[發明專利]采用超級電容進行氣體或粉塵燃燒及爆炸性能測試裝置

有效

• 申請號: 201711070899.4
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN108008108B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 曾國良;周健;張小沁;肖秋平;季敏;王耀;蔡晨仁;仲文軼
• 申請（專利權）人: 上海化工研究院有限公司;上海化工院檢測有限公司
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22;G09B23/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳亮

本發明涉及采用超級電容進行氣體或粉塵燃燒及爆炸性能測試裝置，包括控制端及測試端，控制端包括串聯連接的開關電源(1)、超級電容(3)、單元控制開關(4)、總電源控制開關(5)及總控用PLC控制系統(2)，測試端包括爆炸燃燒反應觀察管(8)及設置在該觀察管內的電熱絲(6)、噴粉或噴氣分散裝置(10)、紅外測溫儀(9)，蓋設在爆炸燃燒反應觀察管(8)頂部的泄放頂蓋(7)，所述的電熱絲(6)與控制端連接。與現有技術相比，本發明具有安全性可靠，可變裝備組合，容易拆卸、具備觀察氣體和粉塵燃燒及其爆炸性能的效果，適用于各種涉及氣體和粉塵的燃燒及其爆炸性能模擬、測試及演示。

技術領域

本發明涉及一種燃燒和爆炸性的模擬演示裝置，尤其是涉及一種采用超級電容進行氣體或粉塵燃燒及爆炸性能測試裝置。

背景技術

近年來，氣體和粉塵爆炸事故頻發，造成了重大的人員傷亡和財產損失。根據事故發生的原因統計，很大一部分事故因為氣體和粉塵接觸工況條件下的電機熱表面，達到氣體或粉塵的最低著火溫度，導致了燃燒和爆炸事故。相關的防爆和防火標準中要求，在爆炸和燃燒環境中，電氣設備設施的使用，要依據氣體或粉塵的最低著火溫度進行防爆電機的選型，防止因電機表面溫度過高，達到使用或生產物質的最低著火溫度，引發氣體或物質的燃燒和爆炸。根據氣體和粉塵作業場所的性質和類別，電氣設備的選型、設計和排布也不盡相同。對于具有粉塵和氣體爆炸的作業風險的場所，在進行輸粉系統和集塵排氣設計和排布時，應進行相應防爆和泄爆的要求。

另一方面，江蘇省昆山中榮粉塵爆炸事故后，大量的涉粉工藝需要判定所使用的粉塵是否屬于可爆性粉塵，原料或產品在生產、運輸和貯存過程中所產生的各種粉塵，如糧食粉塵、纖維粉塵、藥物粉塵、化學藥品粉塵、金屬粉塵、礦物粉塵等上千種粉塵，都有發生爆炸的可能性。需要氣體或爆炸測試裝置進行燃燒性或爆炸性的判定。隨著生產工藝自動化程度的提高和粉末工藝的廣泛應用，各種粉爆事故不斷發生，粉塵爆炸危害性問題應該得到政府和有關人士的高度重視。目前普遍認為可以燃燒的氣體或粉塵即為可爆，但某些在一般環境中無法點燃的物質便無法辨別其可爆性。我國粉塵測試標準中還沒有涉及到粉塵可爆性的測定及判定方法。國外的標準中提及的某些用于粉塵可爆性篩選和測試的設備雖有一定的科學性，但也存在某些的不足之處。

現有的氣體或粉塵燃燒和爆炸實驗演示裝置,大多采用鋼管管結構,以承受爆炸產生的最大壓力，無法做到可視化的爆炸效果；現有粉塵爆炸實驗演示裝置雖具有可視化的效果，一般都是簡單的是否著火來判斷氣體或粉塵是否燃燒爆炸，沒有溫度監控，無法反映事故發生后工況條件下的氣體或粉塵燃燒和爆炸之后的溫度分布狀況，也無法反映出按照溫度分布要求的正確防護要素，無法直接得出在不同溫度范圍域內受到的影響程度。

中國專利CN203366620U公開了一種粉塵燃燒爆炸實驗裝置，包括支撐架，支撐架呈U形結構，支撐架上設有容器罐，容器罐一側設有壓力徑向傳播檢測裝置，壓力徑向傳播檢測裝置一端與容器罐連接，另一端與支撐架連接，壓力徑向傳播檢測裝置上設有壓力徑向傳播檢測閥，容器罐另一端設有點火裝置，點火裝置一端與容器罐連接，另一端與支撐架連接，容器罐頂部設有氣壓蓋，容器罐表面分別設有觀測窗、溫度傳感器、壓力傳感器、高壓電磁閥及截止閥，溫度傳感器與壓力傳感器電連接，高壓電磁閥與截止閥連接。然而該專利存在以下一些缺陷：1)沒有設置PLC控制系統，無法有效的對溫度傳感器、壓力傳感器、高壓電磁閥及截止閥進行控制；2)未能精確的控制點火源的溫度；3)未能精確控制點火源的能量要求；4)沒有有效的電源；5)無法對工況環境中的測試進行模擬。(請補充該專利由于沒有設置超級電容從而帶來的缺陷)

發明內容