[发明专利]一种连续流动可燃粉尘云着火敏感性的测试装置及方法

权利要求书

1.一种连续流动可燃粉尘云着火敏感性的测试装置，其特征在于，包括测试管道、风机、文丘里湿式除尘器、粉尘送料装置和点火装置,所述测试管道的进口端与风机出口连通，测试管道的出口端与文丘里湿式除尘器连通，所述测试管道沿其进口端至出口端方向依次设置有粉尘送料装置和点火装置；

所述粉尘送料装置包括粉尘发生器、送料管道、送料螺旋、变频电机和变频器，所述粉尘发生器通过送料管道与测试管道顶部连通，送料螺旋转动装配在送料管道中，且送料螺旋与固定装配在送料管道外部的变频电机的输出轴同轴固定连接，变频电机与变频器电连接；

所述点火装置包括炽热源发生器和电极组, 电极组为可替换式钨极, 包括两个相对设置的电极，两个电极为针尖-针尖电极、针尖-平板电极或球型-平板电极，两个电极分别与电弧发生器或电火花发生器的正负两极电连接；

所述电极组上设有电极调节螺母；

所述点火装置与粉尘送料装置之间的测试管道上设置有泄爆装置，所述泄爆装置包括开设于测试管道上的开口，所述开口上密封覆盖有一个一端与测试装置外壁铰接、另一端活动的翻盖，翻盖活动的一端通过磁铁与测试管道之间吸合；

所述风机出口与粉尘送料装置之间的测试管道上设置有单向阀，所述单向阀的连通方向为从测试管道的进口端至测试管道的出口端，所述单向阀与粉尘送料装置之间的测试管道内设置有均流板；

所述测试管道从其进口端至出口端方向依次分为第一金属管段、波纹管段、第二金属管段和有机玻璃管段，第一金属管段、波纹管段、第二金属管段和有机玻璃管段之间通过卡箍依次连接，所述粉尘送料装置设置在第一金属管段上，所述泄爆装置设置在第二金属管段上，所述点火装置设置在有机玻璃管段上。

2.根据权利要求1 所述的一种连续流动可燃粉尘云着火敏感性的测试装置，其特征在于，所述文丘里湿式除尘器的旋风分离器顶部设置有雾化喷头。

3.根据权利要求2 所述的一种连续流动可燃粉尘云着火敏感性的测试装置，其特征在于，所述风机的进风口处滑动装配有风量调节板。

4.根据权利要求 3 所述的一种连续流动可燃粉尘云着火敏感性的测试装置，其特征在于，所述均流板与粉尘送料装置之间的测试管道内设置有皮托管。

5.根据权利要求 4所述的一种连续流动可燃粉尘云着火敏感性的测试装置，其特征在于，所述点火装置附近设置有高速摄像机和红外热成像仪。

6.一种连续流动可燃粉尘云着火敏感性的测试方法，采用如权利要求4 所述的一种连续流动可燃粉尘云着火敏感性的测试装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤 1、打开风机，使用皮托管测量测试管道内的气流速度，同时调整风量调节板的位置，以达到实验所需的目标风速；

步骤 2、根据风速、管径及目标粉尘浓度计算所需发尘量，打开粉尘送料装置，通过调节变频器调节发尘量，以达到实验所需的目标粉尘浓度，同时打开文丘里湿式除尘器；

步骤 3、通过电极调节螺母调节电极组间距至实验设定值，将电弧发生器与电极组相连接，启动电弧发生器，将电弧发生器的输出能量调为 10J 后进行点火预实验，观察管道中是否发生着火现象，以测试在该目标风速和目标粉尘浓度下能否发生着火行为，若不能，则按顺序依次关闭粉尘送料装置和风机，并结束实验；

步骤 4、若在点火预实验中发生着火行为，按顺序依次关闭粉尘送料装置和风机，将电弧发生器从电极组上拆下来后接上电火花发生器；

步骤 5、启动电火花发生器，由小到大调节输出电压，选取某一超过最低击穿电压的数值为所设置电极间距对应的实验电压，保证电极之间稳定的出现电火花；

步骤 6、依次启动风机和粉尘送料装置，选择电容充电并触发电火花，观测到火焰传播后，认定点火成功，按顺序依次关闭粉尘送料装置和风机，检查用于泄爆的翻盖是否被打开，若其由于爆炸压力过大而被打开，则将其闭合并用磁铁固定；

步骤 7、选择更小的电容，重复步骤六，直至连续十次放电均不能成功点火，则能成功点火的最小火花能量即该条件下粉尘的最小点火能，按顺序依次关闭粉尘送料装置和风机，关闭并拆下电火花发生器；

步骤 8、启动炽热源发生器，调整炽热棒温度至目标温度，依次打开风机和粉尘送料装置，若点火成功，依次关闭粉尘送料装置和风机，检查用于泄爆的翻盖是否被打开，若由于爆炸压力过大而被打开，则将其闭合并用磁铁固定；

步骤 9：将炽热棒的温度调低并重复步骤九，直至连续三次在某一温度下均不能成功点火，则能成功点火的炽热棒的最低温度即该条件下粉尘的最低着火温度，依次关闭粉尘送料装置和风机，关闭并拆下炽热源发生器。