一种腔体结构对瓦斯爆轰消波效应的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种腔体结构对瓦斯爆轰消波效应的测试方法。其将管道、法兰盘、螺栓螺母、腔体、压力传感器、火焰传感器、电极、交流电源、真空泵、数字真空表、高纯甲烷气瓶、空压机、循环泵、压气阀、吸气阀、进气阀、第一循环阀、第二循环阀、加速片、膜片、钢片、动态数据采集器、高速摄像仪、上位机连接成试验系统开展试验；其中，腔体的材料为高强度透明有机玻璃，腔体一端为夹角120°～160°的锥角构造，加速片在预混加速段内设置3～6片，高速摄像仪每秒至少10

A test method for the effect of cavity structure on gas detonation wave elimination

The invention discloses a method for measuring the effect of the cavity structure on the gas detonation wave elimination. The pipes, flanges, bolts and nuts, a cavity, a pressure sensor, a flame sensor, electrode, AC power supply, vacuum pump, vacuum gauge, digital high pure methane gas cylinders, air compressor, pump, valve, compressor suction valve, inlet valve, the first circulating valve, second circulating valve, diaphragm, steel sheet, acceleration film, dynamic data acquisition, high speed camera and PC connected to the test system to carry out the test; the cavity material for high strength transparent organic glass, a cavity for an angle of 120 degrees to 160 degrees angle structure, accelerating chaos accelerating section is arranged in the 3~6 film in the pre high speed camera per second at least 10

【技术实现步骤摘要】
一种腔体结构对瓦斯爆轰消波效应的测试方法
本专利技术涉及煤矿瓦斯灾害防治领域，尤其是涉及一种腔体结构对瓦斯爆轰消波效应的测试方法。
技术介绍
据预测，到2050年，煤炭为我国能源消费的比重仍不低于50％，然而，随着煤炭开采深度的不断增加，煤炭开采过程中出现了一系列的问题，其中比较典型的就是瓦斯压力不断增加。在我国历年来的重特大煤矿事故中，瓦斯爆炸事故占比一直居高不下，例如最近一次的百人以上重特大事故就在2009年11月21日发生在黑龙江省鹤岗市新兴煤矿，其造成了108名矿工遇难，给国家和社会带来了重大损失和严重影响。煤矿瓦斯爆炸是煤矿井下瓦斯富集至瓦斯爆炸浓度范围内，在遇火后能引起的爆炸式链式氧化反应；后在其传播过程中，若局部遇到如煤矿井下的液压支架等支护设施、巷道分叉与转角、电气设备、矿车、风门等障碍物时，就会导致湍流度增加，火焰产生褶皱和卷吸促进燃烧表面积增大，火焰传播速度进一步增加，若障碍物等促进燃烧因素足够时，湍流度持续增加、火焰传播速度也不断增加，致使火焰阵面追至前驱压力波，火焰阵面和前驱压力波阵面重合形成爆轰波，最终产生巨大的破坏作用。所以，有必要开展对瓦斯爆炸形成爆轰后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腔体结构对瓦斯爆轰消波效应的测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将管道、法兰盘、螺栓螺母、腔体、压力传感器、火焰传感器、电极、交流电源、真空泵、数字真空表、高纯甲烷气瓶、空压机、循环泵、压气阀、吸气阀、进气阀、第一循环阀、第二循环阀、加速片、钢片、动态数据采集器、高速摄像仪、上位机连接成试验系统，加入膜片将试验系统分成预混加速段和冲击传播段两部分；其中，所述腔体的材料为高强度透明有机玻璃，腔体一端为夹角120°～160°的锥角构造，腔体高度等于管道直径，腔体长度为管道直径的1.5～5倍，腔体与膜片之间的距离至少为2m；所述管道直径为200mm；所述加速片为圆环结构，内环直径为管...

【技术特征摘要】
1.一种腔体结构对瓦斯爆轰消波效应的测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将管道、法兰盘、螺栓螺母、腔体、压力传感器、火焰传感器、电极、交流电源、真空泵、数字真空表、高纯甲烷气瓶、空压机、循环泵、压气阀、吸气阀、进气阀、第一循环阀、第二循环阀、加速片、钢片、动态数据采集器、高速摄像仪、上位机连接成试验系统，加入膜片将试验系统分成预混加速段和冲击传播段两部分；其中，所述腔体的材料为高强度透明有机玻璃，腔体一端为夹角120°～160°的锥角构造，腔体高度等于管道直径，腔体长度为管道直径的1.5～5倍，腔体与膜片之间的距离至少为2m；所述管道直径为200mm；所述加速片为圆环结构，内环直径为管道直径1/3～1/2，且加速片在预混加速段内设置3～6片，每两个加速片之间的距离至少为50cm；所述膜片为聚乙烯材料，膜片厚度为0.5～2mm，膜片直径比管道直径大1～3cm；所述压力传感器和火焰传感器在腔体的前、后各设置两个，且此两个压力传感器之间距离为3～10cm、此两个火焰传感器之间距离为3～10cm；所述电极为两根金属棒，一端连接交流电源，另一端连接熔丝；所述交流电源为24～48V交流电；所述高速摄像仪位于腔体一侧，高速摄像仪与腔体的距离至少为1m，高速摄像仪每秒至少105帧；(2)按顺序先后开启压气阀和空压机，保持吸气阀、进气阀、第一循环阀和第二循环阀的关闭状态，检查预混加速段的气密性，在确定预混加速段不漏气后，按顺序先后关闭空压机和压气阀；(3)开启数字真空表和吸气阀，保持压气阀、进气阀、第一循环阀和第二循环阀的关闭状态，开启真空泵进行抽真空；在达到试验需要真空度后关闭真空泵，开启进气阀和高纯甲烷气瓶进行甲烷气体配送，待充入试验所需体积分数甲烷气体后，按顺序先后关闭高纯甲烷气瓶和进气阀；(4)在开启第一循环阀和第二循环阀后，开启循环泵对预混加速段内甲烷和空气进行预混搅拌，在循环泵工作10～20min后关闭循环泵，后再...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆朝民，李重情，宫能平，石必明，齐娟，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34