[发明专利]模拟沉积粉尘二次爆炸的试验方法

说明书

本发明公开了模拟沉积粉尘二次爆炸的试验方法，具体步骤包括：选取粉尘的种类，称取一定量的粉尘置于粉尘仓和粉尘盘；组装实验装置；设定点火能量发生器的点火能量值和点火延迟时间；为储气仓升压；开启实验。该试验方法所采用的模拟沉积粉尘二次爆炸的实验装置包括喷粉部分、管道部分、点火部分和数据采集部分。本发明的有益效果是，装置结构设计合理，在管道部分内铺设粉尘，通过调整粉尘量，改变粉尘放置位置以及改变喷粉量，研究多种影响因素下由粉尘爆炸所引起沉积粉尘爆炸特性和传播规律，实用性强；该实验装置结构设计合理，试验方法操作简单，有利于节约科研人员的时间，方便快捷。

技术领域

本发明涉及粉尘二次爆炸实验装置技术领域，尤其涉及模拟沉积粉尘二次爆炸的试验方法。

背景技术

粉尘爆炸，指可燃粉尘在受限空间内与空气混合形成的粉尘云，在点火源作用下，形成的粉尘空气混合物快速燃烧，并引起温度压力急骤升高的化学反应。

粉尘初次爆炸产生的冲击波会将堆积的粉尘扬起，悬浮在空气中，在新的空间形成达到爆炸极限浓度范围内的混合物，而其后飞散的火花和辐射热成为点火源，引起第二次爆炸。粉尘爆炸引起的沉积粉尘的二次爆炸会造成非常大的人员伤亡与财产损失，通过实验手段揭示诱导二次爆炸形成的原因以及影响因素对于遏制二次爆炸的发生十分重要。

现有的二次爆炸实验装置中，粉尘爆炸引起的二次爆炸与可燃气体爆炸引起的二次爆炸需要通过不同的设备分别进行，为二次爆炸的研究带来了不便。

因此，开发一种室内便于操作的可对粉尘爆炸引起沉积粉尘二次爆炸试验进行研究的物理实验装置，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了模拟沉积粉尘二次爆炸的试验方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

模拟沉积粉尘二次爆炸的试验方法，该试验方法采用的一种模拟沉积粉尘二次爆炸的实验装置包括相连接的喷粉部分、管道部分、点火部分和数据采集部分。

喷粉部分，包括通过管线依次相连通的高压气瓶、粉尘仓和储气仓和喷嘴，高压气将粉尘仓中的沉积粉尘经喷嘴喷入管道部分；

管道部分，透明结构，包括若干个相连的单体管道，粉尘盘、喷嘴均置于单体管道的内部，每个单体管道底部均通过两个支架固定支撑；

点火部分，包括相连接的点火电极和点火能量发生器，点火电极安装于左侧单体管道的内壁上；

数据采集部分，包括信号采集器、温度传感器、压力传感器和高速摄影机，每个单体管道的内壁上均安装有温度传感器和压力传感器；

该试验方法具体包括以下步骤：

(1)选取粉尘的种类，称取一定量的粉尘置于粉尘仓中，在粉尘盘中同样放有粉尘；

(2)按照上述实验装置的结构将各部分组装完成；

(3)设定点火能量发生器的点火能量值和点火延迟时间；

(4)开启高压气瓶上的解压阀，打开进气开关，储气仓内的压力达到设定压力后，关闭进气开关；

(5)开启电磁阀，启动试验，粉尘仓内的粉尘在高压气体携带下，经喷嘴喷散至单体管道内，在设定的点火延迟时间后再启动点火，粉尘成功点火后，爆炸冲击波将粉尘盘上的粉尘卷扬，火焰波对卷扬的粉尘进行点燃，实现粉尘爆炸引起沉积粉尘二次爆炸。

进一步地，两个所述单体管道之间通过法兰相接，在连接处均设置有橡胶垫和石棉垫。

进一步地，所述高压气瓶与储气仓之间的管线上设置进气开关，储气仓与粉尘仓之间的管线上设置电磁阀，粉尘仓与喷嘴通过管线相连通，高压气瓶上还设置有解压阀。