[发明专利]采用超级电容进行气体或粉尘燃烧及爆炸性能测试装置

说明书

本发明涉及采用超级电容进行气体或粉尘燃烧及爆炸性能测试装置，包括控制端及测试端，控制端包括串联连接的开关电源(1)、超级电容(3)、单元控制开关(4)、总电源控制开关(5)及总控用PLC控制系统(2)，测试端包括爆炸燃烧反应观察管(8)及设置在该观察管内的电热丝(6)、喷粉或喷气分散装置(10)、红外测温仪(9)，盖设在爆炸燃烧反应观察管(8)顶部的泄放顶盖(7)，所述的电热丝(6)与控制端连接。与现有技术相比，本发明具有安全性可靠，可变装备组合，容易拆卸、具备观察气体和粉尘燃烧及其爆炸性能的效果，适用于各种涉及气体和粉尘的燃烧及其爆炸性能模拟、测试及演示。

技术领域

本发明涉及一种燃烧和爆炸性的模拟演示装置，尤其是涉及一种采用超级电容进行气体或粉尘燃烧及爆炸性能测试装置。

背景技术

近年来，气体和粉尘爆炸事故频发，造成了重大的人员伤亡和财产损失。根据事故发生的原因统计，很大一部分事故因为气体和粉尘接触工况条件下的电机热表面，达到气体或粉尘的最低着火温度，导致了燃烧和爆炸事故。相关的防爆和防火标准中要求，在爆炸和燃烧环境中，电气设备设施的使用，要依据气体或粉尘的最低着火温度进行防爆电机的选型，防止因电机表面温度过高，达到使用或生产物质的最低着火温度，引发气体或物质的燃烧和爆炸。根据气体和粉尘作业场所的性质和类别，电气设备的选型、设计和排布也不尽相同。对于具有粉尘和气体爆炸的作业风险的场所，在进行输粉系统和集尘排气设计和排布时，应进行相应防爆和泄爆的要求。

另一方面，江苏省昆山中荣粉尘爆炸事故后，大量的涉粉工艺需要判定所使用的粉尘是否属于可爆性粉尘，原料或产品在生产、运输和贮存过程中所产生的各种粉尘，如粮食粉尘、纤维粉尘、药物粉尘、化学药品粉尘、金属粉尘、矿物粉尘等上千种粉尘，都有发生爆炸的可能性。需要气体或爆炸测试装置进行燃烧性或爆炸性的判定。随着生产工艺自动化程度的提高和粉末工艺的广泛应用，各种粉爆事故不断发生，粉尘爆炸危害性问题应该得到政府和有关人士的高度重视。目前普遍认为可以燃烧的气体或粉尘即为可爆，但某些在一般环境中无法点燃的物质便无法辨别其可爆性。我国粉尘测试标准中还没有涉及到粉尘可爆性的测定及判定方法。国外的标准中提及的某些用于粉尘可爆性筛选和测试的设备虽有一定的科学性，但也存在某些的不足之处。

现有的气体或粉尘燃烧和爆炸实验演示装置,大多采用钢管管结构,以承受爆炸产生的最大压力，无法做到可视化的爆炸效果；现有粉尘爆炸实验演示装置虽具有可视化的效果，一般都是简单的是否着火来判断气体或粉尘是否燃烧爆炸，没有温度监控，无法反映事故发生后工况条件下的气体或粉尘燃烧和爆炸之后的温度分布状况，也无法反映出按照温度分布要求的正确防护要素，无法直接得出在不同温度范围域内受到的影响程度。

中国专利CN203366620U公开了一种粉尘燃烧爆炸实验装置，包括支撑架，支撑架呈U形结构，支撑架上设有容器罐，容器罐一侧设有压力径向传播检测装置，压力径向传播检测装置一端与容器罐连接，另一端与支撑架连接，压力径向传播检测装置上设有压力径向传播检测阀，容器罐另一端设有点火装置，点火装置一端与容器罐连接，另一端与支撑架连接，容器罐顶部设有气压盖，容器罐表面分别设有观测窗、温度传感器、压力传感器、高压电磁阀及截止阀，温度传感器与压力传感器电连接，高压电磁阀与截止阀连接。然而该专利存在以下一些缺陷：1)没有设置PLC控制系统，无法有效的对温度传感器、压力传感器、高压电磁阀及截止阀进行控制；2)未能精确的控制点火源的温度；3)未能精确控制点火源的能量要求；4)没有有效的电源；5)无法对工况环境中的测试进行模拟。(请补充该专利由于没有设置超级电容从而带来的缺陷)

发明内容