一种阈值可调的精密泄压方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种阈值可调的精密泄压方法及装置，属于煤矿安全技术领域，尤其适用于定压条件下瓦斯解吸规律测试与研究。阈值可调的精密泄压装置由充气系统和泄压系统两部分组成，充气系统包括氮气瓶、缓冲罐、精密压力表、阀门以及管路，泄压系统由密闭腔体、软胶管及管路组成。首先向密闭腔体中添加可淹没软胶管的水量，通过充气系统向密闭腔体中充入气体并调节至特定压力值P0，当容器中压力大于特定压力值P0时，软胶管张开，气体通过管路排出，当容器压力小于或等于特定压力值P0时，软胶管闭合，该方法与装置可以做到精密泄压，有效解决了在泄压过程中泄压不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阈值可调的精密泄压方法及装置，属于煤矿安全
，尤其适用于定压条件下解吸规律测试与研究。
技术介绍
目前，煤体瓦斯解吸规律测试与研究是在一个大气压环境下进行的，然而煤体瓦斯赋存环境往往大于一个大气压，因此其解吸环境也大于一个大气压。如果在实验室模拟这个环境压力，采用目前市场上现有的单向泄压阀是不精确的，因为单向泄压阀的主要工作原理是：靠其内部的弹簧伸缩来泄压的，弹簧的阻尼过大会造成泄压过小，弹簧的阻尼过小会造成泄压过大，综合分析单向泄压阀存在着较大的误差，且不够灵敏。 因此，如果在实验室准确模拟煤层瓦斯赋存的压力，有必要建立一种阈值可调的精密泄压阀的方法与装置，其没有阻尼、非常灵敏，可以有效的解决泄压过大或过小的问题，做到精密泄压。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本文提供了一种能够阈值可调精密泄压的方法与装置，并可以保持容器31在一定的压力值P0条件下解吸。本专利技术涉及一种阈值可调的精密泄压方法及装置，由充气系统和泄压系统两部分组成；所述的泄压系统通过位于密闭腔体23上端的腔体接口14与充气系统相连，泄压系统中的密闭腔体23内安装软胶管22一根，软胶管的长度为5~10cm，软胶管22上端与管路19相连接，软胶管22下端与管路24相连接，管路24下端安装变径装置28，变径装置28与管路30相连接，管路30上安装阀门29且管路30连通容器31。进一步，所述的充气系统包括氮气瓶、缓冲罐、压力表、阀门以及管路，通过管路，氮气瓶1与阀门2相连，阀门2与缓冲罐3相连，缓冲罐3与阀门5相连，其中缓冲罐3与阀门5之间的管路上安装精密压力表4，阀门5与四通7相连，在四通7上端口安装压力表6，四通7下端口通过管路与腔体接口14相连接。进一步，所述软胶管22外部由带孔眼的铁皮套管21包裹。进一步，泄压系统中的管路19穿过腔体23上端的中心接口被腔体23外侧的六角螺母15紧固，六角螺母15通过螺纹与管路19连接，腔体23上盖有O形圈17和O形圈18，O形圈17和O形圈18位于六角螺母15下面。腔体23底部的中心接口被腔体23外侧的六角螺母27紧固，六角螺母27通过螺纹与管路24连接，腔体23底部有O形圈25和O形圈26，O形圈25和O形圈26位于六角螺母27上面。利用阈值可调的精密泄压装置提供一种精密泄压方法，按照如下步骤进行：步骤一，打开腔体上盖，向腔体23中加入一定量的水，水的高度达到淹没软胶管22即可，然后通过螺栓13和螺栓16紧固上盖；步骤二，关闭装置中的所有阀门2、5、8、9、11、29，打开氮气瓶1的阀门，然后打开阀门2，向缓冲罐3冲入一定量的气体，充气完毕后关闭氮气瓶1的阀门和阀门2；打开阀门5和阀门9，向腔体23中充入一定量的气体，使精密压力表6示数值P与容器31设定的压力值P0相等，充气完毕后关闭阀门5和阀门9；步骤三，打开阀门29和阀门11，随着时间的增大，容器31中的煤32解吸出的气体量越来越大，因此气体压力也越来越大；当容器31中的气体压力P1大于所设定的压力P0时，软胶管张开，气体通过管路排出，因此容器中的气体压力降低；当容器中的气体压力小于或等于腔体中的气体压力时，软胶管在水和气的作用下再次闭合。本专利技术利用了软胶管管壁的弹性，使得软胶管在水和气的压力作用下闭合，该方法与装置无阻尼且反应灵敏，可以做到精密泄压，有效地解决了泄压不精确的问题。附图说明图1 为本专利技术一种阈值可调的精密泄压方法及装置的剖面示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施做进一步的详细说明。本专利技术为一种阈值可调的精密泄压方法及装置，适用于对容器内要求保持恒定的压力系统。如图1所示，阈值可调的精密泄压装置，由充气系统和泄压系统两部分组成。所述的充气系统通过管路将氮气瓶1、阀门2、缓冲罐3、压力表4、阀门5、四通7依次相连，在四通7上安装压力表6，四通7右端口通过管路与阀门8相连，四通7下端口通过管路与腔体接口14相连接；关闭装置中的所有阀门2、5、8、9、11、29，打开氮气瓶1的阀门，然后打开阀门2，向缓冲罐3冲入一定量的气体，充气完毕后关闭氮气瓶1的阀门和阀门2；打开阀门5和阀门9，向腔体23中充入一定量的气体，使精密压力表6示数值P与容器20设定的压力值P0相等，充气完毕后关闭阀门5和阀门9；充气系统是为了调节泄压系统中密闭腔体中的压力，使密闭腔体中的压力值P所连接的容器所需保持的恒定压力值P0一致。所述的泄压系统通过位于密闭腔体23上端的腔体接口14与充气系统相连，泄压系统中的密闭腔体23内安装软胶管22一根，软胶管的长度为5~10cm，软胶管22上端与管路19相连接，软胶管22下端与管路24相连接，管路24下端安装变径装置28，变径装置28与管路30相连接，管路30上安装阀门29且管路30连通容器31；使用时，向密闭腔体中加入水使得水位高于软胶管顶端，然后通过充气系统调节密闭腔体内的压力，使得密闭腔体23内的压力值P与容器31所设定的压力值P0一致，泄压系统通过软胶管的闭合，使得所连接的容器31中的气体定量的泄出，从而保持了容器内压力值的恒定；软胶管21外部有带孔眼的铁皮套管14包裹，紧固了软胶管并且便于安装。泄压系统中的压力必须恒定不变，才能起到对容器31的压力保持恒定不变的控制作用，因此泄压系统中的密闭腔体23必须保证密不透气，螺母13和螺母16紧固上盖，管路19穿过腔体23上端的中心接口被腔体23外侧的六角螺母15紧固，六角螺母15通过螺纹与管路19连接，腔体23上盖有O形圈17和O形圈18，O形圈17和O形圈18位于六角螺母15下面；管路24穿过腔体23底部的中心接口被腔体23外侧的六角螺母27紧固，六角螺母27通过螺纹与管路24连接，腔体23底部有O形圈25和O形圈26，O形圈25和O形圈26位于六角螺母27上面，通过螺母与O形圈的作用使得，管路在贯通密闭腔体时，连接处的密闭性良好，从而保证了密闭腔体的气密性。本专利技术还包括一种阈值可调的精密泄压方法，利用上述阈值可调的精密泄压装置，按如下步骤进行：步骤一，打开腔体上盖，向腔体23中加入一定量的水，水的高度达到淹没软胶管22即可，然后通过螺栓13和螺栓16紧固上盖；步骤二，关闭装置中的所有阀门2、5、8、9、11、29，打开氮气瓶1的阀门，然后打开阀门2，向缓冲罐3冲入一定量的气体，充气完毕后关闭氮气瓶1的阀门和阀门2；打开阀门5和阀门9，向腔体23中充入一定量的气体，使精密压力表6示数值P与容器31设定的压力值P0相等，充气完毕后关闭阀门5和阀门9；步骤三，打开阀门29和阀门11，随着时间的增大，容器31中的煤32解吸出的气体量越来越大，因此气体压力也越来越大。当容器31中的气体压力P1大于所设定的压力P0时，软胶管张开，气体通过管路排出，因此容器中的气体压力降低；当容器中的气体压力P1小于或等于腔体中的气体压力P时，软胶管在水和气的作用下再次闭合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阈值可调的精密泄压方法及装置，其特征在于，由充气系统和泄压系统两部分组成；所述的泄压系统通过位于密闭腔体（23）上端的腔体接口（14）与充气系统相连，泄压系统中的密闭腔体（23）内安装软胶管（22）一根，软胶管的长度为5~10cm，软胶管（22）上端与管路（19）相连接，软胶管（22）下端与管路（24）相连接，管路（24）下端安装变径装置（28），变径装置（28）与管路（30）相连接，管路（30）上安装阀门（29）且管路（30）连通容器（31）。

【技术特征摘要】
1.一种阈值可调的精密泄压方法及装置，其特征在于，由充气系统和泄压系统两部分组成；所述的泄压系统通过位于密闭腔体（23）上端的腔体接口（14）与充气系统相连，泄压系统中的密闭腔体（23）内安装软胶管（22）一根，软胶管的长度为5~10cm，软胶管（22）上端与管路（19）相连接，软胶管（22）下端与管路（24）相连接，管路（24）下端安装变径装置（28），变径装置（28）与管路（30）相连接，管路（30）上安装阀门（29）且管路（30）连通容器（31）。2.如权利要求1所述的一种阈值可调的精密泄压方法及装置，其特征在于，所述的充气系统包括氮气瓶、缓冲罐、压力表、阀门以及管路，通过管路，氮气瓶（1）与阀门（2）相连，阀门（2）与缓冲罐（3）相连，缓冲罐（3）与阀门（5）相连，其中缓冲罐（3）与阀门（5）之间的管路上安装精密压力表（4），阀门（5）与四通（7）相连，在四通（7）上端口安装压力表（6），四通（7）下端口通过管路与腔体接口（14）相连接。3.如权利要求1所述的一种阈值可调的精密泄压方法及装置，其特征在于，所述软胶管（22）外部由带孔眼的铁皮套管（21）包裹。4.如权利要求1所述的一种阈值可调的精密泄压方法及装置，其特征在于，所述泄压系统中的管路（19）穿过腔体（23）上端的中心接口被腔体（23）外侧的六角螺母（15）紧固，六角螺母（15）通过螺纹与管路（19）连接，腔体（23）上盖有O形圈（17）...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆丰，岳基伟，李皓伟，陈金生，陈滔，董家昕，柯巍，樊亚庆，顾熠凡，程小庆，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41