[發(fā)明專利]一種三元配氣火花試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)系統(tǒng)及其試驗(yàn)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010410710.7
• 申請(qǐng)日: 2020-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN111443269A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱林;劉柏清;蔣漳河;劉樹林;黃瑩;張錦輝;李世光;陳志明;封昌盛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州特種機(jī)電設(shè)備檢測(cè)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/16
• 分類號(hào): G01R31/16
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 雷芬芬;裘暉

1.一種三元配氣火花試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：隔爆外殼、底板和用于在爆炸性試驗(yàn)混合物內(nèi)產(chǎn)生閉合火花和開路火花的電極組件；電極組件包括鎢絲、極握、第一導(dǎo)電螺桿、第二導(dǎo)電螺桿、鎘盤、傳動(dòng)齒輪、電機(jī)、第一電流輸入件和第二電流輸入件；

隔爆外殼固定在底板上，隔爆外殼和底板形成可容納爆炸性試驗(yàn)混合物的空腔，底板上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，鎢絲、極握、鎘盤、第一導(dǎo)電螺桿的上端、第二導(dǎo)電螺桿的上端均設(shè)置在空腔內(nèi)，第一導(dǎo)電螺桿的上端固定有極握，極握的底部設(shè)置有垂直向下的鎢絲，第二導(dǎo)電螺桿的上端固定有鎘盤；極握、鎢絲和鎘盤構(gòu)成一組電極；第二導(dǎo)電螺桿的中部和第一導(dǎo)電螺桿中部均固定在傳動(dòng)齒輪上，第一導(dǎo)電螺桿的下端和電機(jī)連接，第一電流輸入件的一端和第一導(dǎo)電螺桿連接；第二電流輸入件的一端和第二導(dǎo)電螺桿連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元配氣火花試驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括：承壓板、夾鉗和絕緣板；

絕緣板固定在夾鉗的下端，隔爆外殼依次通過承壓板、夾緊螺栓固定夾鉗下，底板的兩端均穿過夾鉗，和夾鉗可拆卸連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三元配氣火花試驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括：第一絕緣支撐件、第二絕緣支撐件、用于固定第一電流輸入件的第一絕緣螺栓、用于固定第二電流輸入件的第二絕緣螺栓；第一絕緣螺栓、第二絕緣螺栓均固定在絕緣板上；第一導(dǎo)電螺桿穿過底板后通過第一絕緣支撐件固定；第二導(dǎo)電螺桿穿過底板后通過第二絕緣支撐件固定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元配氣火花試驗(yàn)裝置，其特征在于，鎢絲的數(shù)量為4，4根鎢絲固定在圓周直徑為50mm的極握上，極握與鎘盤之間的距離為10mm，分別驅(qū)動(dòng)鎘盤和極握的第二導(dǎo)電螺桿、第一導(dǎo)電螺桿相隔31mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元配氣火花試驗(yàn)裝置，其特征在于，隔爆外殼為金屬隔爆外殼，金屬隔爆外殼為容積為250cm³，能夠承受1.5MPa以上爆炸沖擊壓力的爆炸容器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元配氣火花試驗(yàn)裝置，其特征在于，金屬隔爆外殼的頂部設(shè)置有用于觀察裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的玻璃透明件。

7.一種基于權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的三元配氣火花試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括：氧分析儀、流量控制器、三元配氣火花試驗(yàn)裝置、氣路控制閥、濾波器、控制單元；

氣路控制閥、流量控制器依次設(shè)置在氣瓶和三元配氣火花試驗(yàn)裝置之間的進(jìn)氣管上，氧分析儀設(shè)置在三元配氣火花試驗(yàn)裝置的出氣管上，氧分析儀的輸出端、濾波器、控制單元依次連接，控制單元還和氣路控制閥連接，其中氣瓶、氣路控制閥，流量控制器的數(shù)量均為N個(gè)，每一個(gè)氣瓶、氣路控制閥，流量控制器形成一路配氣，N路氣體混合后輸入三元配氣火花試驗(yàn)裝置的進(jìn)氣管。

8.一種基于權(quán)利要求7所述的試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)方法，其特征在于，包括：

S1，配置預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)濃度的氣體；

S2，將氣體輸入三元配氣火花試驗(yàn)裝置內(nèi)，將火花試驗(yàn)裝置通電，進(jìn)行火花試驗(yàn)；若氣體被引爆，則試驗(yàn)通過，執(zhí)行步驟S3，若氣體未被引爆，則對(duì)氣體溶度進(jìn)行校準(zhǔn)，并執(zhí)行步驟S2；

S3，火花試驗(yàn)結(jié)束后，使用壓縮空氣置換三元配氣火花試驗(yàn)裝置內(nèi)部的氣體，將內(nèi)部爆炸產(chǎn)生的尾氣排放到外部。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的試驗(yàn)方法，其特征在于，步驟S2包括：

將外電路的兩端分別連接至第一電流輸入件的另一端、第二電流輸入件的另一端；

根據(jù)外電路設(shè)置電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；

電極和鎘盤分別在第一導(dǎo)電螺桿、第二導(dǎo)電螺桿驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，通過鎢絲和鎘盤之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，火花試驗(yàn)裝置內(nèi)的電路不停的通斷，產(chǎn)生電弧火花，檢測(cè)電弧火花的能量是否可以引燃?xì)んw內(nèi)部的可燃性氣體。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元配氣火花試驗(yàn)裝置，其特征在于，步驟S2還包括：當(dāng)鎢絲和鎘盤相觸，火花試驗(yàn)裝置出現(xiàn)短路；當(dāng)電極和鎘盤相離，火花試驗(yàn)裝置出現(xiàn)開路；

根據(jù)外電路設(shè)置電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)包括：

若外電路是直流電路，電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)為400轉(zhuǎn)/5min，每一極性200轉(zhuǎn)；

若外電路是交流電路，電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)為1000轉(zhuǎn)/12.5min；

若外電路是電容電路，電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)為400轉(zhuǎn)/5min，每一極性200轉(zhuǎn)。