专利名称：用于井下救生舱综合防护试验环境模拟的试验平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种试验环境模拟平台，尤其适用于井下救生舱综合防护试验环境模拟。
背景技术：
近年来，由于安全生产事故频发，安全救生及生命保障等工作受到国家重视，作为在灾难和意外事故发生后对人生命的保护设施，井下救生舱的研制与配备工作在各地均积极展开。目前，为保证救生舱的工作性能，对事故环境条件下救生舱的隔热、防水、防爆和防止有毒有害气体侵入的性能研究必须依靠试验来保证。然而，目前国内外的环境模拟试验平台结构复杂，模拟参数单一，能耗较高，不易控制，且国内外没有专门用于救生舱试验环境模拟的试验平台。
发明内容
发明目的本发明的目的是针对上述问题，提供一种用于井下救生舱综合防护试验环境模拟的试验平台。为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案一种用于井下救生舱综合防护试验环境模拟的试验平台，其特征在于包括环境模拟舱，所述环境模拟舱上设有温度控制系统、环境正压系统和有毒有害气体浓度模拟系统，其中所述温度控制系统包括静压送风箱，所述静压送风箱连通风道，在风道内设有离心风机和加热器，所述离心风机和加热器分别连接电控箱，所述电控箱通过PID控制器连接温度传感器；所述环境正压系统包括压差传感器，所述压差传感器通过一号电磁阀连接压缩空气储罐；所述有毒有害气体浓度模拟系统包括CO2浓度模拟系统、CO浓度模拟系统和CH4浓度模拟系统，所述(X)2浓度模拟系统包括依次连接的(X)2浓度传感器、二号电磁阀和(X)2储气罐，所述CO浓度模拟系统包括依次连接的CO浓度传感器、三号电磁阀和CO储气罐，所述CH4浓度模拟系统包括依次连接的CH4浓度传感器、四号电磁阀和CH4储气罐。进一步的，所述温度控制系统还包括空调、回风口和排风口，所述排风口设有冷却风扇。有益效果本发明结构简单、操作方便、各系统之间配合科学，并且通过控制系统精确控制模拟环境，可精确模拟井下发生爆炸后外界温度、压力及有害气体浓度；温度控制系统自带PID控制器，可根据需要的环境温度实时调节加热器的加热情况，有效的降低了加热能耗，且配置空调系统及冷却风扇适用于低温调控及加热后的快速降温；环境正压系统和有毒有害气体浓度控制系统可根据传感器传输的数值控制各气体储气罐的开闭，调节快速且易于控制；综上所述，本发明完全可适用于井下救生舱的综合防护试验。
图示为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做更进一步的解释。如图所示，本发明的用于井下救生舱综合防护试验环境模拟的试验平台包括环境模拟舱对，所述环境模拟舱M上设有温度控制系统、环境正压系统和有毒有害气体浓度模拟系统。温度控制系统包括分别固定在环境模拟舱M的顶部和左侧的静压送风箱4和风道25，静压送风箱4左侧与风道25的上端连通，在风道25的下端设有离心风机8，在离心风机8的出风侧设置加热器3，离心风机8和加热器3分别连接电控箱1，电控箱1通过PID 控制器2连接温度传感器5。其中，加热器3采用管式加热方式，加热管可为多根，PID控制器2可以调节所需工作的加热管的数目。此外，在环境模拟舱M内还设有空调21和回风口 22，在环境模拟舱M的右侧还设有排风口 23，所述排风口 23处设有冷却风扇，并通过管道连通回风口 22。环境正压系统包括设置在环境模拟舱M内的压差传感器18，所述压差传感器18 通过一号电磁阀19连接压缩空气储罐20。有毒有害气体浓度模拟系统包括C02浓度模拟系统、CO浓度模拟系统和CH4浓度模拟系统，所述C02浓度模拟系统包括依次连接的C02浓度传感器9、二号电磁阀10和C02 储气罐11，所述CO浓度模拟系统包括依次连接的CO浓度传感器12、三号电磁阀13和CO储气罐14，所述CH4浓度模拟系统包括依次连接的CH4浓度传感器15、四号电磁阀16和CH4 储气罐17。试验开始时，先将矿用井下救生舱7移入环境模拟舱M内。由于井下救生舱7用于井下发生矿难时的紧急避险装置，其运行环境温度在前期较高，大约为，在灾难发生若干小时后温度会降低。所以，环境模拟舱M须在试验过程中模拟不同的温度环境。试验初期，温度控制系统为保证环境模拟舱M由室温迅速升温至所需温度，PID 控制器2控制加热器3的所有加热管全开，离心风机8通过强制对流方式将通过加热器3 加热的热气流送至静压送风箱4，再经静压送风箱4底部的送风孔板6均勻送至救生舱7 外围，模拟其运行55°C温度环境。之后PID控制器2控制部分加热管运行，以保持环境模拟舱M内温度恒定。当环境模拟舱M内温度高于所需温度时，加热器3的加热管关闭，反之，加热管开启，直至高温段55°C温度环境模拟结束。在高温阶段过后，关闭加热器3，打开回风口 22和排风口 23，快速将环境模拟舱M温度降至井下正常环境温度(一般为25°C 28 0C )，再通过空调21维持该较低温度。在进行救生舱7防爆、耐压实验时，将一号电磁阀19开启，通过压差传感器18和压缩空气储罐20将环境模拟舱M的内部压力加至实验所需的要求。在进行救生舱7防止有毒有害气体侵入性能试验时，各气体浓度模拟子系统根据系统设定的相应气体的浓度分别自行控制该支路电磁阀的启闭情况来保证环境模拟舱内的各有害气体浓度符合设定值的要求，模拟其有毒有害气体浓度环境。
以上所述仅是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于井下救生舱综合防护试验环境模拟的试验平台，其特征在于包括环境模拟舱(M)，所述环境模拟舱04)上设有温度控制系统、环境正压系统和有毒有害气体浓度模拟系统，其中所述温度控制系统包括静压送风箱G)，所述静压送风箱(4)连通风道(25)，在风道 (25)内设有离心风机⑶和加热器(3)，所述离心风机⑶和加热器(3)分别连接电控箱 (1)，所述电控箱(1)通过PID控制器( 连接温度传感器(5)；所述环境正压系统包括压差传感器(18)，所述压差传感器(18)通过一号电磁阀(19) 连接压缩空气储罐OO)；所述有毒有害气体浓度模拟系统包括CO2浓度模拟系统、CO浓度模拟系统和CH4浓度模拟系统，所述CO2浓度模拟系统包括依次连接的CO2浓度传感器(9)、二号电磁阀(10)和 CO2储气罐(11)，所述CO浓度模拟系统包括依次连接的CO浓度传感器(12)、三号电磁阀 (13)和CO储气罐(14)，所述CH4浓度模拟系统包括依次连接的CH4浓度传感器(15)、四号电磁阀(16)和CH4储气罐(17)。
2.根据权利要求1所述的一种用于井下救生舱综合防护试验环境模拟的试验平台，其特征在于所述温度控制系统还包括空调。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于井下救生舱综合防护试验环境模拟的试验平台，其特征在于所述温度控制系统还包括回风口 0 和排风口(23)，所述排风口 03)处设有冷却风扇。
全文摘要
本发明公开了一种用于井下救生舱综合防护试验环境模拟的试验平台，其包括环境模拟舱，所述环境模拟舱上设有温度控制系统、环境正压系统和有毒有害气体浓度模拟系统。本发明结构简单、操作方便、各系统之间配合科学，并且通过控制系统精确控制模拟环境，可精确模拟井下发生爆炸后外界温度、压力及有害气体浓度，完全可适用于井下救生舱的综合防护试验。
文档编号G09B9/00GK102289964SQ201110265528
公开日2011年12月21日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者周年勇, 徐克选, 汪静, 陈国民, 马广阔 申请人:南京韩威南冷制冷集团有限公司