CN205827769U - 一种模拟爆炸燃烧发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟爆炸燃烧发生装置，其包括控制箱、混合点火控制柜、激波发生器、旋流喷射器和易燃气体调压柜；控制箱通过控制导线与混合点火控制柜连接；混合点火控制柜与激波发生器通过混合气体管道连接，用于将可燃气体与空气按设定体积比均匀混合，并引燃混合气体；激波发生器用于将引燃后的混合气体进行爆燃，以产生高温、高压的气流；高温、高压的气流经管道进入所述旋流喷射器，由旋流喷射器完成模拟爆炸燃烧过程。本申请的模拟爆炸燃烧发生装置具有使用费用低廉、管理方便、性能可靠、使用安全等特点。它的出现必将为今后消防训练设施的技术提升等领域发挥积极作用。

Description

一种模拟爆炸燃烧发生装置

技术领域

本实用新型涉及一种模拟爆炸燃烧发生装置。

背景技术

目前，消防化工平台、油罐车、油库、煤矿的爆炸现场的消防模拟训练一般通过引燃炸药的方式来实现；但引燃炸药的方式存在如下问题：

1. 每次演练前需专业人员进行施工，管理使用炸药需要违禁审批、审查、运输等方面问题；使用管理相当的麻烦。

2. 没有日常维护。模拟演练困难，没有现场效果。

3. 需设置多炸点才能形成规模效果，炸点形状单一，实际现场效果差距比较大。

4. 安全性能差，特别是训练中，产生的哑炮，存在非常危险隐患，排除非常麻烦，影响训练进度而迫使训练终止。

5. 管理、施工费用高。

因此，如何克服上述问题，设计一种具有使用费用低廉、管理方便、性能可靠、使用安全等特点的模拟爆炸燃烧发生装置成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种模拟爆炸燃烧发生装置，该模拟爆炸燃烧发生装置具有使用费用低廉、管理方便、性能可靠、使用安全等特点。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种模拟爆炸燃烧发生装置，所述模拟爆炸燃烧发生装置包括控制箱、混合点火控制柜、激波发生器、旋流喷射器和易燃气体调压柜；其中，所述控制箱通过控制导线与所述混合点火控制柜连接，用于控制所述混合点火控制柜的工作；所述混合点火控制柜与所述激波发生器通过混合气体管道连接，用于将可燃气体与空气按设定体积百分比均匀混合，并引燃混合气体；所述激波发生器用于将引燃后的混合气体进行爆燃，以产生高温、高压的气流；高温、高压的气流经管道进入所述旋流喷射器，由旋流喷射器完成模拟爆炸燃烧过程。

进一步，所述旋流喷射器包括油包放置室、旋流发生器、油槽点燃易燃油包和燃烧导流板；其中，所述油包放置室是用于放置油包，高温、高压的气流经管道进入旋流喷射器后瞬间将油包汽化，喷射而去，形成爆炸声音及蘑姑状燃烧效果，在喷射的同时引燃旋流喷射器的喷嘴部位的所述油槽点燃易燃油包，油包破裂火焰沿燃烧导流板进入燃烧油槽，引燃油槽内油品，完成模拟爆炸燃烧过程；所述旋流发生器用于形成旋流。

进一步，所述旋流喷射器的下部设有积水排放虹吸管，所述积水排放虹吸管用于排除消防演练过程中喷水枪水的进入及雨季雨水积存的自动排放，避免长久积水造成装置锈腐。

进一步，所述混合点火控制柜内设置有混合点火罐，所述混合点火罐用于将可燃气体与空气按设定体积百分比均匀混合。

进一步，所述模拟爆炸燃烧发生装置的燃气支路设置有五级防回火装置。

进一步，所述模拟爆炸燃烧发生装置中使用的空气电磁阀和燃气电磁阀均采用不锈钢电磁阀。

进一步，所述混合点火控制柜内设置有高能点火器，以保证点火的成功率。

进一步，所述混合点火罐设有爆燃压力检测元件，用于监测模拟爆炸燃烧发生装置是否有效爆燃。

进一步，所述混合点火控制柜内的控制器采用PLC，并配合所述PLC设置有触摸屏。

本实用新型具有以下优点：

本申请的技术方案具有维护使用成本低廉（一次使用费用在20元R.M.B左右），安全可靠，模拟现场场景逼真，使用受命长，自动控制等特点。还具有可燃气体选择多样化，为用户使用提供了方便。

附图说明

图1为本申请的工作原理示意图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

本申请提供了一种模拟爆炸燃烧发生装置，所述模拟爆炸燃烧发生装置包括控制箱、混合点火控制柜、激波发生器、旋流喷射器和可燃气体调压柜；其中，控制箱通过控制导线与所述混合点火控制柜连接，用于控制所述混合点火控制柜的工作；所述混合点火控制柜与所述激波发生器通过混合气体管道连接，用于将可燃气体与空气按设定体积比均匀混合，并引燃混合气体；所述激波发生器用于将引燃后的混合气体进行爆燃，以产生高温、高压的气流；高温、高压的气流经管道进入所述旋流喷射器，由旋流喷射器完成模拟爆炸燃烧过程。

本申请采用燃气（乙炔气、天然气、液化气、丙烷等可燃气体）作为爆炸介质，在特定的容器内，经点火器点燃处于燃气爆炸极限内的空气混合气体，使气体迅速爆燃、膨胀，产生高温、高压激波，激波经导入管进入油包放置室内，迅速将油包气化点燃，经旋流喷射器喷嘴喷出，形成具有爆炸、燃烧、声音、冲击波同时并举效果。

本申请采用了PLC及触摸屏控制技术，能够自动/手动控制“模拟爆炸燃烧发生装置”的自动运行，并在触摸屏上显示参数变化情况，实时运行状态。并可在触摸屏上设置多个爆燃点的开/关选择、燃气充气时间的设定、多点爆燃间隔时间设定、点火时间的设定、吹扫时间设定等参数。还具有哑炮检测、燃气压力显示、故障报警等功能，以方便用户的使用。

如图1所示，本申请的可燃气体由瓶装可燃气体1提供，气体压力调节器2用于调节瓶装可燃气体1内的气体压力，然后经阻燃器3进入混合点火控制柜；进入混合点火控制柜以后依次经过可燃气总阀4、电磁阀5、逆止阀6、气体流量调节阀7与空气进行汇合；空气由气泵20经空气流量调节阀8、排空电动阀门9、空气止回阀10与可燃气汇合；可燃气与空气汇合后经止回阀11进入混合点火罐12，在混合点火罐12内形成某种可燃气体的爆炸极限范围，再经混合气管道进入激波发生器15内，使混合气体充满激波发生器15和旋流喷射器16内部，再由混合点火控制柜内的高能点火器13引燃混合气体，在激波发生器15内发生爆燃现象，形成2马赫速度的高温、高压气流（激波），同时将旋流发生器16内的油包瞬间汽化，喷射而去，形成爆炸声音及蘑姑状燃烧效果，在喷射的同时引燃喷嘴部位的油槽点燃气油包，油包破裂火焰沿燃烧导流板23进入燃烧油槽17，引燃油槽内柴油24，完成模拟爆炸燃烧过程。混合点火罐12上设有爆燃压力检测元件25，用于监测模拟爆炸燃烧发生装置是否有效爆燃；此外，在混合点火罐12下部设置有排水阀门14，以排出混合点火罐12内的水。

旋流喷射器16包括油包放置室（设在旋流发生器21内部）、旋流发生器21、油槽点燃气油包（设在油槽点燃气油包支架22上）和燃烧导流板23；旋流喷射器16的下部设有积水排放虹吸管18，所述积水排放虹吸管18用于排除消防演练过程中喷水枪水的进入及雨季雨水积存的自动排放，避免长久积水造成装置锈腐；此外，配合积水排放虹吸管18还设置有排污阀门19。

本申请的模拟爆炸燃烧发生装置具有如下特点：

（1）燃气混合装置，设有空气流量调节、压力调节，精确定量的控制燃气混合比例，满足最佳爆燃性能需要。

（2）燃气支路设五级防回火装置，安全可靠。空气和燃气电磁阀，采用不锈钢电磁阀，符合防爆标准。每一支路的空气都设有止回阀和电磁阀，起到保护其后面各部件不受反向冲击的作用。

（3）采用大功率航空技术生产的高能可靠点火器，保证点火成功率，并且保证长期稳定运行。

（4）混合点火罐设有爆燃压力检测元件，用于监测吹灰器是否有效爆燃。

（5）装置内部设强风清扫功能，实现系统自洁干净、彻底，避免爆燃后瞬间产生的负压使灰尘粘结管壁，影响使用效果。外部设置多处清洁排放检查口方便清洁管理。

（6）自动/手动控制选择，可实现单组、多组、循环等控制功能。

（7）空气、燃气的压力、可以在控制柜画面上显示。

（8）系统具有完整的故障报警、连锁、跳闸保护功能，并且全屏显示在中央控制柜上。

（9）控制柜，具有现场操作/远方操作互锁功能。实现远方操作或远方监视运行的目的。

本申请的模拟爆炸燃烧发生装置使用操作规程：

首先接通电源，关闭燃气总阀门，选择使用或者解除爆燃点的组数，再检查每组爆燃的进气时间，间隔时间等参数是否正确，设定后返回主画面，进入程序启动准备阶段，观测操作画面及混合点火控制柜内的气泵是否开始旋转，工作正常后，再按开始按钮，爆燃程序启动→燃气电磁阀开启→充气时间到达→燃气电磁阀关闭→点火器工作点火→开启吹扫电动阀→程序结束。

上述工作完毕，可以将燃气阀门打开，将燃气调整压力设置为0.1MPa左右，提醒现场人员应远离爆燃现场，特别远离喷口区域，再开启启动按钮，观察装置的工作情况，喷口是否有火喷出，有没有哑炮现象，重复上述操作过程，直到到达使用要求。

上述工作完毕后，既可进入实际模拟训练阶段，首先应关闭燃气总阀门后，在放置油包，一次可放置容量（1—10）L的油包，可根据训练情况调节容量的大小，以适合训练的需要；需要引燃下面油槽的，也要把点火油包放在导流板上，点火油包应按≧1L量放置，导流板对准下面的油槽，油槽内放置柴油（也可以放置其它可燃液体或者气体），具体容量按消防训练长短进行调整。

上述工作完毕后，工作人员应撤离现场，撤离到距最近爆燃点距离不得小于30米范围，并注意当时的风向，远离下风漂浮油雾的危害。

训练开始，启动程序启动准备阶段→开启燃气总阀门→启动开始按钮→爆燃→吹扫→训练结束。

训练过程中一旦出现哑炮现象，训练结束降温后要及时将油包取出，油包破裂的要及时将排污阀打开，将漏油排泻出去，为下次训练做好准备。

上面所述只是为了说明本实用新型，应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例，符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种模拟爆炸燃烧发生装置，其特征在于，所述模拟爆炸燃烧发生装置包括控制箱、混合点火控制柜、激波发生器、旋流喷射器和易燃气体调压柜；其中，所述控制箱通过控制导线与所述混合点火控制柜连接，用于控制所述混合点火控制柜的工作；所述混合点火控制柜与所述激波发生器通过混合气体管道连接，用于将可燃气体与空气按设定体积百分比均匀混合，并引燃混合气体；所述激波发生器用于将引燃后的混合气体进行爆燃，以产生高温、高压的气流；高温、高压的气流经管道进入所述旋流喷射器，由旋流喷射器完成模拟爆炸燃烧过程。

2.根据权利要求1所述的模拟爆炸燃烧发生装置，其特征在于，所述旋流喷射器包括油包放置室、旋流发生器、油槽点燃易燃油包和燃烧导流板；其中，所述油包放置室是用于放置油包，高温、高压的气流经管道进入旋流喷射器后瞬间将油包汽化，喷射而去，形成爆炸声音及蘑姑状燃烧效果，在喷射的同时引燃旋流喷射器的喷嘴部位的所述油槽点燃易燃油包，油包破裂火焰沿燃烧导流板进入燃烧油槽，引燃油槽内油品，完成模拟爆炸燃烧过程；所述旋流发生器用于形成旋流。

3.根据权利要求1所述的模拟爆炸燃烧发生装置，其特征在于，所述旋流喷射器的下部设有积水排放虹吸管，所述积水排放虹吸管用于排除消防演练过程中喷水枪水的进入及雨季雨水积存的自动排放，避免长久积水造成装置锈腐。

4.根据权利要求1所述的模拟爆炸燃烧发生装置，其特征在于，所述混合点火控制柜内设置有混合点火罐，所述混合点火罐用于将可燃气体与空气按设定体积百分比均匀混合。

5.根据权利要求1所述的模拟爆炸燃烧发生装置，其特征在于，所述模拟爆炸燃烧发生装置的燃气支路设置有五级防回火装置。

6.根据权利要求1所述的模拟爆炸燃烧发生装置，其特征在于，所述模拟爆炸燃烧发生装置中使用的空气电磁阀和燃气电磁阀均采用不锈钢电磁阀。

7.根据权利要求1所述的模拟爆炸燃烧发生装置，其特征在于，所述混合点火控制柜内设置有高能点火器，以保证点火的成功率。

8.根据权利要求4所述的模拟爆炸燃烧发生装置，其特征在于，所述混合点火罐设有爆燃压力检测元件，用于监测模拟爆炸燃烧发生装置是否有效爆燃。

9.根据权利要求1所述的模拟爆炸燃烧发生装置，其特征在于，所述混合点火控制柜内的控制器采用PLC，并配合所述PLC设置有触摸屏。