專利名稱：高溫可燃蒸氣爆炸性測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種測試裝置，特別涉及高溫可燃蒸氣爆炸性測試裝置。
很多高凝固點的化合物或其混合物，如瀝青，被加熱到一定溫度下，便產生揮發(fā)份，揮發(fā)份在一定濃度、溫度和氧濃度條件下就會發(fā)生爆炸。目前，國內外尚無高溫(700℃～800℃)可燃蒸氣爆炸性測試裝置。對可燃氣體的爆炸極限，國內外有標準裝置，如在標準狀態(tài)下(大氣壓、20℃)測定烷烴氣體的爆炸極限，然后換算為不同溫度下的爆炸極限。這就必須首先測定可燃氣體的低位燃燒熱。對于烷烴氣體混合物必須要知道混合物的組成，然后進行計算或查找圖表才可得爆炸極限。這些方法對于在標準狀態(tài)下是固體的可燃物是無法測定的。要測定可燃固體在高溫下的蒸氣爆炸性，難度在于這些蒸氣當溫度降低甚至局部降低到凝固點時就會變?yōu)楣腆w，從而改變蒸氣的濃度，使測定成為不可能。因一般的測試手段不能做到使蒸氣不冷凝。
本實用新型的目的在于提供一種在高溫條件下測定可燃蒸氣爆炸性的裝置。
本實用新型由支架、反應器、測試上箱、控制箱等組成。測試上箱由支架支撐、測試上箱下面設有電爐和反應器，電爐與溫控儀相連，爐溫由溫控儀控制，在測試上箱內設有貯氣缶、真空過濾缶，貯氣缶通過管路同反應器相連，連接管路上設有壓力表、流量計、控壓閥、壓力傳感器、電磁閥、球閥(或針閥)等。
以下結合附圖進一步敘述本實用新型的構成。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型各部分連接示意圖。
圖中1支架；2電阻爐；3反應器；4測試上箱；5真空過濾缶；6貯氣缶；7流量計；8壓力表；9電磁閥；10控壓閥；11壓力傳感器；12球閥(或針閥)；13單向閥；14支撐桿；15坩堝；16點火器；17熱電偶；18掛鉤；19控制箱；20真空泵；21微型計算機；22溫控儀；23時間控制器。
如圖所示本實用新型由反應器、爆炸性測試和控制裝置三部分構成。爆炸性測試裝置由支架1支起，處于反應器之上，蒸氣是在反應器3中一個裝有試料的坩堝15內，因電阻爐2加熱產生的，反應器通過密封的管路與爆炸性測試裝置連通。測試上箱4中設有貯氣缶6、真空過濾缶5。反應器3通過管路與貯氣缶6相連通。貯氣缶6的上方設有控壓閥10F3和壓力表8，在貯氣缶6與反應器3連通的管路上裝有兩個球閥12V4和12V1、流量計7和單向閥13，在貯氣缶6與真空過濾缶5相連通的管路上設有球閥12V3。貯氣缶6通過控壓閥10F3與控制箱相接，在貯氣缶6與反應器3連通的管路上通過電磁閥F2與控制箱相連接，反應器管路還通過電磁閥9F1上控制線與控制箱相接，通過壓力傳感器11P1，11P2、11P3、11P4的信號線與微型計算機相連，貯氣缶6通過壓力傳感器11P2的信號線與微型計算機相連。在反應器中裝有點火器16，其控制線與控制箱4相連，在反應器中還裝有熱電偶17與高溫表相接，真空過濾缶5通過管路與真空泵20相通，電阻爐2與溫控儀22相連，其溫度由溫控儀22控制。
本實用新型的應用范圍，測定可燃固體在高溫下產生蒸氣的爆炸性參數(shù)包括爆炸下限，g/m3、V％；爆炸上限，g/m3、V％；極限氧濃度，％；著火溫度℃；最大爆炸壓力與最大爆炸壓力上升速率。
溫度與壓力范圍溫度10～800℃(最大爆炸壓力參數(shù)為200℃)壓力≤0.2MPa，其中溫度是指爆炸的初始溫度，壓力是指爆炸的初始壓力。
使用本實用新型測量可燃蒸氣爆炸下限依以下程序操作 按以上程序操作進行測試后，對可燃蒸氣爆炸下限測試記錄表進行測試記錄。
可燃蒸氣爆炸下限測試記錄包括以下內容可燃試樣質量(mg)，坩堝質量(mg)，殘渣質量(mg)，蒸汽質量(mg)，氧氣進入前貯氣缶內壓力(Mpa)，氧氣進入后貯氣缶內壓力(Mpa)，氣動爆炸后貯氣缶內壓力(Mpa)，流量計原始容積(ml)，停止流動前流量計流過體積(ml)，反應器溫度(℃)，反應器入爐前的P1，0(KPa)，反應器入爐后的P1，t1(KPa)，爆炸否，是/否。
將所得數(shù)據(jù)代入下面的公式中進行計算 m＝1/2(m1＋m2) 式中LEL——可燃蒸氣爆炸下限，g/m3；m1——剛能發(fā)生爆炸的最小試樣質量，g；m2——剛好不能發(fā)生爆炸的最大試樣質量，g；L——可燃蒸氣爆炸下限，V％；(Po2反)max——剛好不發(fā)生爆炸的反應器內氧在T溫度下的分壓，MPa；P總——啟動爆炸按扭前反應器內總壓力(P3)爆前MPa。
(Po2，反)max是從許多次試驗的Po2反中選出的。Po2反是從貯氣缶輸入反應器的氧氣在反應器溫度下的分壓，MPa。2、求Po2反 式中P2，進O2后——向貯氣缶輸入氧后，貯氣缶內氣體的壓力，MPa；P2，噴后——貯氣缶向反應器噴輸O2與N2氣體后，貯氣缶內氣體的壓力，MPa；P2進O2前——向貯氣缶輸入氧前，貯氣缶內氣體的壓力，MPa；V缶——貯氣缶及其相連閥門間的容積，ml；V反——反應器的容積，ml；T0——室溫，298K；T——反應器內溫度，K；V管——反應器外—F1—P3傳感器—V1—F2管道的容積，ml。
3.爆炸前反應器中氧氣濃度(O2％)反 式中Po2，反與P總定義同前。
本實用新型可測爆炸極限、著火溫度、爆炸最大壓力上升速率。極限濃度及T溫度下蒸氣綜合分子量等參數(shù)，測試方法快速簡便。
權利要求1.一種高溫可燃蒸氣爆炸性測試裝置，其特征在于該裝置由反應器、爆炸性測試和控制裝置三部分構成，爆炸性測試裝置由支架支起，處于反應器之上，反應器中裝設一個坩堝，由電阻爐為反應器加熱，電阻爐溫度由溫控儀控制，反應器通過密封的管路與爆炸性測試裝置連通，爆炸性測試上箱中設有貯氣缶和真空過濾缶，反應器通過管路與兩個壓力傳感器相連通，反應器通過管路與貯氣缶相連通，貯氣缶的上方設有控壓閥和壓力表，在貯氣缶與反應器連通的管路上裝有兩個球閥，流量計和單向閥，在貯氣缶與真空過濾缶連通的管路上設有球閥，貯氣缶通過控壓閥的控制線與控制箱相連，通過壓力傳感器信號線與微型計算機相連，在貯氣缶與反應器連通的管路上通過電磁閥的控制線與控制箱相連接，真空過濾缶通過管路與真空泵相通。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫可燃蒸氣爆炸性測試裝置，其特征在于所說的反應器中還裝有與控制箱相連的點火器和與高溫表相接的熱電偶，在反應器壁面裝有壓力傳感器，其信號線與微機相連。
專利摘要一種高溫可燃蒸氣爆炸性測試裝置,由反應器、爆炸性測試和控制裝置構成,爆炸性測試裝置由支架支起,處于反應器之上,反應器中裝設一個坩堝,由電阻爐為反應器加熱,在測試上箱內設有貯氣罐、真空過濾罐,貯氣罐通過管路同反應器、真空過濾罐及真空泵相連通。本實用新型可測爆炸極限、著火溫度、極限濃度及T溫度下蒸氣綜合分子量,還可測爆炸最大壓力上升速率,測試方法快速、簡便。
文檔編號G01N25/00GK2466646SQ0121180
公開日2001年12月19日 申請日期2001年2月27日 優(yōu)先權日2001年2月27日
發(fā)明者鄧煦帆, 黨君祥, 李剛, 鍾圣俊, 孫莉 申請人:東北大學