專利名稱：用于井下救生艙綜合防護(hù)試驗環(huán)境模擬的試驗平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種試驗環(huán)境模擬平臺，尤其適用于井下救生艙綜合防護(hù)試驗環(huán)境模擬。
背景技術(shù)：
近年來，由于安全生產(chǎn)事故頻發(fā)，安全救生及生命保障等工作受到國家重視，作為在災(zāi)難和意外事故發(fā)生后對人生命的保護(hù)設(shè)施，井下救生艙的研制與配備工作在各地均積極展開。目前，為保證救生艙的工作性能，對事故環(huán)境條件下救生艙的隔熱、防水、防爆和防止有毒有害氣體侵入的性能研究必須依靠試驗來保證。然而，目前國內(nèi)外的環(huán)境模擬試驗平臺結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模擬參數(shù)單一，能耗較高，不易控制，且國內(nèi)外沒有專門用于救生艙試驗環(huán)境模擬的試驗平臺。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種用于井下救生艙綜合防護(hù)試驗環(huán)境模擬的試驗平臺。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案一種用于井下救生艙綜合防護(hù)試驗環(huán)境模擬的試驗平臺，其特征在于包括環(huán)境模擬艙，所述環(huán)境模擬艙上設(shè)有溫度控制系統(tǒng)、環(huán)境正壓系統(tǒng)和有毒有害氣體濃度模擬系統(tǒng)，其中所述溫度控制系統(tǒng)包括靜壓送風(fēng)箱，所述靜壓送風(fēng)箱連通風(fēng)道，在風(fēng)道內(nèi)設(shè)有離心風(fēng)機和加熱器，所述離心風(fēng)機和加熱器分別連接電控箱，所述電控箱通過PID控制器連接溫度傳感器；所述環(huán)境正壓系統(tǒng)包括壓差傳感器，所述壓差傳感器通過一號電磁閥連接壓縮空氣儲罐；所述有毒有害氣體濃度模擬系統(tǒng)包括CO2濃度模擬系統(tǒng)、CO濃度模擬系統(tǒng)和CH4濃度模擬系統(tǒng)，所述(X)2濃度模擬系統(tǒng)包括依次連接的(X)2濃度傳感器、二號電磁閥和(X)2儲氣罐，所述CO濃度模擬系統(tǒng)包括依次連接的CO濃度傳感器、三號電磁閥和CO儲氣罐，所述CH4濃度模擬系統(tǒng)包括依次連接的CH4濃度傳感器、四號電磁閥和CH4儲氣罐。進(jìn)一步的，所述溫度控制系統(tǒng)還包括空調(diào)、回風(fēng)口和排風(fēng)口，所述排風(fēng)口設(shè)有冷卻風(fēng)扇。有益效果本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、各系統(tǒng)之間配合科學(xué)，并且通過控制系統(tǒng)精確控制模擬環(huán)境，可精確模擬井下發(fā)生爆炸后外界溫度、壓力及有害氣體濃度；溫度控制系統(tǒng)自帶PID控制器，可根據(jù)需要的環(huán)境溫度實時調(diào)節(jié)加熱器的加熱情況，有效的降低了加熱能耗，且配置空調(diào)系統(tǒng)及冷卻風(fēng)扇適用于低溫調(diào)控及加熱后的快速降溫；環(huán)境正壓系統(tǒng)和有毒有害氣體濃度控制系統(tǒng)可根據(jù)傳感器傳輸?shù)臄?shù)值控制各氣體儲氣罐的開閉，調(diào)節(jié)快速且易于控制；綜上所述，本發(fā)明完全可適用于井下救生艙的綜合防護(hù)試驗。


圖示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。如圖所示，本發(fā)明的用于井下救生艙綜合防護(hù)試驗環(huán)境模擬的試驗平臺包括環(huán)境模擬艙對，所述環(huán)境模擬艙M上設(shè)有溫度控制系統(tǒng)、環(huán)境正壓系統(tǒng)和有毒有害氣體濃度模擬系統(tǒng)。溫度控制系統(tǒng)包括分別固定在環(huán)境模擬艙M的頂部和左側(cè)的靜壓送風(fēng)箱4和風(fēng)道25，靜壓送風(fēng)箱4左側(cè)與風(fēng)道25的上端連通，在風(fēng)道25的下端設(shè)有離心風(fēng)機8，在離心風(fēng)機8的出風(fēng)側(cè)設(shè)置加熱器3，離心風(fēng)機8和加熱器3分別連接電控箱1，電控箱1通過PID 控制器2連接溫度傳感器5。其中，加熱器3采用管式加熱方式，加熱管可為多根，PID控制器2可以調(diào)節(jié)所需工作的加熱管的數(shù)目。此外，在環(huán)境模擬艙M內(nèi)還設(shè)有空調(diào)21和回風(fēng)口 22，在環(huán)境模擬艙M的右側(cè)還設(shè)有排風(fēng)口 23，所述排風(fēng)口 23處設(shè)有冷卻風(fēng)扇，并通過管道連通回風(fēng)口 22。環(huán)境正壓系統(tǒng)包括設(shè)置在環(huán)境模擬艙M內(nèi)的壓差傳感器18，所述壓差傳感器18 通過一號電磁閥19連接壓縮空氣儲罐20。有毒有害氣體濃度模擬系統(tǒng)包括C02濃度模擬系統(tǒng)、CO濃度模擬系統(tǒng)和CH4濃度模擬系統(tǒng)，所述C02濃度模擬系統(tǒng)包括依次連接的C02濃度傳感器9、二號電磁閥10和C02 儲氣罐11，所述CO濃度模擬系統(tǒng)包括依次連接的CO濃度傳感器12、三號電磁閥13和CO儲氣罐14，所述CH4濃度模擬系統(tǒng)包括依次連接的CH4濃度傳感器15、四號電磁閥16和CH4 儲氣罐17。試驗開始時，先將礦用井下救生艙7移入環(huán)境模擬艙M內(nèi)。由于井下救生艙7用于井下發(fā)生礦難時的緊急避險裝置，其運行環(huán)境溫度在前期較高，大約為，在災(zāi)難發(fā)生若干小時后溫度會降低。所以，環(huán)境模擬艙M須在試驗過程中模擬不同的溫度環(huán)境。試驗初期，溫度控制系統(tǒng)為保證環(huán)境模擬艙M由室溫迅速升溫至所需溫度，PID 控制器2控制加熱器3的所有加熱管全開，離心風(fēng)機8通過強制對流方式將通過加熱器3 加熱的熱氣流送至靜壓送風(fēng)箱4，再經(jīng)靜壓送風(fēng)箱4底部的送風(fēng)孔板6均勻送至救生艙7 外圍，模擬其運行55°C溫度環(huán)境。之后PID控制器2控制部分加熱管運行，以保持環(huán)境模擬艙M內(nèi)溫度恒定。當(dāng)環(huán)境模擬艙M內(nèi)溫度高于所需溫度時，加熱器3的加熱管關(guān)閉，反之，加熱管開啟，直至高溫段55°C溫度環(huán)境模擬結(jié)束。在高溫階段過后，關(guān)閉加熱器3，打開回風(fēng)口 22和排風(fēng)口 23，快速將環(huán)境模擬艙M溫度降至井下正常環(huán)境溫度(一般為25°C 28 0C )，再通過空調(diào)21維持該較低溫度。在進(jìn)行救生艙7防爆、耐壓實驗時，將一號電磁閥19開啟，通過壓差傳感器18和壓縮空氣儲罐20將環(huán)境模擬艙M的內(nèi)部壓力加至實驗所需的要求。在進(jìn)行救生艙7防止有毒有害氣體侵入性能試驗時，各氣體濃度模擬子系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的相應(yīng)氣體的濃度分別自行控制該支路電磁閥的啟閉情況來保證環(huán)境模擬艙內(nèi)的各有害氣體濃度符合設(shè)定值的要求，模擬其有毒有害氣體濃度環(huán)境。
以上所述僅是發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于井下救生艙綜合防護(hù)試驗環(huán)境模擬的試驗平臺，其特征在于包括環(huán)境模擬艙(M)，所述環(huán)境模擬艙04)上設(shè)有溫度控制系統(tǒng)、環(huán)境正壓系統(tǒng)和有毒有害氣體濃度模擬系統(tǒng)，其中所述溫度控制系統(tǒng)包括靜壓送風(fēng)箱G)，所述靜壓送風(fēng)箱(4)連通風(fēng)道(25)，在風(fēng)道 (25)內(nèi)設(shè)有離心風(fēng)機⑶和加熱器(3)，所述離心風(fēng)機⑶和加熱器(3)分別連接電控箱 (1)，所述電控箱(1)通過PID控制器( 連接溫度傳感器(5)；所述環(huán)境正壓系統(tǒng)包括壓差傳感器(18)，所述壓差傳感器(18)通過一號電磁閥(19) 連接壓縮空氣儲罐OO)；所述有毒有害氣體濃度模擬系統(tǒng)包括CO2濃度模擬系統(tǒng)、CO濃度模擬系統(tǒng)和CH4濃度模擬系統(tǒng)，所述CO2濃度模擬系統(tǒng)包括依次連接的CO2濃度傳感器(9)、二號電磁閥(10)和 CO2儲氣罐(11)，所述CO濃度模擬系統(tǒng)包括依次連接的CO濃度傳感器(12)、三號電磁閥 (13)和CO儲氣罐(14)，所述CH4濃度模擬系統(tǒng)包括依次連接的CH4濃度傳感器(15)、四號電磁閥(16)和CH4儲氣罐(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于井下救生艙綜合防護(hù)試驗環(huán)境模擬的試驗平臺，其特征在于所述溫度控制系統(tǒng)還包括空調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于井下救生艙綜合防護(hù)試驗環(huán)境模擬的試驗平臺，其特征在于所述溫度控制系統(tǒng)還包括回風(fēng)口 0 和排風(fēng)口(23)，所述排風(fēng)口 03)處設(shè)有冷卻風(fēng)扇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于井下救生艙綜合防護(hù)試驗環(huán)境模擬的試驗平臺，其包括環(huán)境模擬艙，所述環(huán)境模擬艙上設(shè)有溫度控制系統(tǒng)、環(huán)境正壓系統(tǒng)和有毒有害氣體濃度模擬系統(tǒng)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、各系統(tǒng)之間配合科學(xué)，并且通過控制系統(tǒng)精確控制模擬環(huán)境，可精確模擬井下發(fā)生爆炸后外界溫度、壓力及有害氣體濃度，完全可適用于井下救生艙的綜合防護(hù)試驗。
文檔編號G09B9/00GK102289964SQ201110265528
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者周年勇, 徐克選, 汪靜, 陳國民, 馬廣闊 申請人:南京韓威南冷制冷集團(tuán)有限公司