[发明专利]内部热交换型带割刀安全控制组件的物质自燃性测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种内部热交换型带塔形割刀安全控制组件的物质自燃性测试装置。其主要用于综合解决在热实验过程中可能发生的高能耗、起火、爆炸、有毒气体外泄污染等现象，保障实验人员和设备安全。

背景技术

烘箱是利用电热丝隔层加热使物体干燥的设备，用于绝大多数物料的水分干燥、涂层固化、加热、保温、高温实验等，被广泛应用于机电、化工、塑料、轻工等行业和科研单位。为安全起见，普通的烘箱被禁止烘焙易燃、易爆、易挥发及有腐蚀性的物品，以免发生燃烧、爆炸、损毁设备等安全事故。

然而，在实际应用中，有许多化工产品在未知其是否具有易燃易爆性、易挥发性或腐蚀性的情况下，为了特殊需要而必须使用烘箱进行加热实验，并根据试验结果参照有关标准进行危险性判定。例如根据联合国《关于危险货物运输的建议书一一规章范本》第2和第3部分的规定对危险品进行分类，以及根据《全球化学品统一分类和标签制度》对危险化学品进行分类时，必须通过实验来确定物质是否具有热稳定性、是否属于自反应物质，或者是否属于易于自燃的物质。这些实验包括75℃下热稳定性实验、热积累储存实验、自热物质实验等具有一定自燃甚至爆炸危险性的热实验。

这些需要使用烘箱加热来进行的热实验，按联合国《关于危险货物运输的建议书——试验和标准手册》的要求，有的要持续加热24小时，有的要持续加热48小时，有的甚至要持续加热7天(热积累储存实验)。热实验过程不仅要消耗大量的电能，而且有的样品在加热时可能会发生燃烧、爆炸、挥发出有毒有害气体等危险事故，轻者导致设备损坏，严重时导致火灾以及其它次生灾害；挥发出的有毒有害气体不仅对实验环境造成污染，而且对实验人员的人身安全构成了严重威胁。

针对该类型的实验，联合国《关于危险货物运输的建议书——试验和标准手册》中特别指出：“应当采取安全防备措施，以防试验容器失灵时造成灾难，并防次生燃料空气混合物点燃和放出毒性分解产物引起的危险。可能起爆的物质应当采取特别防备措施才能进行试验。”

鉴于上述情况，在进行化工品的热实验时，为实验提供一种节能、安全、防污染的加热测试设备显得十分重要。为此我们研究设计了一种内部热交换型带塔形割刀安全控制组件的物质自燃性测试装置，该装置不仅具有节能、防污染的功能，还可在出现意外的情况下启动安全控制组件以阻止事故进一步扩大蔓延，最大限度保障实验人员和设备的安全。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种内部热交换型带塔形割刀安全控制组件的物质自燃性测试装置，以解决目前绝大多数加热装置因为安全不达标不能用于热试验的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。

该装置包括以下组成部分：

(1)箱体；

(2)温度控制组件，包括热交换器、常规进气风扇、电加热棒、进气导管和常规排气管，所述的热交换器设置箱体内后部背板上，所述的常规进气风扇设置在箱体上并连接热交换器，所述的进气导管和常规排气管分别连接热交换器，所述的电加热棒设置在进气导管入口处；

(3)安全控制组件，包括单向阀、铝箔密封膜、金字塔形割刀、紧急排气风扇、紧急排气管和惰性气体喷头；所述的单向阀位于箱体内上部正中间位置，其上安装有金字塔形割刀，该金字塔形割刀顶部正对铝箔密封膜，所述的紧急排气风扇安装于箱体外侧，并位于铝箔密封膜上方，所述的紧急排气管连通紧急排气风扇，所述的惰性气体喷头设置在箱体内并连通外部惰性气体气源；

(4)反馈控制组件，包括温度传感器和控制器，该温度传感器位于箱体内，并连接外部控制器。

所述的箱体包括外部壳体，安装在内壁四周的绝热材料，以及安装在外部壳体上的绝热门和钢化玻璃制观察窗。

所述的常规进气风扇和电加热棒分别连接电源，所述的常规进气风扇将外部的冷空气输入箱体内，经热交换器换热升温后，再经电加热棒加热到设定温度，并通过进气导管进入箱体内，经过充分循环置换后，经热交换器换热，再从常规排气管排出，所述的热交换器是由多组逆向平行排列的蛇形冷/热风管道组成。

所述的单向阀可通过一个转换型继电器连接紧急排气风扇，在发生紧急情况时(例如实验样品发生剧烈爆燃或爆炸的情况下)箱体内气体迅速膨胀推动单向阀向上运动，推动金字塔形割刀切开铝箔密封膜，同时通过转换型继电器触发启动紧急排气风扇，将箱内有害气体和余热及时迅速排出，所述的惰性气体喷头安装在箱体后方的上部。