[发明专利]一种可燃粉尘/可燃气体杂混物最小着火能量的测试方法及装置

说明书

本发明公开了一种可燃粉尘/可燃气体杂混物最小着火能量的测试装置及方法，所述装置包括石英玻璃管、点火电极、扩散器、铜套、底座、高压放电装置、点火电极接头座、储气罐、第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第四进气阀、第一压缩空气气瓶、第二压缩可燃气体气瓶、控制阀、盲法兰、泄爆阀和真空泵；石英玻璃管通过底部螺纹垂直固定于底座上；点火电极通过点火电极接头座和铜套固定在所述石英玻璃管的下部；扩散器用于借助一定的气流将覆盖在其表面的粉尘扬起形成粉尘云。上述装置改进了配气技术和喷粉技术，实现了点火瞬间可燃粉尘/可燃气体杂混物在空气中的均匀分布，从而准确测得杂混物的最小着火能量。

技术领域

本发明涉及可燃粉尘研究技术领域，尤其涉及一种可燃粉尘/可燃气体杂混物最小着火能量的测试方法及装置。

背景技术

目前，粉尘云最小着火能量是可燃粉尘最重要的爆炸特性参数之一，它描述的是能够点燃悬浮于空气中的可燃粉尘并维持燃烧的最小点火能量，在这一点燃及燃烧过程中，燃烧物质为可燃粉尘与空气的混合物。然而，在相当多的现代工业生产中，由于工艺复杂，原料、中间体和产物多样，在特定的环境和空间往往形成一种可燃粉尘、可燃气体及空气共同构成的杂混物质，较为典型的包括树脂、塑料生产工艺中的有机合成粉体与乙烯等可燃气体，煤炭开采中的煤尘与瓦斯气体，制药行业的药粉、淀粉与溶剂蒸汽，印刷行业的色素粉与溶剂蒸汽等等。

可燃粉尘/可燃气体杂混物爆炸事故在工业粉尘爆炸事故总数中占据相当比例，此类事故中，尽管可燃气体的混入浓度往往不高，但由于该气体介入了粉尘云起爆和爆炸反应过程，使得这种杂混物的爆炸机理及灾害效应与传统的单一粉尘云爆炸事故存在显著差异且更为复杂，因此准确测量可燃粉尘/可燃气体杂混物的最小着火能量对于控制此类事故的点火源、准确预防此类事故的发生具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种可燃粉尘/可燃气体杂混物最小着火能量的测试方法及装置，该装置改进了配气技术和喷粉技术，实现了点火瞬间可燃粉尘/可燃气体杂混物在空气中的均匀分布，从而准确测得杂混物的最小着火能量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可燃粉尘/可燃气体杂混物最小着火能量的测试装置，所述装置包括石英玻璃管、点火电极、扩散器、铜套、底座、高压放电装置、点火电极接头座、储气罐、第一进气阀、第二进气阀、第三进气阀、第四进气阀、第一压缩空气气瓶、第二压缩可燃气体气瓶、控制阀、盲法兰、泄爆阀和真空泵，其中：

所述石英玻璃管通过底部螺纹垂直固定于所述底座上，该石英玻璃管的顶部通过一个盲法兰及配套螺栓进行封闭，使所述石英玻璃管在配气和点火瞬间处于封闭状态；

在测试过程中，通过启动所述真空泵和手动操作所述控制阀，对所述石英玻璃管内部进行抽气，使所述石英玻璃管的内部形成特定的负压；

在所述盲法兰上安装有一个向外开启的泄爆阀，用于当测试开始点火后，石英玻璃管内的压力超过预设压力值时开启泄压；

所述点火电极为左右两根相对布置，通过所述点火电极接头座和铜套固定在所述石英玻璃管的下部；所述点火电极通过导线连接至所述高压放电装置，通过所述高压放电装置释放的电荷实现点火操作；

所述第一压缩空气气瓶、第二进气阀、第四进气阀为配套的手动进气阀；所述第二压缩可燃气体气瓶、第一进气阀、第三进气阀为另一组配套的手动进气阀；

所述储气罐配有压力表，通过控制第一进气阀、第二进气阀在储气罐内实现预期浓度的空气/可燃气体混合物和特定压力，作为所述扩散器的扬尘动力；

所述扩散器用于借助一定的气流将覆盖在其表面的粉尘扬起形成粉尘云；在测试过程中，通过启动所述扩散器，使其上部覆盖的待测粉体扬起在所述石英玻璃管中形成粉尘云，再通过所述高压放电装置和点火电极在特定的点火延迟时间下放电点火。