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.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CN107782480A(43)申请公布日2018.03.09(21)申请号201711145892.4(22)申请日2017.11.17(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)发明人庞磊杨凯吕鹏飞宋冰雪(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.G01L5/14(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种可燃粉尘/可燃气体杂混物最小着火能量的测试方法及装置(57)摘要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。CN107782480ACN107782480A权利要求书1/2页1.一种可燃粉尘/可燃气体杂混物最小着火能量的测试装置，其特征在于，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。2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述石英玻璃管的内径为68mm，容积为1.2L，承压不小于0.4MPa。3.如权利要求1或2所述的测试装置，其特征在于，所述石英玻璃管为透明状，便于操作者观察待测粉尘云的着火和火焰传播情况。4.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述点火电极为不锈钢材质，直径为2mm，尖端呈现半球状。5.如权利要求1或4所述的测试装置，其特征在于，所述点火电极能沿水平方向调节，进而控制两个电极之间的缝隙，该缝隙不应小于6mm。6.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，通过所述高压放电装置能设置一定的点火能量和点火延迟时间；所述高压放电装置的放电回路电阻不超过5Ω，放电回路电感不超过25μH；该高压放电装置通过内部电容瞬间释放电荷，电荷释放能量能实现等步长可调，步长为1mJ，调节范围为1mJ-1J。7.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述装置还包括第一阻火器和第二阻火器，其中：所述第一阻火器连接于储气罐，用于防止石英玻璃管内的火焰通过扩散器传播进入储气罐和第一压缩空气气瓶、第二压缩可燃气体气瓶内进而引起爆炸事故；所述第二阻火器连接于盲法兰顶部的连接管，用于防止石英玻璃管内的火焰通过盲法2CN107782480A权利要求书2/2页兰顶部的连接管传播进入真空泵和第一压缩空气气瓶、第二压缩可燃气体气瓶内进而引起爆炸事故。8.一种可燃粉尘/可燃气体杂混物最小着火能量的测试方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、首先在给定的可燃气体浓度X和可燃粉尘浓度Y下，用一个能点燃可燃粉尘/可燃气体/空气粉尘云的能量值的电火花开始进行点火测试，直到连续指定次数的试验均出现着火为止；步骤2、改变点火延迟时间、喷粉压力，逐次减半降