CN103912885A - 一种高能脉冲吹灰系统以及吹灰过程的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供一种高能脉冲吹灰系统，包括混合点火器、脉冲发生器、气源管路、乙炔阀和空气阀，气源管路包括空气支路、乙炔支路和混合管路，混合管路一端连接混合点火器，另一端连接空气支路和乙炔支路，空气支路上设置空气阀，乙炔支路上设置乙炔阀，脉冲发生器设置在混合管路上，混合点火器点火器孔设置在混合室壁面上，点火器孔设置在分流挡板下部。本发明创造在不增加生产成本、不改变生产工艺和安装方法的基础上，应用结构优化的混合点火装置，通过改变吹灰过程的控制方法，达到增强爆燃强度、爆燃成功率大幅提高的程度，同时达到爆炸强度在一定范围内可控，吹灰过程时间大幅缩短的效果。

Description

一种高能脉冲吹灰系统以及吹灰过程的控制方法

技术领域

本发明创造属于脉冲吹灰系统领域，尤其是涉及一种增加爆炸强度的脉冲吹灰系统以及其控制方法。

背景技术

在现有的技术中乙炔气是一种爆燃范围很宽的燃气（浓度范围2.3%～72.3%），一般是在混合器中将其与空气混合成浓度为10%～14%的混合气体，此浓度范围最易被引爆。所以大多数厂家的产品都将这个区段的浓度范围定为产品的最佳控制区域。

由于混合好的燃气在输往脉冲发生器的过中会与其中的空气重新混合，这个重新混合的气体浓度就会下降。同时在混合点火器处的乙炔压力也在随着充气时间的延长而下降。当充气时间结束，准备点火引爆的时候，系统内的乙炔浓度就比较低了。由于混合点火器周围的浓度还在易爆范围内，仍可以引发爆燃，但混合气体总体浓度不足，致使脉冲强度达不到理想状态，吹灰效果欠佳。

发明内容

本发明创造要解决的问题是提供一种增强爆燃效果的脉冲吹灰系统以及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：一种高能脉冲吹灰系统，包括混合点火器、脉冲发生器、气源管路、乙炔阀和空气阀，气源管路包括空气支路、乙炔支路和混合管路，混合管路一端连接混合点火器，另一端连接空气支路和乙炔支路，空气支路上设置空气阀，乙炔支路上设置乙炔阀，脉冲发生器设置在混合管路上。

混合点火器包括顺次连接的上端盖、上部连接管、混合室、下部连接管和连接法兰盘，混合室分别与上部连接管和下部连接管连通，上部连接管上设有混合气入口，混合室内设有分流挡板，点火器孔设置在混合室壁面上，点火器孔设置在分流挡板下部。

乙炔阀为双向电磁阀。

乙炔支路上串联设置两个乙炔阀。

其吹灰过程的控制方法如下：

1）当系统运行后，先进入吹扫程序段。将留存于系统内的含氧量较低的爆炸余气、烟气等进行吹扫，吹扫过程时间范围在10～20秒之间。

2）吹扫程序结束后进入充气程序段。开启乙炔阀，充气过程的前1～5秒关闭空气阀，此时间送出的是高浓乙炔气体。之后开启空气阀，送入空气与乙炔的混合气体直到充气程序段结束。

3）充气程序结束后，经过点火延迟时间后点火，完成一次脉冲吹灰过程。

优选地，吹扫过程时间范围在3～5秒之间。

优选地，充气过程时间范围在2～15秒之间。

优选地，点火延迟时间范围在0.1～0.5秒之间。

本发明创造具有的优点和积极效果是：本发明创造在不增加生产成本、不改变生产工艺和安装方法的基础上，应用结构优化的混合点火装置，通过改变吹灰过程的控制方法，达到增强爆燃强度、爆燃成功率大幅提高的程度，同时达到爆炸强度在一定范围内可控，吹灰过程时间大幅缩短的效果。

附图说明

图1是本发明的主要结构示意图

图2是本发明吹灰过程控制流程图

图中：

1、混合点火器  2、脉冲发生器  3、乙炔电磁阀

4、空气阀       a、乙炔        b、氧气

具体实施方式

下面结合附图对本发明创造的具体实施例做详细说明。

本发明创造的核心是通过控制系统内的吹扫时间、乙炔、氧气的充气时间来实现的。

正常情况下，当系统运行后，先进入到吹扫程序段，主要目的是将留存于系统内的含氧量较低的爆炸余气、烟气等进行吹扫，时间不等，主要的目的是将其吹扫干净后才开始充气。以往时间范围一般在10～20秒之间，本发明经过优化设计，将吹扫程序段时间缩短为3～5秒。此过程关闭系统内的乙炔电磁阀，保持空气阀的开启，仅使用空气作为吹扫介质。

吹扫结束后进入充气程序段。以往情况下，此程序段内乙炔阀与空气阀同时打开，根据脉冲发生器的数量、体积大小，传送管路的长短不同，爆炸强度要求的不同，充气的时间也会不同，充气时间一般在2～15秒之间。本发明经过优化设计，在充气过程段的前1～5秒关闭空气阀，此时段送出的是高浓乙炔气体，随后空气阀打开送入空气与乙炔的混合气体直到充气程序段结束。

充气结束后进入点火程序。经过点火延迟时间后点火，延迟时间优选0.1～0.5秒之间。

以上即完成一次脉冲吹灰过程。

下面描术一下整个过程中气体混合的过程：

吹扫过程前几秒的吹扫并没有把含氧量很低的余气、烟气等吹扫干净。进入系统的空气在气流的前部继续前进，后面充气程序前段充入的高浓度乙炔气团与前面的空气团后部的空气在前进的过程中继续混合，空气团前部的空气继续吹扫。待充气过程结束时，前面的空气团正好将要进入烟道，这样就完成了一次吹扫。相当于吹扫进行过程中同时进行充气和混合过程。吹扫结束时充气过程结束，乙炔气团与吹扫空气团后部混合完毕且浓度较高（高于普通点火时的爆燃浓度）。充气过程后段重新开启空气阀后，充入适合浓度的混合气体，此时点火器周围的气体浓度合适点燃。点火器引发周围混合气体爆燃后，爆炸的能量将脉冲发生器内前端的浓度较高的混合气体引爆，此时爆燃强度明显增强。

上述爆燃强度是可控的，通过控制充气前几秒空气阀关闭的时间在1～5秒内，强度分成五个梯级来进行控制。这样不仅爆炸强度得到了控制，完成一次吹灰过程的时间也从原来的30秒下降到15秒以下。原吹扫时间为20秒、充气时间10秒两项就是30秒，现在的吹扫时间在8秒以内。充气时间7秒以内。

试验证明，高能燃爆的控制方法应用后，在正常的乙炔供气压力80kPa和空气供气压力210kPa下，喷吹的长度由原来的4.5米，增加到6.0米；宽度由原来的2.5米，增加到3.5米。声能达到130分贝。爆燃强度明显增强。

以上对本发明创造的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种高能脉冲吹灰系统，包括混合点火器、脉冲发生器、气源管路、乙炔阀和空气阀，气源管路包括空气支路、乙炔支路和混合管路，混合管路一端连接混合点火器，另一端连接空气支路和乙炔支路，空气支路上设置空气阀，乙炔支路上设置乙炔阀，脉冲发生器设置在混合管路上，其特征在于：混合点火器包括顺次连接的上端盖、上部连接管、混合室、下部连接管和连接法兰盘，混合室分别与上部连接管和下部连接管连通，上部连接管上设有混合气入口，混合室内设有分流挡板，点火器孔设置在混合室壁面上，点火器孔设置在分流挡板下部。

2.根据权利要求1所述的高能脉冲吹灰系统，其特征在于：乙炔阀为双向电磁阀。

3.根据权利要求1所述的高能脉冲吹灰系统，其特征在于：乙炔支路上串联设置两个乙炔阀。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的高能脉冲吹灰系统吹灰过程的控制方法，其特征在于：

其吹灰过程的控制方法如下，

1）当系统运行后，先进入到吹扫程序段，将留存于系统内的含氧量较低的爆炸余气、烟气等进行吹扫；

2）吹扫程序结束后进入充气程序段，开启乙炔阀，充气过程的前1～5秒关闭空气阀，此时间送出的是高浓乙炔气体，之后开启空气阀，送入空气与乙炔的混合气体直到充气程序段结束；

3）充气程序结束后，经过点火延迟时间后点火，完成一次脉冲吹灰过程。

5.根据权利要求4所述的高能脉冲吹灰系统，其特征在于：吹扫过程时间范围在3～5秒之间。

6.根据权利要求4所述的高能脉冲吹灰系统，其特征在于：充气过程时间范围在2～15秒之间。

7.根据权利要求4所述的高能脉冲吹灰系统，其特征在于：点火延迟时间范围在0.1～0.5秒之间。