[发明专利]一种液氢瓶火烧试验装置

权利要求书

1.一种液氢瓶火烧试验装置，其特征在于，包括吹除与置换系统、液氢加注系统、燃烧系统、安全防护与泄放系统、以及测控系统；

所述吹除与置换系统包括高压气源、高压气体管路、第一阀门、第一压力表和第一压力变送器；

所述高压气源通过所述高压气体管路连接至液氢瓶的介质入口；所述所述高压气体管路上顺次连接第一截止阀、第一单向阀、以及第一电磁阀；

所述液氢加注系统包括液氢源、液氢加注管路及其上安装的低温阀门；所述液氢源通过所述液氢加注管路连接至液氢瓶的介质入口；

所述燃烧系统包括燃烧架、远程电子点火器、燃料输送管、燃料控制阀、燃料调节阀、汇流排、手动截止阀以及燃料瓶组；

所述燃烧架上包括至少一组燃烧管，每组中燃烧管至少一个，所述燃烧管由所述远程电子点火器点燃；

所述燃料输送管一端连接所述燃烧管，另一端连接所述汇流排；所述燃料输入管上设置所述燃料控制阀和所述燃料调节阀；

燃料气瓶组通过汇流排将燃料汇集到燃料输送管中；所述手动截止阀设置于燃料输送管与所述汇流排连接处；

所述安全防护与泄放系统包括连接在所述液氢瓶介质入口的阀门护板和放空管路所述测控系统包括温度传感器、压力传感器、数据采集模块、阀门控制模块和视频监控模块；

所述温度传感器分别设置在所述液氢瓶介质入口处、以及液氢瓶与燃烧架上火焰的接触部位，用于测量实时温度并发送至所述数据采集模块；

所述压力传感器设置在所述高压气体管路、燃料输送管以及放空管路上，用于测量管路内实时压力，并发送至数据采集模块；

所述数据采集模块，接收实时温度和实时压力；

所述阀门控制模块，用于根据数据采集模块采集到的实时温度和实时压力，分别控制第一电磁阀、燃料控制阀和燃料调节阀打开与关闭；

所述视频监控模块包括防爆摄像头、显示与存储设备；所述防爆摄像头用于实时采集试验环境视频送入所述显示与存储设备中进行显示和存储。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述放空管路包括主动放空管路和被动放空管路；所述被动放空管路上设置换热器和放空电磁阀；

所述数据采集模块采集得到放空管路上的实时压力，若放空管路上压力超过设定阈值，则通过所述阀门控制模块控制所述放空电磁阀的打开进行压力泄放；

所述换热器设置在放空电磁阀之前，用于将所述液氢瓶泄放的液氢介质升温至所述放空电磁阀工作温度以上。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述测控系统还包括超压传感器；所述超压传感器布置在所述液氢瓶所处环境中，用于监控不同距离处空气冲击波的压力。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述燃烧架由支架和燃烧管组成；所述燃烧管由所述支架支撑在所述液氢瓶的底部；

所述燃烧管在燃烧时，火焰接触所述液氢瓶底部。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，每组燃烧管其上等间隔开设燃料通孔，燃烧管上燃料通孔开设间距相同，不同组燃烧管上燃料通孔开设数量和位置不同；

属于不同组的燃烧管在所述燃烧架上间隔排布，形成燃烧管排，燃烧管排由所述燃烧架固定在所述液氢瓶下方；燃烧管的长度方向平行于所述液氢瓶轴向，燃烧管数量使得燃烧时火焰从侧面包裹所述液氢瓶身的一半高度。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述燃烧架上设有3组燃烧管，

每组燃烧管通过一路燃料输送管连接到所述汇流排；

每组燃烧管单独对应一个远程电子点火器；

每个燃料输送管上沿燃料输送方向顺次设置燃料控制阀、燃料调节阀以及单向阀；其中燃料调节阀两侧分别设置压力传感器。