CN217688779U - 一种可燃气体无焰泄爆装置 - Google Patents

Abstract

一种可燃气体无焰泄爆装置，属于消防安全领域，可解决现有可燃气体爆炸测试过程中火焰外泄的问题，所述装置包括燃爆管和高压点火装置，燃爆管设有进气口和出气口，燃爆管的顶部设有泄爆口和压力传感器，底部设有高压点火装置、高速摄影仪和数据采集仪，泄爆口连接有阻火器，高速摄影仪与数据采集仪连接，高压点火装置的点火电极伸入燃爆管内，阻火器包括泄爆管Ⅰ和泄爆管Ⅱ，泄爆管Ⅰ通过卡套Ⅰ与泄爆口连接，通过卡套Ⅱ与泄爆管Ⅱ连接，卡套Ⅰ内设有阻火层Ⅰ，卡套Ⅱ内设有阻火层Ⅱ。本实用新型采用可视化有机玻璃管道作为泄爆管，与高速摄影技术结合，联合阻火装置，实现了可燃气体爆炸的无焰外泄，提高了可燃气体爆炸实验安全性。

Description

一种可燃气体无焰泄爆装置

技术领域

本实用新型属于消防安全技术领域，具体涉及一种可燃气体无焰泄爆装置。

背景技术

可燃气体爆炸研究中，气体爆炸使管道内的压力骤增，伴随着火焰的外泄，火焰前波阵面向外传播数米，对生命和财产安全造成了威胁。目前，如可燃气体的静态和动态爆炸极限参数测定装置多采用泄爆孔泄爆，特别测试可燃气体流动状态下的爆炸极限测试时，气体持续充入爆炸容器，爆炸时，造成火焰剧烈喷出，与此同时，喷出的可燃气体与空气大面积接触，在火焰的点火作用下，极易发生火灾危险。研究防止可燃气体爆炸的火焰泄露方法，可以确保可燃气体爆炸研究的安全性，同时，为生产、生活场所的防爆抑爆工作提供安全保障。

实用新型内容

本实用新型针对现有可燃气体爆炸测试过程中火焰外泄的问题，提供一种可燃气体无焰泄爆装置，能够有效地阻止泄爆口火焰的传播，可以确保可燃气体爆炸研究的安全性，同时，为生产、生活场所的防爆抑爆工作提供安全保障。

本发明采用如下技术方案：

一种可燃气体无焰泄爆装置，包括燃爆管和高压点火装置，所述燃爆管的一端设有进气口，另一端设有出气口，出气口处设有压力表，燃爆管的顶部靠近进气口的一侧设有泄爆口，泄爆口连接有阻火器，燃爆管的顶部靠近出气口的一侧设有压力传感器，燃爆管的底部设有高速摄影仪和数据采集仪，数据采集仪与燃爆管连接，高速摄影仪与数据采集仪连接，高压点火装置位于燃爆管的底部，高压点火装置的点火电极伸入燃爆管内，所述阻火器包括有机玻璃制作的泄爆管Ⅰ和泄爆管Ⅱ，泄爆管Ⅰ的一端通过中空的卡套Ⅰ与泄爆口连接，另一端通过中空的卡套Ⅱ与泄爆管Ⅱ的一端连接，卡套Ⅰ与泄爆管Ⅰ的连接端内设有阻火层Ⅰ，卡套Ⅱ与泄爆管Ⅰ的连接端内设有阻火层Ⅱ。

所述泄爆管Ⅰ和泄爆管Ⅱ的长度均为150mm，外径均为75mm，内径均为65mm。

所述卡套Ⅰ和卡套Ⅱ的侧壁分别设有6个螺纹孔。

所述阻火层Ⅰ和阻火层Ⅱ均为不锈钢金属丝网，所述不锈钢金属丝网的孔径为60目，数量为8层或孔径为40目，数量为10层。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型采用可视化有机玻璃管道作为泄爆管，与高速摄影技术结合，联合阻火装置阻火技术，实现了可燃气体爆炸的无焰外泄，有效提高了关于可燃气体爆炸实验研究的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的无焰泄爆装置的结构示意图；

图2为本实用新型的阻火器的结构示意图；

图3为本实用新型的使用方法流程图；

其中：1-燃爆管；2-高压点火装置；3-进气口；4-出气口；5-泄爆口；6-阻火器；7-压力传感器；8-高速摄影仪；9-数据采集仪；10-点火电极；11-泄爆管Ⅰ；12-泄爆管Ⅱ；13-卡套Ⅰ；14-卡套Ⅱ；15-阻火层Ⅰ；16-阻火层Ⅱ；17-压力表。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型做进一步说明。

如图所示，一种可燃气体无焰泄爆装置，包括燃爆管1和高压点火装置2，所述燃爆管1的一端设有进气口3，另一端设有出气口4，出气口4处设有压力表17，燃爆管1的顶部靠近进气口3的一侧设有泄爆口5，泄爆口5连接有阻火器6，燃爆管1的顶部靠近出气口4的一侧设有压力传感器7，燃爆管1的底部设有高速摄影仪8和数据采集仪9，数据采集仪9与燃爆管1连接，高速摄影仪8与数据采集仪9连接，高压点火装置2位于燃爆管1的底部，高压点火装置2的点火电极10伸入燃爆管1内，所述阻火器6包括有机玻璃制作的泄爆管Ⅰ11和泄爆管Ⅱ12，泄爆管Ⅰ11的一端通过中空的卡套Ⅰ13与泄爆口5连接，另一端通过中空的卡套Ⅱ14与泄爆管Ⅱ12的一端连接，卡套Ⅰ13与泄爆管Ⅰ11的连接端内设有阻火层Ⅰ15，卡套Ⅱ14与泄爆管Ⅰ11的连接端内设有阻火层Ⅱ16。

所述泄爆管Ⅰ11和泄爆管Ⅱ12的长度均为150mm，外径均为75mm，内径均为65mm。

所述卡套Ⅰ13和卡套Ⅱ14的侧壁分别设有6个螺纹孔。

所述阻火层Ⅰ15和阻火层Ⅱ16均为不锈钢金属丝网，所述不锈钢金属丝网的孔径为60目，数量为8层或孔径为40目，数量为10层。

其中，卡套Ⅰ13和卡套Ⅱ14的材质为TP304不锈钢，侧面根据国标GB/T196-2003设计有6个M4×0.5的螺纹孔，利用螺丝的挤压应力将管道固定。

高压点火装置的型号为SPG-F10J型电火花发生器。

压力传感器的型号为CY-YD-205T型压电传感器。

高速摄影仪的型号为HotshotMegasc型高速摄影仪。

数据采集仪的型号为TST3125型动态测试分析仪。

本实用新型的使用方法，包括如下步骤：

第一步，将阻火层Ⅰ15和阻火层Ⅱ16分别安装到卡套Ⅰ13和卡套Ⅱ14中，泄爆管Ⅰ11的一端通过卡套Ⅰ13与泄爆口5连接，另一端通过卡套Ⅱ14与泄爆管Ⅱ12的一端连接；

第二步，将燃爆管1抽真空，采用道尔顿分压法向燃爆管1充入不同比例的可燃气体与空气的预混气体，启动高速摄影仪8，通过高压点火装置2引爆预混气体，通过高速摄影仪8拍摄火焰在燃爆管1中的传播过程和在泄爆管Ⅰ11和泄爆管Ⅱ12中的淬熄过程；

第三步，实验结束后，用吹扫装置清理燃爆管1至少3次，重复上述步骤进行下次实验。

实施例1

以甲烷气体爆炸为例，在无泄爆装置的条件下测得甲烷的静态爆炸上限为14%，产生最大爆炸压力的体积分数为9.5%，分别以这两个体积浓度为例对可燃气体无焰泄爆方法详细描述。

第一组实验在甲烷体积分数为9.5%条件下，无泄爆装置时，甲烷在爆炸容器中的燃烧剧烈，气体爆炸产生的火焰通过泄爆管外泄到空气中，分别将10层40目不锈钢丝网和8层60目不锈钢丝网阻火层安装到卡套中，卡套Ⅰ连接两个泄爆管，卡套Ⅱ一端连接燃爆管的泄爆口，另一端连接在泄爆管上，采用分压法充入体积分数为9.5%的甲烷气体，启动高速摄影仪，通过高压点火装置引爆预混气体，在二级阻火装置的存在下，能够达到无焰泄爆。

实施例2

第二组实验在甲烷体积分数为14.5%条件下，无泄爆装置时，甲烷在爆炸容器中的燃烧剧烈，气体爆炸产生的火焰通过泄爆管外泄到空气中，分别将10层40目不锈钢丝网和8层60目不锈钢丝网阻火层安装到卡套中，卡套Ⅰ连接两个泄爆管，卡套Ⅱ一端连接气体爆炸容器泄爆口，另一端连接在泄爆管上，采用分压法充入体积分数为14.5%的甲烷气体，启动高速摄影仪，通过高压点火装置引爆预混气体，在二级阻火装置的存在下，能够达到无焰泄爆。

Claims (5)

1.一种可燃气体无焰泄爆装置，其特征在于：包括燃爆管（1）和高压点火装置（2），所述燃爆管（1）的一端设有进气口（3），另一端设有出气口（4），出气口（4）处设有压力表（17），燃爆管（1）的顶部靠近进气口（3）的一侧设有泄爆口（5），泄爆口（5）连接有阻火器（6），燃爆管（1）的顶部靠近出气口（4）的一侧设有压力传感器（7），燃爆管（1）的底部设有高速摄影仪（8）和数据采集仪（9），数据采集仪（9）与燃爆管（1）连接，高速摄影仪（8）与数据采集仪（9）连接，高压点火装置（2）位于燃爆管（1）的底部，高压点火装置（2）的点火电极（10）伸入燃爆管（1）内。

2.根据权利要求1所述的一种可燃气体无焰泄爆装置，其特征在于：所述阻火器（6）包括有机玻璃制作的泄爆管Ⅰ（11）和泄爆管Ⅱ（12），泄爆管Ⅰ（11）的一端通过中空的卡套Ⅰ（13）与泄爆口（5）连接，另一端通过中空的卡套Ⅱ（14）与泄爆管Ⅱ（12）的一端连接，卡套Ⅰ（13）与泄爆管Ⅰ（11）的连接端内设有阻火层Ⅰ（15），卡套Ⅱ（14）与泄爆管Ⅰ（11）的连接端内设有阻火层Ⅱ（16）。

3.根据权利要求2所述的一种可燃气体无焰泄爆装置，其特征在于：所述泄爆管Ⅰ（11）和泄爆管Ⅱ（12）的长度均为150mm，外径均为75mm，内径均为65mm。

4.根据权利要求3所述的一种可燃气体无焰泄爆装置，其特征在于：所述卡套Ⅰ（13）和卡套Ⅱ（14）的侧壁分别设有6个螺纹孔。

5.根据权利要求4所述的一种可燃气体无焰泄爆装置，其特征在于：所述阻火层Ⅰ（15）和阻火层Ⅱ（16）均为不锈钢金属丝网，所述不锈钢金属丝网的孔径为60目，数量为8层或孔径为40目，数量为10层。

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