一种粉尘防控爆实验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108362855A(43)申请公布日2018.08.03(21)申请号201810145307.9(22)申请日2018.02.12(71)申请人北京石油化工学院地址102600北京市大兴区黄村清源北路19号(72)发明人庞磊吕鹏飞杨凯宋冰雪(74)专利代理机构北京凯特来知识产权代理有限公司11260代理人郑立明陈亮(51)Int.Cl.G01N33/22(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图8页(54)发明名称一种粉尘防控爆实验装置(57)摘要本发明实施例公开了一种粉尘防控爆实验装置，所述装置包括爆炸罐主体、压力传感器、高压放电模块、火焰探测器、第一喷嘴、第一压力表、储水罐、第一阀、第1组螺栓、固定挡板、泄爆材料、压缩空气瓶、第二压力表、储粉罐、第二阀、第二喷嘴、控制系统、计算机、罐体与导管连接法兰、隔爆阀、泄爆导管、第三阀、真空泵、压缩氮气瓶、第四阀、气孔、盲法兰、第五阀、第三压力表、点火杆、点火电极和第2组螺栓。上述装置可实现泄爆、隔爆、抑爆、惰化等粉尘爆炸预防控制核心技术的原理展现，同时也可实现多种技术的组合工作原理展现，且尺度小、安全性高、成本低、功能全面，能够更好地服务于粉尘爆炸领域的安全教育培训，具有广泛的应用前景。CN108362855ACN108362855A权利要求书1/2页1.一种粉尘防控爆实验装置，其特征在于，所述装置包括爆炸罐主体、压力传感器、高压放电模块、火焰探测器、第一喷嘴、第一压力表、储水罐、第一阀、第1组螺栓、固定挡板、泄爆材料、压缩空气瓶、第二压力表、储粉罐、第二阀、第二喷嘴、控制系统、计算机、罐体与导管连接法兰、隔爆阀、泄爆导管、第三阀、真空泵、压缩氮气瓶、第四阀、气孔、盲法兰、第五阀、第三压力表、点火杆、点火电极和第2组螺栓，其中：所述爆炸罐主体为发生粉尘爆炸的罐体，通过所述控制系统的外壳固定于所述底座上；所述压力传感器安装于所述爆炸罐主体上，用于测试所述爆炸罐主体内部发生粉尘爆炸时的爆炸压力；所述高压放电模块固定于所述爆炸罐主体的顶部，用于为粉尘爆炸实验提供点火源；所述火焰探测器安装于所述爆炸罐主体上，用于监测所述爆炸罐主体内部发生粉尘爆炸时的火焰；所述第一喷嘴安装于所述爆炸罐主体内，用于向所述爆炸罐主体内喷洒所述储水罐中存储的水；所述第一压力表与所述储水罐连接，用于监测所述储水罐内的压力；所述第一阀安装于所述储水罐和所述第一喷嘴之间，用于控制所述储水罐通过所述第一喷嘴向所述爆炸罐主体喷水；所述泄爆材料通过所述第1组螺栓紧固在所述固定挡板和所述爆炸罐主体之间；所述压缩空气瓶与所述储水罐和储粉罐相连，用于储存作为喷水动力和扬尘动力的压缩空气；所述第二压力表安装于所述储粉罐上，用于监测所述储粉罐内的压力；所述储粉罐依次连接有第二阀和第二喷嘴，所述第二喷嘴安装于所述爆炸罐主体的底部，利用所述第二阀控制所述储粉罐通过所述第二喷嘴向所述爆炸罐主体的内部喷粉形成粉尘云；所述控制系统用于控制点火起爆、压力传感器和火焰探测器监测、第一阀的开启和喷水、第二阀的开启和喷粉、爆炸数据采集以及隔爆阀的开启操作；所述计算机与所述控制系统相连，用于实现数据的分析、显示和储存；所述爆炸罐主体通过所述罐体与导管连接法兰和泄爆导管相连接；所述隔爆阀通过所述控制系统开启，用于阻隔所述爆炸罐主体内的爆炸灾害向泄爆导管的右侧方向传播；所述爆炸罐主体的外侧还连接有真空泵和压缩氮气瓶，其中：通过开启第三阀对所述爆炸罐主体抽真空；通过控制第四阀使所述压缩氮气瓶在点火起爆前为所述爆炸罐主体填充氮气；在爆炸罐主体和真空泵之间还设置有第五阀和第三压力表，其中：所述第五阀用于通过隔离作用，保护所述第三压力表和相连接的部分输气管道不受所述爆炸罐主体内部粉尘爆炸产生的冲击；所述第三压力表用于监控爆炸罐主体内的压力；在爆炸罐主体的外侧还设置有气孔和盲法兰，其中：所述气孔用于所述爆炸罐主体1抽真空和配气时使用；2CN108362855A权利要求书2/2页所述盲法兰用于在开展泄爆、抑爆、惰化实验而不开展隔爆实验时，密封所述爆炸罐主体并连接所述泄爆导管的右侧泄爆口；且所述盲法兰或所述罐体与导管连接法兰通过所述第2组螺栓固定于爆炸罐主体上；所述点火杆安装于所述爆炸罐主体的内部，与所述高压放电模块相连接，在所述点火杆的末端安装有点火电极。2.根据权利要求1所述粉尘防控爆实验装置，其特征在于，所述爆炸罐主体的材质为钢，承压不低于2MPa，形状为长方体，且长、宽、高分别为0.16m、0.16m、0.24m。3.根据权利要求1所述粉尘防控爆实验装置，其特征在于，所述固定挡板具体为中间部位中空的固定挡板，在进行泄爆效果实验时用于固定所述泄爆材料的边界；或是完全封闭的固定挡板，