[实用新型]一种可燃气与空气预混气体爆炸过程中火焰传播及抑制的试验装置

摘要

本实用新型提供一种可燃气与空气预混气体爆炸过程中火焰传播及抑制的试验装置，整个试验装置包括燃烧管道、细水雾发生装置、金属网阻火装置、高速摄像机、纹影系统、压力测试系统、自动配气系统、温度测试系统、离子探针探测系统、数据采集仪、高压点火系统以及同步控制器，上游管道下游管道该装置可用于：（1）研究不同可燃气体组分、不同点火位置、不同开口状态、不同火焰不稳定性等因素影响下的预混气体爆炸过程中火焰传播特性和规律；（2）研究阻化剂、金属阻火网、细水雾等对火焰传播的控制和抑制作用，开发物理-化学耦合作用下的预混火焰传播抑制方法和技术，并阐述其内在机理。

主权项

一种可燃气与空气预混气体爆炸过程中火焰传播及抑制的试验装置，其特征在于，整个试验装置包括燃烧管道、阻火装置系统、测试系统及数据采集、高速纹影摄像系统、高压点火及同步控制系统和自动配气系统，燃烧管道包括上游管道（4）和下游管道（15），下游管道上侧壁面靠近其右端布置一个泄压口（18），用以保证封闭管道火焰传播实验的安全，下游管道右端壁面设置两个阀门，分别用来将管道抽成真空状态和将预混气体充入管道内，在管道进气阀接有一压力表，用以观察配气时管道内气体压力，阻火装置系统主要由细水雾发生装置和金属网阻火装置（12）组成，细水雾发生装置主要包括水泵和细水雾喷头（7）,金属网阻火装置（12）和细水雾喷头（7）安装在上游管道与下游管道的连接处，测试系统及数据采集由压力测试系统、温度测试系统、离子探针探测系统和数据采集仪组成，管道上下两侧壁面中心线上设置多个测点，用以安装压力测试系统的压力传感器（19）、温度测试系统的微细热电偶（8）及离子探针探测系统的离子探针（5），并与数据采集仪相连，高速纹影摄像系统包括高速摄像机（6）和纹影系统，纹影系统包括纹影光源（14）、聚焦镜片2（11）、一对纹影凹面镜（13）、纹影刀口（10）与聚焦镜片1（9），一对纹影凹面镜（13）布置在燃烧管道的前后两侧壁面外，纹影光源（14）发出的光经过聚焦镜片2（11）后，再经过一对纹影凹面镜（13）后通过纹影刀口（10），然后通过聚焦镜片1（9）进入高速摄像机（6），上游管道与下游管道前后两侧壁面采用石英玻璃制成，便于高速纹影摄像系统拍摄管道内火焰传播特性，高压点火及同步控制器包括高压点火器（1）、点火电极（3）和同步控制器（2），点火电极（3）设置于靠近上游管道左端壁面处，用来点燃预混气体，点火位置处于上游管道与下游管道的中心线，根据要求可沿中心线对点火源位置进行改变,实验过程中，高压点火器（1）、高速摄像机（6）以及数据采集仪（16）由同步控制器（2）同步控制，预混气体中可燃性气体成分和浓度通过自动配气系统中的高精度质量流量计控制，通过自动配气系统可配置不同组分的可燃气体以及与阻化剂混合的预混可燃气体。