[发明专利]一种低温瓦斯爆炸特性试验系统

权利要求书

1.一种低温瓦斯爆炸特性试验系统，其特征在于：用于测试任意低温状态下，可燃气体的爆炸特性、填料的抑爆性能以及安全装置泄爆的可靠性，该试验系统包括试验罐和分别与试验罐连接的配气系统、制冷系统、测量系统、点火系统和监控系统，

所述试验罐，用于作为瓦斯爆炸特性试验的容器；

所述配气系统，用于向试验罐内充入甲烷、氧气和氮气，使试验罐内的温度、浓度和压力达到试验要求；

所述制冷系统，用于对进入试验罐内的气体进行降温预处理以及对试验罐进行降温；

所述测量系统，用于爆炸试验过程中瓦斯爆炸各特征参数数据以及环境参数数据的测试及采集；

所述点火系统，用于对试验罐内的瓦斯混合气体进行点火；

所述监控系统，用于对试验罐的实际情况进行监控，所拍摄的画面传输到地面数据处理设备并可在显示屏幕上监控到巷道内情况；

所述试验罐包括外胆(1)、内胆(2)、设置于内胆与外胆间的液氮夹层(17)、点火口(4)、夹层压力口(6)、内胆排气口(7)、爆破片(8)、法兰(9)、夹层排气口(10)、夹层温度测量口(11)、静态压力口(12)、瞬时压力口(13)、温度测量口(14)、配气进口(15)和夹层液氮进口(16)，所述内胆围成一腔体，该腔体具有泄爆口；所述配气进口、温度测量口、瞬时压力口、静态压力口、内胆排气口分别与腔体连通；所述夹层排气口、夹层温度测量口、夹层压力口、夹层液氮进口分别与夹层连通；所述点火口与内胆连通且点火通道伸入到内胆内，所述爆破片通过法兰设置于泄爆口处；所述内胆内设置有规整填料层。

2.根据权利要求1所述的低温瓦斯爆炸特性试验系统，其特征在于：还包括设置于外胆外层的保温层(3)。

3.根据权利要求2所述的低温瓦斯爆炸特性试验系统，其特征在于：所述外胆外层与保温层间填充有珠光砂。

4.根据权利要求1所述的低温瓦斯爆炸特性试验系统，其特征在于：所述配气系统包括空压机(18)、液氮发生器(19)、氧气发生器(20)、甲烷发生器(21)，所述液氮发生器、氧气发生器、甲烷发生器合并到一根总管，该总管与配气进口连接。

5.根据权利要求4所述的低温瓦斯爆炸特性试验系统，其特征在于：所述制冷系统包括液氮预冷槽(22)，所述液氮预冷槽连接一液氮发生器，所述液氮预冷槽的进气口与总管连接，出气口与配气进口(15)连接；所述制冷系统还包括与夹层液氮进口(16)连接的液氮发生器。

6.根据权利要求5所述的低温瓦斯爆炸特性试验系统，其特征在于：所述测量系统包括与配气进口(15)连接的温度显示器(23)、与静态压力口(12)连接的压力显示器(24)、与夹层温度测量口(11)连接的温度显示器、与瞬时压力口(13)连接的压力显示器、与温度测量口(14)连接的温度显示器、与夹层压力口(6)连接的压力显示器、甲烷传感器(26)和氧气传感器(27)，所述甲烷传感器和氧气传感器分别连接一个组分显示器(25)，所述甲烷传感器与氧气传感器连接到一根总管，该总管分别与内胆排气口(7)、瞬时压力口(13)连接。

7.根据权利要求6所述的低温瓦斯爆炸特性试验系统，其特征在于：所述点火系统包括点火头和与点火头连接的点火能量发生器(28)，所述点火头安装于试验罐体上并伸入到罐体轴向中心线附近。

8.根据权利要求7所述的低温瓦斯爆炸特性试验系统，其特征在于：所述监控系统包括摄像头(29)和与摄像头连接的视频显示器(30)。

9.根据权利要求5所述的低温瓦斯爆炸特性试验系统，其特征在于：甲烷发生器(21)与总管、氧气发生器(20)与总管、空压机(18)与总管间都连接有一个手动阀(31)，总管上设置有流量计(32)。