[發明專利]可燃性氣體爆炸實驗系統

無效

• 申請號: 200910153979.5
• 申請日: 2009-11-30
• 公開（公告）號: CN101726573A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 李振明
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22;G09B23/24
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本發明涉及一種用于常溫常壓狀態下進行操作的能觀測可燃性氣體爆炸時所產生的現象的實驗系統。

技術背景

隨著工業生產的深度發展，在生產、使用、儲存場所，由于燃氣體(可燃液體蒸氣)火災爆炸事故的發生，給人們的生命財產帶來了極大危害。因此，深入研究氣體爆炸特性，對于控制和預防由此引發的事故，顯得極其必要。

可燃氣體爆炸濃度測試與監控系統裝置是由兩部分組成，一是可燃氣體爆炸濃度的測試裝置，二是爆炸瞬間火焰噴射出的狀態(程度)觀察、攝錄回放系統。目前，國際上通用的爆炸測試系統是20L球形爆炸測試系統，該裝置能測試粉塵和氣體的爆炸性參數，可測氣體最大爆炸壓力、最大爆炸壓力上升速率、氣體爆炸極限，符合英國BS6713：Part?1：1986，ISO?6184/1-1985，ASTM?E2019及PREN?14034：Parts1，2等標準。但是該裝置購置價格非常高，達到90多萬元，且不能將爆炸的破壞狀態顯示、紀錄、回放，用于教學演示。一般高校的教學經費不能滿足該項目投入的要求。

目前用于粉塵和可燃氣體爆炸的實驗裝置，如20L球形爆炸實驗裝置等，其主要缺點是對球體的密閉程度要求高，操作程序比較復雜，裝置昂貴以及運行成本高，另外，由于球形爆炸試驗裝置的火焰噴出口很小，只能觀察到爆炸瞬間火焰噴出的情況，而無法觀察到筒內腔可燃氣體消耗、壓力減小后，火焰回退的情況。在爆炸的參數紀錄、顯示效果等方面等存在著許多不足，因此使用有較大的局限性，在高校等教學系統中應用較少。

發明內容

為克服現有技術的密閉性要求高，操作程序復雜，費用高昂的缺點，本發明提供了一種操作簡單，費用低廉，在常溫常壓狀態下進行操作的可燃性氣體爆炸實驗系統。

可燃性氣體爆炸實驗系統，其特征在于：包括一管狀爆炸測試筒，所述的爆炸測試筒橫向架設于一支架上，爆炸測試筒的前端開口和后端開口處均設有將開口密封的防爆膜；所述的爆炸測試筒與一向筒內腔注入常溫常壓的可燃氣體的供氣裝置連接，所述的爆炸測試筒上設有感應筒內壓力的壓力傳感器、監測筒內可燃氣體濃度的監測器和點燃筒內氣體的點火器，所述的壓力傳感器與顯示筒內壓力值的顯示模塊連接。

進一步，所述的爆炸測試筒周圍設有記錄爆炸情況的攝像頭和記錄爆炸聲響的監聽器。

進一步，所述的爆炸測試筒前端開口的前方、后端開口的后方均設有阻擋氣體爆炸時產生的沖擊的防沖擊擋板。

進一步，所述的爆炸測試筒為一柱形無縫鋼管，鋼管兩端焊接第一法蘭，所述的防爆紙通過第二法蘭固定于鋼管的開口處。

本發明的技術構思是：先用法蘭固定防爆膜、以封閉測試筒兩端的開口，測試筒內腔形成一個密閉的空腔；向測試筒內腔充入常溫常壓的可燃氣體，監測可燃氣體濃度，當濃度到達預設濃度時，開啟點火器，測試筒內的氣體發生爆炸，火焰沖破兩端的防爆膜而向前噴出。壓力傳感器獲取爆炸瞬間測試筒內的壓力并傳遞至顯示模塊，用攝像頭捕捉爆炸瞬間噴出的火焰狀態。通過試驗測得的可燃氣體濃度，試驗時的環境溫度，爆炸瞬間的壓力值和噴出的火焰狀態即可獲取四者之間的相互關系。

本發明采用無縫鋼管作為爆炸測試筒，無需預先將筒內腔形成真空環境，省去了抽真空的步驟，操作簡單。且鋼管兩端的開口大，很容易觀測到火焰噴出和火焰回退的情況，有利于數據采集。本發明采用攝像頭和監聽器捕捉爆炸時的火焰狀態和爆炸聲響，有利于教學時回放。

本發明具有操作簡單，費用低廉，可回放爆炸瞬間的火焰狀態和爆炸聲響的優點。

附圖說明

圖1為本發明的示意圖

具體實施方式

參照附圖，進一步說明本發明：

可燃性氣體爆炸實驗系統，包括一管狀爆炸測試筒1，所述的爆炸測試筒1橫向架設于一支架2上，爆炸測試筒1的前端開口11、和后端開口12處均設有將開口密封的防爆膜；所述的爆炸測試筒1與一向筒內腔注入常溫常壓的可燃氣體的供氣裝置3連接，所述的爆炸測試筒1上設有感應筒內壓力的壓力傳感器4、監測筒內可燃氣體濃度的監測器5和點燃筒內氣體的點火器6，所述的壓力傳感器4與顯示筒內壓力值的顯示模塊連接。

所述的爆炸測試筒1周圍設有記錄爆炸情況的攝像頭7和記錄爆炸聲響的監聽器8。

所述的爆炸測試筒前端開口11的前方、后端開口12的后方均設有阻擋氣體爆炸時產生的沖擊的防沖擊擋板9。

所述的爆炸測試筒1為一柱形無縫鋼管，鋼管兩端焊接第一法蘭，所述的防爆紙通過第二法蘭固定于鋼管的開口處。