[實(shí)用新型]可視化可燃物質(zhì)爆炸化學(xué)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程測試裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920486648.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN210071725U
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李祥春;柏盛;高佳星;張琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): G01N25/54
• 分類號(hào): G01N25/54
• 代理公司: 11260 北京凱特來知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 鄭立明;趙鎮(zhèn)勇

本實(shí)用新型公開了一種可視化可燃物質(zhì)爆炸化學(xué)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程測試裝置，包括爆炸火焰拍攝系統(tǒng)、自由基測試系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)、溫度控制及保溫系統(tǒng)、壓力控制及監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及主控制系統(tǒng)、爆炸氣體快速采樣系統(tǒng)、二次脈動(dòng)霧化配氣配液系統(tǒng)、固體粉末噴射系統(tǒng)和球形殼體；可以實(shí)現(xiàn)爆炸火焰的拍攝、爆炸中間產(chǎn)物的測試、爆炸氣體的快速采樣分析，通過各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)作用，通過對(duì)比分析爆炸反應(yīng)前后及過程中爆炸火焰、反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、爆炸中間產(chǎn)物自由基、爆炸氣體等的變化情況，定性定量研究可燃物質(zhì)爆炸化學(xué)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程的機(jī)理及特性，從而為研究人員提供更為全面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種氣體爆炸領(lǐng)域中，用來研究測量可燃固體粉末、可燃?xì)怏w、可燃液體的爆炸特性及參數(shù)，以及研究氣體、液體、固體多相混合爆炸特性的裝置，尤其涉及一種可視化可燃物質(zhì)爆炸化學(xué)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程測試裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)今國際社會(huì)普遍使用的爆炸裝置為20L球形爆炸裝置，主要包括20L球形密閉裝置主體、配氣配粉排氣系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及主控制系統(tǒng)，其中球形爆炸裝置主體主要由帶水冷夾套的雙層不銹鋼球體構(gòu)成，它為該測試系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。點(diǎn)火系統(tǒng)安裝在裝置的上端，點(diǎn)火電極可伸入裝置內(nèi)部到達(dá)幾何中心位置進(jìn)行火花放電點(diǎn)火。裝置側(cè)壁上設(shè)有多個(gè)傳感器安裝孔，可分別安裝壓力傳感器和溫度傳感器，傳感器獲得的信號(hào)經(jīng)過信號(hào)處理器的處理進(jìn)入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)采集到的信號(hào)做進(jìn)一步的補(bǔ)償還原處理，得到真實(shí)的壓力溫度信號(hào)，并傳給輸出設(shè)備(顯示、存儲(chǔ)或打印)。主控制系統(tǒng)是用來控制系統(tǒng)進(jìn)氣、觸發(fā)采樣、開閥噴粉、點(diǎn)火過程的。

準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)室測試數(shù)據(jù)有助于選擇防止可燃物質(zhì)爆炸的方法以及相應(yīng)的保護(hù)措施，將可燃物質(zhì)爆炸的災(zāi)害降低到可控的范圍內(nèi)。不過，目前，國內(nèi)外在爆炸裝置的設(shè)計(jì)上均有大量的研究和實(shí)踐，雖滿足了一定的技術(shù)功能要求，但還不夠全面，結(jié)果仍不理想，并有很多不完善的地方，不能夠向研究人員提供可燃固體粉末、可燃?xì)怏w、可燃液體爆炸研究的更為全面的數(shù)據(jù)及信息，比如爆炸火焰的圖像信息、爆炸中間產(chǎn)物的數(shù)據(jù)信息、固體粉末的均勻分布、液體分散等功能，特別是在實(shí)踐爆炸氣體的快速采樣分析、氣體固體液體多相混合爆炸方面，仍有很大的提高和發(fā)展空間。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種更完備、更可靠的可視化可燃物質(zhì)爆炸化學(xué)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程測試裝置。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型的可視化可燃物質(zhì)爆炸化學(xué)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程測試裝置，包括爆炸火焰拍攝系統(tǒng)、自由基測試系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)、溫度控制及保溫系統(tǒng)、壓力控制及監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及主控制系統(tǒng)、爆炸氣體快速采樣系統(tǒng)、二次脈動(dòng)霧化配氣配液系統(tǒng)、固體粉末噴射系統(tǒng)和裝置主體，所述裝置主體包括球形殼體；

所述的爆炸火焰拍攝系統(tǒng)包括設(shè)于所述球形殼體上的超大石英玻璃光學(xué)視窗，所述超大石英玻璃光學(xué)視窗上方設(shè)有高速攝像機(jī)，所述高速攝像機(jī)與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連；

所述循環(huán)水冷卻系統(tǒng)包括設(shè)于所述球形殼體上的循環(huán)水入口和循環(huán)水出口；

所述溫度控制及保溫系統(tǒng)包括溫度傳感器、溫控儀、電加熱帶，所述溫度傳感器固定在所述球形殼體內(nèi)壁，通過溫控儀與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連，所述電加熱帶設(shè)置有繼電器，纏繞在所述球形殼體外壁；

所述壓力控制及監(jiān)測系統(tǒng)包括壓力傳感器、壓力表和安全閥，所述壓力傳感器固定在所述球形殼體內(nèi)壁，并與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連，所述壓力表、安全閥安裝在所述球形殼體右上方；

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及主控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集裝置、計(jì)算機(jī)PLC控制器。