一种高压二氧化碳气体爆破矿山设备实验装置及使用方法
技术**域
本发明涉及一种高压二氧化碳气体爆破矿山设备实验装置及使用方法,属传感器技术**域.
背景技术
高压二氧化碳气体爆破致裂矿山试验是当前煤体爆破,隧道爆破等施工作业,及混凝土结构、岩石、煤样压裂等检测作业中的重要试验之一,为了满足这一试验需要、当前开发了多种的爆破试验设备,但这些爆破设备在实际使用中,一方面均不同程度存在设备结构及运行功能单一,因此仅能满足特定试样检测的需要,同时检测时也无法对试样的实际工作环境进行仿真,从而导致检测作业的灵活性、设备使用的通用性均受到极大的影响;另一方面当前的试验设备集成化程度低,检测作业效率相对低下,且在检测过程中,极易因高压气体冲击而对检测设备几检测设备周边的工作人员及设备造成严重的冲击损伤,同时也易产生较大的噪声污染,因此当前的检测设备使用安全性和稳定性也相对较差,难以有效满足实际使用的需要.
因此针对这一问题,迫切需要开发一种全新的高压气爆破实验装置及使用方法,以满足实际使用的需要.
发明内容
为了解决现有技术上的不足,本发明提供一种高压空气爆破实验装置及使用方法.
一种高压二氧化碳气体爆破矿山实验装置,包括承载机架、实验台、高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、冲击气嘴、分流管、气压传感器、驱动控制电路及数据处理终端,其中承载机架为横断面呈矩形的框架结构,实验台嵌于承载机架上端面并与承载机架同轴分布,冲击实验腔至少一个,与实验台连接且其轴线与水平面呈0°—90°夹角,冲击气嘴与冲击实验腔数量一致,每个冲击实验腔内均设一个冲击气嘴,冲击气嘴与冲击实验腔同轴分布,其后端面通过控制阀与分流管连通,分流管另通过控制阀与实验增压泵连通,实验增压泵通过导流管与高压储气瓶连通,高压储气瓶另通过导流管与进气增压泵连通,且导流管与高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵间均通过控制阀连通管,气压传感器若干,分别位于冲击气嘴后端面与分流管连通位置及高压储气瓶与分流管连通位置处,高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、分流管、驱动控制电路及数据处理终端均嵌于承载机架内,且驱动控制电路分别与进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、气压传感器、数据处理终端及各控制阀电气连接,数据处理终端另与冲击实验腔、气压传感器及各控制阀电气连接.
进一步的,所述的冲击实验腔包括导向滑轨、减震弹簧、耐压密封腔、防护盖、侧定位夹具、定位挡块、压力变送器、辐照加热机构、围压气囊、导气阀、雾化喷头、温湿度传感器、气压传感器,其中所述耐压密封腔为横端面呈"凵"字形的腔体结构,其上端面与防护盖连接并构成闭合腔体结构,所述耐压密封腔前端面与冲击气嘴连通并同轴分布,所述耐压密封腔下端面设至少两个滑块,并通过滑块与导向滑轨滑动连接,所述导向滑轨与实验台连接,且导向滑轨与耐压密封腔轴线平行分布并对称分布在耐压密封腔轴线两侧,所述导向滑轨内设一条减震弹簧,所述减震弹簧与导向滑轨同轴并位于滑块后端面与导向滑轨后端面之间位置,所述侧定位夹具至少四个,对称分布在耐压密封腔轴线两侧并沿耐压密封腔轴线方向从前向后分布,所述定位挡块与耐压密封腔同轴分布,并位于耐压密封腔后端面与**后方侧定位夹具之间位置,所述围压气囊为与耐压密封腔同轴分布的闭合环状结构,与耐压密封腔底部连接,并位于沿耐压密封腔轴线方向分布的相邻两个侧定位夹具之间位置,所述压力变送器若干,其中定位挡块前端面及侧定位夹具内侧面均与一个压力变送器连接并同轴分布,所述围压气囊内侧面设至少三个压力变送器,且各压力变送器环绕围压气囊轴线均布,所述辐照加热机构和雾化喷头均至少两个,与耐压密封腔内侧面连接并环绕耐压密封腔轴均布,且各辐照加热机构和雾化喷头均相互并联,且导气阀至少三个并均嵌于耐压密封腔侧表面,其中至少一个导气阀与耐压密封腔连通,至少一个导气阀与围压气囊连通,另至少一个导气阀与雾化喷头连通,所述温湿度传感器嵌于耐压密封腔内并与耐压密封腔侧壁连接,所述气压传感器分别与各导气阀连通,所述压力变送器、辐照加热机构、导气阀、温湿度传感器、气压传感器均与驱动电路电气连接.
进一步的,所述的定位挡块与耐压密封腔底部通过滑槽滑动连接,且定位挡块后端面通过承载弹簧与耐压密封腔后端面相抵,且定位挡块与滑槽间通过定位销连接.
进一步的,所述的滑块后端面另设一条调节螺栓,所述调节螺栓前端面位于导向滑轨后端面外并与导向滑轨后端面通过螺纹连接,且所述调节螺栓嵌于减震弹簧内并与减震弹簧同轴分布,所述减震弹簧与滑块后端面间通过压力传感器相抵,所述压力传感器另与驱动电路电气连接.
进一步的,所述的实验台上连接的冲击实验腔为两个及两个以上时,各冲击实验腔间相互并联,且相邻两个冲击实验腔间通过隔板相互隔离.
进一步的,所述的数据处理终端为基于PC计算机为、工业计算机中任意一种或两种共用为基础的电路系统.
进一步的,所述的驱动控制电路为基于可编程控制器为基础的电路系统.
一种高压二氧化碳气体爆破实验装置的使用方法,包括如下步骤:S1,设备组装,****对承载机架、实验台、高压储气瓶、进气增压泵、实验增压泵、冲击实验腔、冲击气嘴、分流管、气压传感器、驱动控制电路及数据处理终端进行组装,并将驱动控制电路及数据处理终端与外部电源系统电气连接,将数据处理终端与外部监控及输出终端设备建立数据连接,并将冲击实验腔通过导气阀分别与外部负压系统、增压系统及雾化系统连通,即可完成系统装配预制;
