CN112162010A - 粉尘爆炸性快速筛选系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了粉尘爆炸性快速筛选系统，包括底座，爆炸箱，点火装置和喷粉组件，点火装置包括取电底座和点火枪，点火枪为可拆卸式点火枪为电热丝点火枪或电极点火枪，喷粉组件依次连接有电磁阀，微型入料箱和空气压缩机，爆炸箱的侧壁设置有涡流风机和止逆阀，爆炸箱内设置有光电传感器，浓度传感器和温度传感器。本发明的目的在于提供一种能够有效模拟粉尘施工生产现场扬尘工况及火源、热源点式分布的工况，对粉尘爆炸特性进行快速定性筛选检测，具备温度，浓度可控，且耗材易于更换，测试空间易于清理的特点，有效解决了粉尘爆炸性快速筛选系统不同应用场景适用性的问题。

Description

粉尘爆炸性快速筛选系统

技术领域

本发明涉及粉尘爆炸测试技术领域，具体为粉尘爆炸性快速筛选系统。

背景技术

2014年昆山特别重大粉尘爆炸事故以来，各级政府和安全监管部门加大了涉粉企业和涉粉工艺的安全管理和监督检查，原安监总局于同年发布并实施了《严防企业粉尘爆炸五条规定》，各地方政府也相继出台了关于粉尘爆炸事故预防的政策文件。

在此背景下，监管部门及其技术单位需要对其管辖的涉粉企业和涉粉工艺的粉尘爆炸性进行快速筛选，同时涉粉企业为做好安全生产及保障工作，需要对其生产、加工过程中产生的粉尘的爆炸性质进行验证，因此，无论是监管部门、技术鉴定机构、涉粉企业等单位均需要一款能够快速准确评估出粉尘是否具有爆炸性的设备或装置。

《粉尘云爆炸下限浓度测定方法》(GB/T16425)提供了一种可燃性粉尘爆炸下限浓度的20L球形标准爆炸实验装置，20L球形粉尘爆炸试验测试系统装置由爆炸罐体、喷粉系统、点火系统、控制系统、数据采集系统五大部分组成；可以用于测试粉尘爆炸压力和爆炸压力上升速率等爆炸特征参量，但是在实际的测试装置应用中，20L球形标准爆炸实验装置的点火方式为化学点火头，制作化学点火头所使用的锆粉等易制爆药剂，一般涉粉企业无法采购到，另外，专业粉尘检测机构进行20L球形标准爆炸测试时，所需检测费用较高，若企业需检测的粉尘种类较多，则给企业带来一定的经济负担；CN201620163426.3公开了一种粉尘爆炸参数试验测试装置，该设计是一款简易的20L球型测试装置，该装置爆炸罐体、点火电极、粉尘喷头、压力传感器、电磁阀以及控制处理器等，可解决20L球型标准爆炸实验装置造价高、不易制作的问题；CN201420766537.4提供一种粉尘爆炸性快速筛选系统，测试装置包括球形爆炸罐、加热装置、冷却装置和温控装置，该设计应用20L球原理，增加了非常温条件下粉尘爆炸极限的测试条件，但该种非常温条件下的加热方式还是一种提供热环境的加热方式。

本发明具备可对涉爆粉尘进行粉尘爆炸性快速筛选测试的作用，具有可按设定浓度进行粉尘爆炸性测试的优点。本发明可以使涉粉企业及研究机构对爆炸性未知的粉尘进行快速筛选测试，同时解决了现有粉尘爆炸性测试设备无法定浓度进行粉尘爆炸性质研究的局限，解决了目前研究粉尘爆炸温度时只能采用电热板加热或热环境加热的局限，为粉尘爆炸性测试时浓度的确定提供了方法和手段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效模拟粉尘施工生产现场扬尘及火源、热源点式分布工况的粉尘爆炸性快速筛选系统，具备温度，浓度可控，且耗材易于更换，测试空间易于清理的特点，有效解决了粉尘爆炸性快速筛选系统不同应用场景适用性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

粉尘爆炸性快速筛选系统，包括底座，爆炸箱，点火装置和喷粉组件，所述喷粉组件设置于爆炸箱顶部，所述喷粉组件包括喷粉罩，喷粉管和输送管，所述喷粉管和喷粉罩置于爆炸箱内部，所述输送管置于爆炸箱外部且一端与喷粉管相连通，另一端依次连接有电磁阀，微型入料箱和空气压缩机，所述爆炸箱的侧壁固定连接有涡流风机和止逆阀，所述止逆阀位于所述涡流风机和爆炸箱之间，所述点火装置包括取电底座，微型温控器和点火枪，所述取电底座设置在爆炸箱箱体底部并与电源相连接，所述微型温控器安装于取电底座内，所述点火枪与所述取电底座可拆卸式电连接，所述点火装置安装与所述爆炸箱底部。

进一步的，所述点火枪为电热丝点火枪或电极点火枪。

进一步的，所述爆炸箱内设置有光电传感器，浓度传感器，温度传感器、压力传感器和控制处理器，所述光电传感器，浓度传感器，温度传感器、压力传感器与控制处理器连接。

进一步的，所述爆炸箱还包括箱门和活动安全锁，所述爆炸箱设置有与所述箱门厚度相对应的插槽，所述箱门通过所述插槽与爆炸箱定位，并通过所述活动安全锁与爆炸箱固定，所述箱门为可视防爆玻璃材料。

进一步的，所述浓度传感器按组设置于所述爆炸箱箱体侧壁，安装位置为空间对角式安装，安装数量为至少一组，一组包括两个浓度传感器。

进一步的，所述温度传感器安装在所述点火装置的旁侧，且安装高度与所述点火枪高度平齐。

进一步的，所述控制处理器与计算机连接。

需要说明的是，喷粉组件、微型入料箱、空气压缩机可以将实验粉末输送至箱体内部并形成一定浓度的粉尘云，箱体内设置的浓度传感器可以收集箱体内粉尘浓度数据，根据粉尘浓度的高低将信号传输至电磁阀，实现对粉尘传输速度的有效调控，从而实现测试过程中粉尘浓度全程均匀可控的技术效果。箱体侧壁安装的涡流风机，能够使箱体内形成气流漩涡，减缓实验过程中粉尘沉降速度的同时，还能促使粉尘在沉降过程中粉尘云，有效地还原和模拟了粉尘施工或生产现场扬尘扩散的随机状态；止逆阀设置于涡流风机和箱体之间，可以有效防止导流装置工作时，粉尘随涡流逆向卷入导流装置中造成堵塞停止运作，有效提高测试过程的操作安全度及流畅度。

点火装置包括取电底座，微型温控器和点火枪，安装时将点火枪插装至取电底座组装成点火装置，再将取电底座上连通电源，微型温控器即可对点火枪头实现控温式电点火。点火枪采用电热丝或电极点火的设计，两种点火方式不仅均能集中释放火源，实现“点点火”的功能，还能满足不同场景中对于点火源的要求，可以根据使用需要选择电热点火或电极点火两种方式；除此之外，“点点火”的方式是现有粉尘爆炸研究设备中化学点火头点火、电极放电点火、热表面引燃、格林炉热环境四种方式以外的新方式，电点火源的优势是更好的模拟工矿场所常见的点火源，如烟头，火苗，明火或者其他不易察觉的“点式”火源、热源等，能够对粉尘的易燃性进行快速定性筛选检测，使测试结果对工矿场所火源及热源的控制更有指导意义。点火装置根据各组件功能进行分割，将实现不同功能的组件拆分设计，有效的提高了取电装置和点火枪等易损耗组件更换的便利性，同时也增加了研究粉尘点火方式的选择性。

此外，箱门为镶插式防爆透玻璃门并用安全锁与箱体固定，保障测试过程箱门稳固性的同时，还能直观无死角观察或拍摄粉尘爆炸的全过程，方便研究人员记录及描述粉尘爆炸现象，同时增加了清洁及维护的便捷度。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明通过喷粉组件，电磁阀，微型入料箱，空气压缩机，浓度传感器的有机结合，不仅能够根据测试需要设置粉尘浓度，同时还能够在测试阶段实现粉尘浓度稳定；此外，涡流风机和止逆阀的结合能够有效模拟爆炸现场粉尘形成随机性粉尘云的工况。

2.本发明的点火装置包括取电底座，微型温控器和点火枪，能够实现控温式电点火，模拟工矿场所常见的点式火源及热源，实现对粉尘爆炸特性进行快速定性筛选检测；同时易损耗组件的“分割式可拆卸”设计，可以增加耗材更换的便利性，能够更好的适应各种应用场景和研究需要。

3.本发明所涉及的粉尘爆炸性快速筛选系统，其浓度传感器采用箱体侧壁空间对角式安装，能够有效收集箱体内不同位置的粉尘浓度，实现爆炸箱内粉尘浓度整体均匀可控；温度传感器安装在点火装置上且安装高度与点火枪高度平齐的设计，能够更准确的检测点火源周围的真实温度，从而使引爆火源或热源的温度检测结果对工矿场所的火源及热源控制更具有指导意义。

4.本测试装置其箱门采用插槽与安全锁结合的镶插式设计，能够使箱体清洁及零件更换等常规维护操作更为便利，与此同时，箱门由可视防爆玻璃材料制成，保障测试安全的同时能够方便研究人员观测描述粉尘爆炸现象。

附图说明

图1为本发明实施例一结构示意图；

图2为本发明实施例二结构示意图；

图3为本发明以实施例一为例的箱门安装示意图。

图中：1底座、2爆炸箱、3点火装置、31点火枪、32取电底座、33微型温控器、4喷粉组件、41喷粉罩、42喷粉管、43输送管、5电磁阀、6微型入料箱、7空气压缩机、8涡流风机、9止逆阀、10光电传感器、11浓度传感器、12温度传感器、13箱门、14插槽、15活动安全锁、16压力传感器、17控制处理器、18计算机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1和图3，粉尘爆炸性快速筛选系统，包括底座1，爆炸箱2，点火装置3和喷粉组件4，喷粉组件4设置于爆炸箱2顶部，喷粉组件4包括喷粉罩41，喷粉管42和输送管43，喷粉管42和喷粉罩41置于爆炸箱2内部，输送管43置于爆炸箱2外部且一端与喷粉管42相连通，另一端依次连接有电磁阀5，微型入料箱6和空气压缩机7，爆炸箱2的侧壁固定连接有涡流风机8和止逆阀9，止逆阀9位于涡流风机8和爆炸箱2之间，点火装置3包括取电底座321，微型温控器33和点火枪31，取电底座321设置在爆炸箱2箱体底部并与电源相连接，微型温控器33安装于取电底座321内，点火枪31与取电底座321可拆卸式电连接，点火装置3安装与所述爆炸箱底部。点火枪31为电热丝点火枪。

爆炸箱2内设置有光电传感器10，浓度传感器11，温度传感器12、压力传感器16和控制处理器17，光电传感器10，浓度传感器11，温度传感器12、压力传感器16与控制处理器17连接。

爆炸箱2还包括箱门13和活动安全锁15，爆炸箱2设置有与箱门13厚度相对应的插槽14，箱门13通过插槽14与爆炸箱2定位，并通过活动安全锁15与爆炸箱2固定，箱门13为可视防爆玻璃材料。

浓度传感器11按组设置于爆炸箱2箱体侧壁，安装位置为空间对角式安装，安装数量为至少一组，一组包括两个浓度传感器11。温度传感器12安装在点火装置3的旁侧，且安装高度与点火枪31高度平齐。控制处理器17与计算机18连接。

实施例2

请参阅图2和图3，粉尘爆炸性快速筛选系统，包括底座1，爆炸箱2，点火装置3和喷粉组件4，喷粉组件4设置于爆炸箱2顶部，喷粉组件4包括喷粉罩41，喷粉管42和输送管43，喷粉管42和喷粉罩41置于爆炸箱2内部，输送管43置于爆炸箱2外部且一端与喷粉管42相连通，另一端依次连接有电磁阀5，微型入料箱6和空气压缩机7，爆炸箱2的侧壁固定连接有涡流风机8和止逆阀9，止逆阀9位于涡流风机8和爆炸箱2之间，点火装置3包括取电底座321，微型温控器33和点火枪31，取电底座321设置在爆炸箱2箱体底部并与电源相连接，微型温控器33安装于取电底座321内，点火枪31与取电底座321可拆卸式电连接，点火装置3安装与所述爆炸箱底部。点火枪31为电极点火枪。

爆炸箱2内设置有光电传感器10，浓度传感器11，温度传感器12、压力传感器16和控制处理器17，光电传感器10，浓度传感器11，温度传感器12、压力传感器16与控制处理器17连接。

爆炸箱2还包括箱门13和活动安全锁15，爆炸箱2设置有与箱门13厚度相对应的插槽14，箱门13通过插槽14与爆炸箱2定位，并通过活动安全锁15与爆炸箱2固定，箱门13为可视防爆玻璃材料。

浓度传感器11按组设置于爆炸箱2箱体侧壁，安装位置为空间对角式安装，安装数量为至少一组，一组包括两个浓度传感器11。温度传感器12安装在点火装置3的旁侧，且安装高度与点火枪31高度平齐。控制处理器17与计算机18连接。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.粉尘爆炸性快速筛选系统，包括底座，爆炸箱，点火装置和喷粉组件，其特征在于：所述喷粉组件设置于爆炸箱顶部，所述喷粉组件包括喷粉罩，喷粉管和输送管，所述喷粉管和喷粉罩置于爆炸箱内部，所述输送管置于爆炸箱外部且一端与喷粉管相连通，另一端依次连接有电磁阀，微型入料箱和空气压缩机，所述爆炸箱的侧壁固定连接有涡流风机和止逆阀，所述止逆阀位于所述涡流风机和爆炸箱之间，所述点火装置包括取电底座，微型温控器和点火枪，所述取电底座设置在爆炸箱箱体底部并与电源相连接，所述微型温控器安装于取电底座内，所述点火枪与所述取电底座可拆卸式电连接，所述点火装置安装与所述爆炸箱底部。

2.根据权利要求1所述的粉尘爆炸性快速筛选系统，其特征在于：所述点火枪为电热丝点火枪或电极点火枪。

3.根据权利要求1所述的粉尘爆炸性快速筛选系统，其特征在于：所述爆炸箱内设置有光电传感器，浓度传感器，温度传感器、压力传感器和控制处理器，所述光电传感器，浓度传感器，温度传感器、压力传感器与控制处理器连接。

4.根据权利要求1所述的粉尘爆炸性快速筛选系统，其特征在于：所述爆炸箱还包括箱门和活动安全锁，所述爆炸箱设置有与所述箱门厚度相对应的插槽，所述箱门通过所述插槽与爆炸箱定位，并通过所述活动安全锁与爆炸箱固定，所述箱门为可视防爆玻璃材料。

5.根据权利要求3所述的粉尘爆炸性快速筛选系统，其特征在于：所述浓度传感器按组设置于所述爆炸箱箱体侧壁，安装位置为空间对角式安装，安装数量为至少一组，一组包括两个浓度传感器。

6.根据权利要求3所述的粉尘爆炸性快速筛选系统，其特征在于：所述温度传感器安装在所述点火装置的旁侧，且安装高度与所述点火枪高度平齐。

7.根据权利要求3-6所述的任一项粉尘爆炸性快速筛选系统，其特征在于：所述控制处理器与计算机连接。

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