的时空演化规律，并 为煤自燃火灾的预防及控制提供有利的技术支持，成为相关领域技术人员亟待解决的技术 问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种松散煤体内气体热 扩散测试用实验装置。该实验装置的结构简单、实验效果好，能够有效的测试松散煤体内气 体热扩散效应。 为实现上述目的，本技术采用的技术方案是；松散煤体内气体热扩散测试用 实验装置，其特征在于：包括用于盛装松散煤体的煤体盛装管和用于产生热气流的气体盛 装管，W及用于支撑所述煤体盛装管和气体盛装管的支架，所述支架与煤体盛装管连接；所 述煤体盛装管的一端和气体盛装管的一端通过变径接头相连接，所述煤体盛装管的另一端 设置有用于封闭或打开其端部开口的第一阀口，所述气体盛装管的另一端设置有用于封闭 或打开其端部开口的第二阀口，所述变径接头内设置有用于控制煤体盛装管和气体盛装管 连通或关断的第=阀口，所述煤体盛装管内设置有隔板，所述隔板上开设有供气体盛装管 内的热气流进入煤体盛装管的气孔，所述煤体盛装管上安装有与其相垂直且伸入其内的第 一气压传感器，所述气体盛装管上安装有与其相垂直且伸入其内的第二气压传感器和温度 传感器，所述第一气压传感器且伸入煤体盛装管的一端面开设有沿第一气压传感器长度方 向布设的静压感知孔，所述第一气压传感器且伸入煤体盛装管的部位的侧壁开设有朝向气 体盛装管的全压感知孔，所述气体盛装管的外壁缠绕有用于加热其内部空气的电加热元 件。 上述的松散煤体内气体热扩散测试用实验装置，其特征在于：所述支架包括支架 立杆、圆盘和条形板，所述圆盘固定安装在支架立杆上，所述圆盘上且沿其圆周方向布设有 至少两对螺栓孔，所述条形板通过两个螺栓与一对所述螺栓孔一一对应连接，所述煤体盛 装管上套有卡输，所述条形板上开设有供卡输上的螺纹连接头伸入的安装孔。 上述的松散煤体内气体热扩散测试用实验装置，其特征在于：所述煤体盛装管的 管径小于气体盛装管的管径。[000引上述的松散煤体内气体热扩散测试用实验装置，其特征在于：所述第一阀口通过 具有开口的第一盖帽板安装在所述煤体盛装管上，所述第二阀口通过具有开口的第二盖帽 板安装在所述气体盛装管上。 上述的松散煤体内气体热扩散测试用实验装置，其特征在于；所述第一阀口、第二 阀口和第S阀口均为球阀。 上述的松散煤体内气体热扩散测试用实验装置，其特征在于：所述第一气压传感 器延伸至煤体盛装管的中屯、轴线。 上述的松散煤体内气体热扩散测试用实验装置，其特征在于：所述电加热元件上 包裹有一层玻璃纤维保温层，所述玻璃纤维保温层上包裹有一层锡巧层。 上述的松散煤体内气体热扩散测试用实验装置，其特征在于：所述煤体盛装管上 开设有多个用于螺纹连接所述第一气压传感器的第一螺纹孔，所述气体盛装管上开设有用 于螺纹连接所述第二气压传感器的第二螺纹孔和用于螺纹连接所述温度传感器的第=螺 纹孔。 本技术与现有技术相比具有W下优点： 1、本技术的结构简单，设计新颖合理。 2、本技术通过采用电加热带单一热源产生热量来模拟松散煤体内高温区域， 与通过加热松散煤体产热相比，热源区域温度更容易控制；并且通过控制第二阀口的开度， 能够确保进入气体盛装管的气体流量较小从而确保气体盛装管容易保持相对恒温。 3、本技术通过设置玻璃纤维保温层和锡巧层，形成两层保温层，在提高热量 利用效率的同时，也提高了装置的电绝缘特性，保证了实验过程的安全性。 4、本技术通过调节条形板与圆盘上不同的螺栓孔连接可W改变条形板与支 架立杆的夹角，调节精度可W达到15°，从而改变煤体盛装管和气体盛装管的整体角度，来 模拟煤体盛装管和气体盛装管在不同方位角处受热气流热扩散的影响，其结构简单，能够 灵活、方便的调节煤体盛装管和气体盛装管的整体角度。5、本技术的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。 下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。 图2为本技术煤体盛装管和气体盛装管的连接关系示意图。 图3为本技术第一气压传感器的结构示意图。 图4为本技术支架的结构示意图。 图5为本技术卡输的结构示意图。附图标记说明： 1-煤体盛装管； 2-气体盛装管； 3-支架； 3-1-支架立杆； 3-2-圆盘； 3-3-条形板； 3-4-螺栓孔； 3-5-螺栓； 3-6-安装孔； 4-第一阀口； 5-第二阀口； 6-第司词口； 7-第一气压传感器； 7-1-静压感知孔； 7-2-全压感知孔； 7-3-第一气压传感模块；7-4-第二气压传感模块；7-5-壳体； 8-第二气压传感器； 9-温度传感器； 10-电加热元件； 11-卡输； 11-1-螺纹连接头； 11-2-卡输体； 12-变径接头； 13-第一盖帽板； 14-第二盖帽板； 15 一隔板； 16-玻璃纤维保温层； 17-锡巧层。【具体实施方式】 如图1、图2和图3所示的松散煤体内气体热扩散测试用实验装置，包括用于盛装 松散煤体的煤体盛装管1和用于产生热气流的气体盛装管2,W及用于支撑所述煤体盛装 管1和气体盛装管2的支架3,所述支架3与煤体盛装管1连接；所述煤体盛装管1的一端 和气体盛装管2的一端通过变径接头12相连接，所述煤体盛装管1的另一端设置有用于封 闭或打开其端部开口的第一阀口 4,所述气体盛装管2的另一端设置有用于封闭或打开其 端部开口的第二阀口 5,所述变径接头12内设置有用于控制煤体盛装管1和气体盛装管2 连通或关断的第=阀口 6,所述煤体盛装管1内设置有隔板15,所述隔板15上开设有供气 体盛装管2内的热气流进入煤体盛装管1的气孔，所述气孔的孔径小于煤体粒径，能够阻止 煤体通过，所述煤体盛装管1上安装有与其相垂直且伸入其内的第一气压传感器7,所述气 体盛装管2上安装有与其相垂直且伸入其内的第二气压传感器8和温度传感器本文档来自技高网...
【技术保护点】
松散煤体内气体热扩散测试用实验装置，其特征在于：包括用于盛装松散煤体的煤体盛装管(1)和用于产生热气流的气体盛装管(2)，以及用于支撑所述煤体盛装管(1)和气体盛装管(2)的支架(3)，所述支架(3)与煤体盛装管(1)连接；所述煤体盛装管(1)的一端和气体盛装管(2)的一端通过变径接头(12)相连接，所述煤体盛装管(1)的另一端设置有用于封闭或打开其端部开口的第一阀门(4)，所述气体盛装管(2)的另一端设置有用于封闭或打开其端部开口的第二阀门(5)，所述变径接头(12)内设置有用于控制煤体盛装管(1)和气体盛装管(2)连通或关断的第三阀门(6)，所述煤体盛装管(1)内设置有隔板(15)，所述隔板(15)上开设有供气体盛装管(2)内的热气流进入煤体盛装管(1)的气孔，所述煤体盛装管(1)上安装有与其相垂直且伸入其内的第一气压传感器(7)，所述气体盛装管(2)上安装有与其相垂直且伸入其内的第二气压传感器(8)和温度传感器(9)，所述第一气压传感器(7)伸入煤体盛装管(1)的一端面开设有沿第一气压传感器(7)长度方向布设的静压感知孔(7‑1)，所述第一气压传感器(7)伸入煤体盛装管(1)的部位的侧壁开设有朝向气体盛装管(2)的全压感知孔(7‑2)，所述气体盛装管(2)的外壁缠绕有用于加热其内部空气的电加热元件(10)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邓军，翟小伟，陈晓坤，马砺，金永飞，肖旸，程方明，张华威，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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