[实用新型]气云燃烧、爆炸模拟与惰化、抑制实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及火灾安全技术领域，特别涉及一种气云燃烧、爆炸模拟与惰化、抑制实验装置。 

背景技术

   可燃预混气、粉尘、液雾蒸汽火灾、爆炸事故是石油化工等工业火灾、爆炸事故中常见的灾害事故类型，有关气云、粉尘、液雾火灾/爆炸特征、演化规律及其灭火、防爆、抑爆技术是工业火灾爆炸防治技术研究的热点。目前人们对可燃气云、粉尘燃烧、爆炸特性研究通常采用火焰传播管、激波管、爆炸容器或模拟巷道等实验装置。目前我国粉尘云爆炸性能及爆炸极限测试分析国家标准主要有GB/T16425，GB/T16426和GB/T12474，其实验测试主要采用20L球形爆炸容器、1立方柱型爆炸容器以及管式燃烧器。对于气云燃烧以及爆炸火焰抑制，人们通常采用火焰传播管或模拟巷道等实验装置，通过观测火焰传播过程以及爆炸火焰温度、压力等特征参数进行研究。而目前尚没有对于可燃气云、粉尘以及油雾蒸汽的惰化、燃烧或爆炸火焰抑制的综合性实验方法及装置。 

发明内容

本实用新型的目的是针对可燃气云、粉尘以及油雾蒸汽等不同样品，研发一种可燃气云、粉尘以及油雾蒸汽燃烧、爆炸模拟以及进行惰化、爆炸火焰抑制实验的装置。采用本实用新型可满足不同氧浓度、不同点火方式与点火能量条件，不同形式可燃气云燃烧、爆炸特征参数测试，燃烧、爆炸惰化与抑制效果评价等实验研究与惰化抑制系统检测等需求，因此，本装置是一种多功能综合性实验平台装置。 

本实用新型为实现上述目的采取的技术方案是：一种气云燃烧、爆炸模拟与惰化、抑制实验装置，其特征在于：包括实验与测试系统、进样系统、燃烧爆炸抑制系统及测试控制系统四部分，实验与测试系统包括爆炸实验容器罐、火焰及爆炸压力径向传播检测装置、点火装置、生成气体采样分析仪、由高速摄影仪和纹影仪构成的高速纹影系统及数据采集系统，测试控制系统包括无线同步控制系统及计算机远程监控系统，所述的爆炸实验容器罐为圆柱体，圆柱体的上下两端面为球形，在圆柱体的两侧安装有旋转机构，在两球形端面上分别安装有上人孔法兰和下人孔法兰，并分别通过上人孔法兰和下人孔法兰安装有顶部人孔盖和底部人孔盖，顶部人孔盖中心位置安装有法兰座，法兰座上安装有用于连接燃烧爆炸抑制系统的公用接口，在底部人孔盖的中心位置安装有用于连接进样系统的进样法兰，同时在底部人孔盖上还安装有用于连接进样系统的气体进样口，在爆炸实验容器罐的前后两侧表面中心位置分别通过固定法兰对称安装有用于高速摄影以及穿透式纹影观测的观察窗，沿爆炸实验容器罐罐体竖直轴向设置有传感器固定法兰，温度传感器组和压力传感器组固定在传感器固定法兰上并与数据采集系统相连，所述的点火装置通过固定法兰径向安装在爆炸实验容器罐的中心位置，所述的火焰及爆炸压力径向传播检测装置通过固定法兰安装在爆炸实验容器罐的中心位置，且径向朝向点火装置的点火源位置，并与数据采集系统连接，所述的由高速摄影仪和纹影仪构成的高速纹影系统固定在相对于所述的观察窗的位置，所述的生成气体采样分析仪通过减压阀连接在爆炸实验容器罐的采样孔上，并与数据采集系统连接，数据采集系统通过无线同步控制系统与计算机远程监控系统连接。 

本实用新型产生的有益效果是：实现了测试系统、进样系统及抑制系统分别由无线同步控制系统进行集中控制；无线同步控制系统通过计算机远程监控系统可实现的主要功能包括：罐体的升降旋转、多路同步数据采集、同步及延迟点火、精密比例配气与进样、同步及延迟抑制系统喷放；控制系统采用无线和有线两种数据传输方式，可实现罐体与控制系统的人机分离，同时保障数据传输的安全可靠。在罐体中心位置对称安装有旋转机构，用于实现罐体180度旋转，以便在罐体垂直或水平状态开展不同的燃烧或爆炸及其惰化抑制实验，同时也方便罐体安装、清洗与维护。 

附图说明

图1是本实验装置功能设计示意图。 

图2是实验装置结构正面示意图。 

图3是爆炸实验容器罐结构俯视示意图。 

图4是燃烧爆炸抑制系统构成连接示意图。 

图5是进样系统构成连接示意图。 

图6是旋转机构结构示意图。 

图7是火焰及爆炸压力径向传播检测装置结构示意图。 

图8是可伸缩电极点火装置结构示意图。 

图9是脉冲点火单元工作原理图。 

图10是化学点火单元装置结构示意图。 

图11化学点火/热熔丝点火控制电路图。 

图12是无线同步控制系统工作原理图。