[實(shí)用新型]激波管式可燃?xì)怏w爆炸實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220522958.3
• 申請(qǐng)日: 2012-10-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202904982U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李振明;康泉?jiǎng)?/a>;朱建芳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G09B23/24
• 分類(lèi)號(hào): G09B23/24
• 代理公司: 杭州天正專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種激波管式可燃?xì)怏w爆炸實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006－2020年）中，將“開(kāi)發(fā)燃燒、爆炸、毒物泄漏等重大工業(yè)事故防控與救援技術(shù)及相關(guān)設(shè)備”列為公共安全中的優(yōu)先發(fā)展主題之一。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，特別是化工生產(chǎn)企業(yè)，可燃?xì)怏w得到了廣泛的應(yīng)用，在對(duì)可燃?xì)怏w的貯存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)可燃?xì)怏w與空氣混合所造成的火災(zāi)爆炸事故，給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了不可估量的損失。因此，深入研究氣體爆炸特性，對(duì)于控制和預(yù)防由此引發(fā)的事故，顯得極其必要。

激波管式可燃?xì)怏w爆炸實(shí)驗(yàn)裝置由三部分組成，一是用有機(jī)玻璃制作的可燃?xì)怏w爆炸管及支架，二是爆炸瞬間所發(fā)生的現(xiàn)象的攝錄系統(tǒng)，三是可燃?xì)怏w爆炸過(guò)程的有關(guān)數(shù)據(jù)的采集與處理。目前，國(guó)際上通用的爆炸測(cè)試系統(tǒng)是20L球形爆炸測(cè)試系統(tǒng)，該裝置能測(cè)試粉塵和氣體的爆炸性參數(shù)，可測(cè)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ISO6184/1-1985，ASTM?E20191:1986，英國(guó)BS6713:Part及PREN14034:Parts1,2等標(biāo)準(zhǔn)。但是該裝置購(gòu)置價(jià)格非常高，達(dá)到九十多萬(wàn)元，且不能顯示燃?xì)獗ㄟ^(guò)程沖擊波（火焰）變化的現(xiàn)象，不能記錄和回放，僅適合于科研機(jī)構(gòu)而不適用于高校的教學(xué)研究，一般高校的教學(xué)經(jīng)費(fèi)不能滿足該項(xiàng)目投入的要求。

目前用于粉塵和可燃?xì)怏w爆炸的實(shí)驗(yàn)裝置，如20L球形爆炸實(shí)驗(yàn)裝置等，其主要缺點(diǎn)是對(duì)球體的密閉程度要求高，操作程序比較復(fù)雜，裝置昂貴以及運(yùn)行成本高，另外，由于球形爆炸試驗(yàn)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(wú)法觀察到筒內(nèi)腔可燃?xì)怏w消耗、壓力減小后，火焰回退的情況。在爆炸的參數(shù)紀(jì)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(xué)系統(tǒng)中應(yīng)用較少。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有燃?xì)獗▽?duì)測(cè)試設(shè)備的密閉性要求高，操作程序復(fù)雜，非可視性以及加工費(fèi)用高昂等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種操作簡(jiǎn)單，爆炸過(guò)程可視、費(fèi)用低廉的在常溫常壓狀態(tài)下進(jìn)行操作的激波管式可燃?xì)怏w爆炸實(shí)驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

激波管式可燃?xì)怏w爆炸實(shí)驗(yàn)裝置，包括管狀爆炸測(cè)試筒，所述爆炸測(cè)試筒橫向架設(shè)于一支架上，所述爆炸測(cè)試筒的前端開(kāi)口且設(shè)有將開(kāi)口密封的防爆膜，所述爆炸測(cè)試筒與一向筒內(nèi)腔注入常溫常壓的可燃?xì)怏w的供氣裝置連接，所述爆炸測(cè)試筒上設(shè)有感應(yīng)筒內(nèi)壓力的壓力傳感器、監(jiān)測(cè)筒內(nèi)氣體濃度的監(jiān)測(cè)器、點(diǎn)燃筒內(nèi)氣體的點(diǎn)火器，所述壓力傳感器與顯示筒內(nèi)壓力值的顯示模塊連接，其特征在于：所述爆炸測(cè)試筒的后端密封。

進(jìn)一步，所述壓力傳感器有三只，分別設(shè)置于所述爆炸測(cè)試筒的前端、中端和后端位置。

進(jìn)一步，所述爆炸測(cè)試筒周?chē)O(shè)有記錄爆炸狀態(tài)演變的攝像機(jī)、記錄爆炸火焰出管狀態(tài)的的攝像頭和記錄爆炸聲響的聲級(jí)計(jì)。

進(jìn)一步，所述爆炸測(cè)試筒的前端開(kāi)口的前方設(shè)有阻擋氣體爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊的防沖擊擋板。

進(jìn)一步，所述爆炸測(cè)試筒的進(jìn)氣口設(shè)有可直接顯示數(shù)據(jù)的流量計(jì)。

進(jìn)一步，所述爆炸測(cè)試筒為一柱形無(wú)縫的有機(jī)玻璃管，后端用圓形有機(jī)玻璃板封閉，有機(jī)玻璃管前端粘結(jié)第一法蘭，所述防爆膜通過(guò)第二法蘭固定于有機(jī)玻璃管的開(kāi)口處。

本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思是：先用法蘭固定防爆膜、以封閉測(cè)試筒端口，測(cè)試筒內(nèi)腔形成一個(gè)密閉的空腔；向測(cè)試筒內(nèi)腔充入常溫常壓的被測(cè)可燃?xì)怏w，監(jiān)測(cè)可燃?xì)怏w濃度，當(dāng)濃度到達(dá)預(yù)設(shè)濃度時(shí)，開(kāi)啟點(diǎn)火器，測(cè)試筒內(nèi)的氣體發(fā)生爆炸，火焰沖破前端的防爆膜而噴出火焰。壓力傳感器獲取爆炸瞬間測(cè)試筒內(nèi)的壓力并傳遞至顯示模塊，用高倍攝像機(jī)記錄爆炸過(guò)程的變化和以攝像頭捕捉爆炸瞬間噴出管時(shí)的火焰狀態(tài)。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得的可燃?xì)怏w濃度，試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度，爆炸瞬間的壓力值和噴出的火焰狀態(tài)即可獲取四者之間的相互關(guān)系。

本實(shí)用新型采用高質(zhì)量的有機(jī)玻璃管作為爆炸測(cè)試筒，無(wú)需預(yù)先將筒內(nèi)腔形成真空環(huán)境，省去了抽真空的步驟，操作簡(jiǎn)單。且玻璃管前端的開(kāi)口較大，很容易觀測(cè)到火焰噴出和火焰回退的情況，有利于管內(nèi)數(shù)據(jù)采集。本實(shí)用新型采用高倍攝像機(jī)、攝像頭和聲級(jí)計(jì)捕捉爆炸時(shí)的火焰狀態(tài)和爆炸聲響，有利于爆炸時(shí)采集不同位置壓力變化數(shù)據(jù)、爆炸瞬間演變情況，也有利于教學(xué)時(shí)回放。

本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在：操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉，可回放爆炸瞬間的火焰狀態(tài)、顯示爆炸管內(nèi)壓力變化和爆炸聲響的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式