[实用新型]可视化可燃物质爆炸化学链式反应过程测试装置

说明书

本实用新型公开了一种可视化可燃物质爆炸化学链式反应过程测试装置，包括爆炸火焰拍摄系统、自由基测试系统、点火系统、循环水冷却系统、温度控制及保温系统、压力控制及监测系统、数据采集系统及主控制系统、爆炸气体快速采样系统、二次脉动雾化配气配液系统、固体粉末喷射系统和球形壳体；可以实现爆炸火焰的拍摄、爆炸中间产物的测试、爆炸气体的快速采样分析，通过各系统的协调作用，通过对比分析爆炸反应前后及过程中爆炸火焰、反应温度、反应压力、爆炸中间产物自由基、爆炸气体等的变化情况，定性定量研究可燃物质爆炸化学链式反应过程的机理及特性，从而为研究人员提供更为全面的实验数据及信息。

技术领域

本实用新型涉及一种气体爆炸领域中，用来研究测量可燃固体粉末、可燃气体、可燃液体的爆炸特性及参数，以及研究气体、液体、固体多相混合爆炸特性的装置，尤其涉及一种可视化可燃物质爆炸化学链式反应过程测试装置。

背景技术

现今国际社会普遍使用的爆炸装置为20L球形爆炸装置，主要包括20L球形密闭装置主体、配气配粉排气系统、点火系统、实验数据采集系统以及主控制系统，其中球形爆炸装置主体主要由带水冷夹套的双层不锈钢球体构成，它为该测试系统的关键部分。点火系统安装在装置的上端，点火电极可伸入装置内部到达几何中心位置进行火花放电点火。装置侧壁上设有多个传感器安装孔，可分别安装压力传感器和温度传感器，传感器获得的信号经过信号处理器的处理进入数据采集系统。数据采集系统对采集到的信号做进一步的补偿还原处理，得到真实的压力温度信号，并传给输出设备(显示、存储或打印)。主控制系统是用来控制系统进气、触发采样、开阀喷粉、点火过程的。

准确的实验室测试数据有助于选择防止可燃物质爆炸的方法以及相应的保护措施，将可燃物质爆炸的灾害降低到可控的范围内。不过，目前，国内外在爆炸装置的设计上均有大量的研究和实践，虽满足了一定的技术功能要求，但还不够全面，结果仍不理想，并有很多不完善的地方，不能够向研究人员提供可燃固体粉末、可燃气体、可燃液体爆炸研究的更为全面的数据及信息，比如爆炸火焰的图像信息、爆炸中间产物的数据信息、固体粉末的均匀分布、液体分散等功能，特别是在实践爆炸气体的快速采样分析、气体固体液体多相混合爆炸方面，仍有很大的提高和发展空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种更完备、更可靠的可视化可燃物质爆炸化学链式反应过程测试装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的可视化可燃物质爆炸化学链式反应过程测试装置，包括爆炸火焰拍摄系统、自由基测试系统、点火系统、循环水冷却系统、温度控制及保温系统、压力控制及监测系统、数据采集系统及主控制系统、爆炸气体快速采样系统、二次脉动雾化配气配液系统、固体粉末喷射系统和装置主体，所述装置主体包括球形壳体；

所述的爆炸火焰拍摄系统包括设于所述球形壳体上的超大石英玻璃光学视窗，所述超大石英玻璃光学视窗上方设有高速摄像机，所述高速摄像机与所述数据采集系统相连；

所述循环水冷却系统包括设于所述球形壳体上的循环水入口和循环水出口；

所述温度控制及保温系统包括温度传感器、温控仪、电加热带，所述温度传感器固定在所述球形壳体内壁，通过温控仪与数据采集系统相连，所述电加热带设置有继电器，缠绕在所述球形壳体外壁；

所述压力控制及监测系统包括压力传感器、压力表和安全阀，所述压力传感器固定在所述球形壳体内壁，并与数据采集系统相连，所述压力表、安全阀安装在所述球形壳体右上方；

所述数据采集系统及主控制系统包括数据采集装置、计算机PLC控制器。