[实用新型]地下煤火综合实验装置

摘要

本实用新型公开了地下煤火综合实验装置，包括空气压缩机、第一气体流量计、底端保温盖、空气分布器、主正圆柱周面状刚性保温筒、正圆柱周面状耐火筒、棒状温度传感器、温度巡检仪、刚性耐火取样管、耐火保温塞、电加热器、顶端保温盖、第二气体流量计、烟气分析仪及压差计。本实用新型能模拟并验证地下煤火煤氧化燃烧污染物产出规律及其与地下煤火煤燃烧工况的耦合规律。

主权项

一种地下煤火综合实验装置，其特征在于：包括空气压缩机（13）、第一气体流量计（16）、底端保温盖（14）、空气分布器（17）、主正圆柱周面状刚性保温筒（5）、正圆柱周面状耐火筒（6）、棒状温度传感器（3）、温度巡检仪（2）、刚性耐火取样管（11）、耐火保温塞（12）、电加热器（10）、顶端保温盖（7）、第二气体流量计（9）、烟气分析仪（1）及压差计（18）；空气分布器（17）由若干沿圆周向延伸而连通成呈正圆环形的环形通流管（20）和至少两个沿直线延伸的直线段状通流管（19）构成，所有环形通流管（20）沿圆周向延伸而连通成的正圆环其半径数值彼此相异，所有环形通流管（20）与所有直线段状通流管（19）均基本位于同一平面内，任意两环形通流管（20）两者中半径较大的一环形通流管（20）总是环绕半径较小的另一环形通流管（20），所有环形通流管（20）沿圆周向延伸而连通成的正圆环其几何圆心点相重合，所有直线段状通流管（19）仅相互交汇于一点而连通且其唯一交汇点与所有环形通流管（20）相重合的几何圆心点相重合，所有直线段状通流管（19）相应沿所有环形通流管（20）沿圆周向延伸而连通成的正圆环径向延伸并与每一环形通流管（20）交汇而连通，所有环形通流管（20）和所有直线段状通流管（19）各自散布地设置有穿透其各自顶侧管壁的出气孔（22），所有直线段状通流管（19）位于其与所有环形通流管（20）相重合的几何圆心点相重合的唯一交汇点的管体设置有穿透其底侧管壁的进气孔（21）；在主正圆柱周面状刚性保温筒（5）内部安固着被主正圆柱周面状刚性保温筒（5）环绕的正圆柱周面状耐火筒（6），正圆柱周面状耐火筒（6）的外筒周壁以与主正圆柱周面状刚性保温筒（5）接触的方式覆盖主正圆柱周面状刚性保温筒（5）内筒周壁；主正圆柱周面状刚性保温筒（5）底端筒口相应具有的环形端壁固装有至少密封正圆柱周面状耐火筒（6）底端筒口的底端保温盖（14），底端保温盖（14）设置有沿其厚度方向穿透其盖体的第一通孔（15），主正圆柱周面状刚性保温筒（5）顶端筒口相应具有的环形端壁配装有密封正圆柱周面状耐火筒（6）顶端筒口但又可脱离主正圆柱周面状刚性保温筒（5）与正圆柱周面状耐火筒（6）的顶端保温盖（7），顶端保温盖（7）设置有沿其厚度方向穿透其盖体的第二通孔（8）；主正圆柱周面状刚性保温筒（5）设置有分别沿其厚度方向穿透其筒周壁且朝其相应形成的沿直线延伸的直线段状筒体长度方向均布的第一穿孔与第二穿孔及至少一个沿其厚度方向穿透其筒周壁的第五穿孔，正圆柱周面状耐火筒（6）设置有分别沿其厚度方向穿透其筒周壁且朝其相应形成的沿直线延伸的直线段状筒体长度方向均布的第三穿孔与第四穿孔及至少一个沿其厚度方向穿透其筒周壁的第六穿孔，棒状温度传感器（3）分别经第一穿孔穿过主正圆柱周面状刚性保温筒（5）并经第三穿孔穿过正圆柱周面状耐火筒（6）且其首端的温度探头伸入正圆柱周面状耐火筒（6）内部筒腔而其尾端的信号输出端露置在主正圆柱周面状刚性保温筒（5）之外，至少棒状温度传感器（3）穿过第三穿孔的棒段与第三穿孔静密封配合，刚性耐火取样管（11）分别经第四穿孔穿过正圆柱周面状耐火筒（6）且其首端的管口伸入正圆柱周面状耐火筒（6）内部筒腔而其尾端的管口伸入第二穿孔内或者刚性耐火取样管（11）分别经相应的第二穿孔穿过主正圆柱周面状刚性保温筒（5）并经第四穿孔穿过正圆柱周面状耐火筒（6）且其首端的管口伸入正圆柱周面状耐火筒（6）内部筒腔而其尾端的管口而露置在主正圆柱周面状刚性保温筒（5）之外，刚性耐火取样管（11）其伸入第二穿孔内或露置在主正圆柱周面状刚性保温筒（5）之外的尾端的管口配装有封堵其尾端的管口但又可脱离刚性耐火取样管（11）的耐火保温塞（12），至少刚性耐火取样管（11）穿过第四穿孔的管段与第四穿孔静密封配合，电加热器（10）经第五穿孔穿过主正圆柱周面状刚性保温筒（5）并经第六穿孔穿过正圆柱周面状耐火筒（6）且电加热器（10）首端的棒状电加热端头伸入正圆柱周面状耐火筒（6）内部筒腔而其尾端的电源接线端头露置在主正圆柱周面状刚性保温筒（5）之外，至少电加热器（10）穿过第六穿孔的段体与第六穿孔静密封配合；棒状温度传感器（3）尾端的信号输出端连接温度巡检仪（2）的信号输入端，温度巡检仪（2）接收并处理棒状温度传感器（3）首端的温度探头相应在正圆柱周面状耐火筒（6）内部筒腔里所感测到的温度数值信号；在正圆柱周面状耐火筒（6）内部筒腔里的底部固装着空气分布器（17），空气分布器（17）其具有的出气孔（22）朝向正圆柱周面状耐火筒（6）顶端筒口而其具有的进气孔（21）朝向正圆柱周面状耐火筒（6）底端筒口，所有环形通流管（20）和所有直线段状通流管（19）所在的同一平面与正圆柱周面状耐火筒（6）沿直线延伸的直线段状筒体长度方向基本相垂直；空气压缩机（13）的出气口连通第一气体流量计（16）的进气口，第一气体流量计（16）的出气口和压差计（18）的一气压接口同时依次经第一通孔（15）、空气分布器（17）具有的进气孔（21）、所有直线段状通流管（19）、所有环形通流管（20）与空气分布器（17）具有的出气孔（22）连通正圆柱周面状耐火筒（6）内部筒腔，正圆柱周面状耐火筒（6）内部筒腔经第二通孔（8）同时连通第二气体流量计（9）的进气口和压差计（18）的另一气压接口，第二气体流量计（9）的出气口连通烟气分析仪（1）的进气口；烟气分析仪（1）分析由其进气口进入的气体所含成分及气体所含成分各自含量。