專利名稱：可燃氣體在高溫條件下爆炸極限測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種爆炸極限測試裝置，尤其是涉及一種可燃氣體在高溫條件下爆炸極限測試裝置。
背景技術(shù)：
可燃氣體與空氣必須在一定的濃度范圍內(nèi)均勻混合,形成預(yù)混氣，遇著火源才會發(fā)生爆炸，這個濃度范圍稱為爆炸極限，或爆炸濃度極限?？扇細怏w的爆炸極限是判斷、評價可燃氣體物質(zhì)火災(zāi)危險性的的重要指標(biāo)之一。爆炸極限可以用來評定可燃氣體燃爆危險性的大小，作為可燃氣體分級和確定其火災(zāi)危險性類別的依據(jù)，爆炸極限范圍越寬，可燃氣體發(fā)生爆炸的的危險性越大。 目前已有高溫爆炸極限儀器多采用不銹鋼制測試裝置，存在加熱慢的缺陷，而且溫度越高材料的抗爆壓能力越差；而且現(xiàn)有的試驗裝置溫度測量范圍一般在200°C以內(nèi)，當(dāng)需要測量可燃氣體的高溫爆炸極限時無能為力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可燃氣體在高溫條件下爆炸極限測試裝置；該爆炸極限測試裝置可用于空氣、富氧空氣或純氧中的爆炸極限測試，該裝置屬于半封閉式測試裝置，燒瓶上方設(shè)有安全閥，能夠在爆炸發(fā)生后及時泄放壓力，保護燒瓶不被爆壓損壞，不僅可以有效地測量可燃氣體在高溫條件下的爆炸極限，可以準(zhǔn)確控制溫度，溫度上限可達到800°C ;而且還便于觀察，大大地提高了試驗的準(zhǔn)確度。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案可燃氣體在高溫條件下爆炸極限測試裝置，包括溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、加熱溫控系統(tǒng)和配氣進氣/抽氣吹掃系統(tǒng)；所述配氣進氣/抽氣吹掃系統(tǒng)包括相互并聯(lián)的待測氣體通氣管、氧氣通氣管、空氣通氣管和真空泵；所述加熱溫控系統(tǒng)包括圓底燒瓶測試室、加熱套管、控溫?zé)犭娕己图訜釥t體；所述圓底燒瓶測試室通過絕緣支持裝置懸掛于加熱爐中，所述加熱套管套在圓底燒瓶測試室外壁上，所述圓底燒瓶測試室內(nèi)外均設(shè)有控溫?zé)犭娕?；所述圓底燒瓶測試室上方設(shè)有安全閥。所述控溫?zé)犭娕纪ㄟ^數(shù)據(jù)傳輸線與溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連接；所述待測氣體通氣管、氧氣通氣管、空氣通氣管和真空泵通過共用管道通向圓底燒瓶測試室底部。優(yōu)選地，所述待測氣體通氣管、氧氣通氣管和空氣通氣管上均設(shè)有質(zhì)量流量計和安全閥，以控制流量和開關(guān)管道。優(yōu)選地，所述加熱爐體為電加熱坩堝爐，具有圓柱形的內(nèi)膛，能容納圓底燒瓶測試室并保持燒瓶溫度均勻，溫度可達800°C或更高。
優(yōu)選地，所述圓底燒瓶測試室采用硼硅玻璃。優(yōu)選地，所述圓底燒瓶測試室內(nèi)的控溫?zé)犭娕际擎囥t-鎳鋁合金熱電偶；用來測量燒瓶內(nèi)的氣體溫度，并且經(jīng)常要復(fù)檢，不能使用鐵-康銅熱電偶。優(yōu)選地，所述圓底燒瓶測試室外加熱爐內(nèi)的控溫?zé)犭娕际擎囥t-鎳鋁合金熱電偶或其他精密的熱電偶。優(yōu)選地，所述圓底燒瓶測試室的頸口處設(shè)有火焰攝像頭，該火焰攝像頭通過數(shù)據(jù)線與溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連接(即一個攝像頭與溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連接，當(dāng)待測樣品發(fā)生爆炸時，能明顯的觀察到試驗現(xiàn)象)本發(fā)明具有如下有益效果
I)通過配氣系統(tǒng)可以準(zhǔn)確配比待測可燃氣體、氧氣的比例并且可以準(zhǔn)確待測控制可燃氣體與空氣的比例。2)通過加熱爐可以準(zhǔn)確控制溫度，溫度上限可達到800°C。3)在瓶口增加了攝像頭，便于觀察發(fā)生爆炸時的火焰情況；4)本裝置在燒瓶上方設(shè)有安全閥，在起始壓力的I. 5倍壓力處起跳，既可以保護測試裝置，又可以對爆炸極限進行有效測量。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的說明圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例I本發(fā)明可燃氣體在高溫條件下爆炸極限測試裝置，包括溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)100、加熱溫控系統(tǒng)200和配氣進氣/抽氣吹掃系統(tǒng)300 ；溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)100為計算機接收和處理系統(tǒng)；所述配氣進氣/抽氣吹掃系統(tǒng)300包括相互并聯(lián)的待測氣體通氣管301、氧氣通氣管302、空氣通氣管303和真空泵304 ；所述加熱溫控系統(tǒng)200包括圓底燒瓶測試室201、加熱套管202、控溫?zé)犭娕?03和加熱爐體204 ；所述圓底燒瓶測試室201通過絕緣支持裝置205懸掛于加熱爐204中，所述加熱套管202套在圓底燒瓶測試室201外壁上，所述圓底燒瓶測試室201內(nèi)設(shè)有控溫?zé)犭娕?031，該控溫?zé)犭娕?031是鎳鉻-鎳鋁合金熱電偶；用來測量燒瓶內(nèi)的氣體溫度，并且經(jīng)常要復(fù)檢，不能使用鐵-康銅熱電偶；所述圓底燒瓶測試室201外設(shè)有控溫?zé)犭娕?032，該控溫?zé)犭娕?032是鎳鉻-鎳鋁合金熱電偶；所述圓底燒瓶測試室201上方設(shè)有安全閥；所述控溫?zé)犭娕?031、2032均通過數(shù)據(jù)傳輸線與溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)100相連接；所述待測氣體通氣管301、氧氣通氣管302、空氣通氣管303和真空泵304通過共用管道305通向圓底燒瓶測試室201底部。所述待測氣體通氣管301、氧氣通氣管302和空氣通氣管303上均設(shè)有質(zhì)量流量計306和安全閥307，以控制流量和開關(guān)管道。
所述加熱爐體204為電加熱坩堝爐，具有圓柱形的內(nèi)膛，能容納圓底燒瓶測試室并保持燒瓶溫度均勻，溫度可達800°C或更高。所述圓底燒瓶測試室201采用硼硅玻璃材質(zhì)；包括圓底和頸部；用厚的絕緣支持裝置把圓底燒瓶測試室201懸掛于加熱爐體204中，其頸部頂端嵌在絕緣蓋套206下，以使圓底燒瓶測試室201完全轉(zhuǎn)入爐內(nèi)，燒瓶口由石墨墊207壓住。所述圓底燒瓶測試室201的頸口處設(shè)有火焰攝像頭208，該火焰攝像頭208通過數(shù)據(jù)線與溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)100相連接(即一個攝像頭與溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連接，當(dāng)待測樣品發(fā)生爆炸時，能明顯的觀察到試驗現(xiàn)象)利用上述爆炸極限測試裝置來測定可燃氣體在高溫條件下爆炸極限的原理如下I)如圖I所示安裝圓底燒瓶測試室201，開啟溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)100，預(yù)設(shè)加熱溫 度，開啟加熱爐體204加熱圓底燒瓶測試室201，當(dāng)圓底燒瓶測試室201內(nèi)部的溫度到達所需要的設(shè)定值時，通過溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)100調(diào)整溫度，使溫度保持穩(wěn)定，使整個系統(tǒng)達到平衡；2)通過計算，向圓底燒瓶測試室201中勻速通入一定比例的可燃氣體與空氣；3)通過火焰攝像頭211點火觀察燒瓶內(nèi)部溫度變化和是否出現(xiàn)火焰；4)若在點火瞬間未觀察到火焰?zhèn)鞑ィ驼J(rèn)為圓底燒瓶測試室201內(nèi)部一定配比的可燃氣體未發(fā)生爆炸，用真空泵304將圓底燒瓶測試室201內(nèi)部氣體抽出，再重復(fù)2 3次，進行確認(rèn)。5)在待測可燃氣體、氧氣和空氣不同配比下重復(fù)步驟2 4，直到獲取可燃氣體的爆炸極限為止；6)停止通氣，用真空泵304抽出氣體，關(guān)閉試驗儀器，打掃衛(wèi)生。顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。
權(quán)利要求
1.可燃氣體在高溫條件下爆炸極限測試裝置，其特征在于包括溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、加熱溫控系統(tǒng)和配氣進氣/抽氣吹掃系統(tǒng)； 所述配氣進氣/抽氣吹掃系統(tǒng)包括相互并聯(lián)的待測氣體通氣管、氧氣通氣管、空氣通氣管和真空泵； 所述加熱溫控系統(tǒng)包括圓底燒瓶測試室、加熱套管、控溫?zé)犭娕己图訜釥t體； 所述圓底燒瓶測試室通過絕緣支持裝置懸掛于加熱爐中，所述加熱套管套在圓底燒瓶測試室外壁上，所述圓底燒瓶測試室內(nèi)外均設(shè)有控溫?zé)犭娕迹? 所述控溫?zé)犭娕纪ㄟ^數(shù)據(jù)傳輸線與溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連接； 所述待測氣體通氣管、氧氣通氣管、空氣通氣管和真空泵通過共用管道通向圓底燒瓶測試室底部； 所述圓底燒瓶測試室上方設(shè)有安全閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的爆炸極限測試裝置，其特征在于所述待測氣體通氣管、氧氣通氣管和空氣通氣管上均設(shè)有質(zhì)量流量計和安全閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的爆炸極限測試裝置，其特征在于所述加熱爐體為電加熱坩堝爐，具有圓柱形的內(nèi)膛。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的爆炸極限測試裝置，其特征在于所述圓底燒瓶測試室采用硼硅玻璃材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的爆炸極限測試裝置，其特征在于所述圓底燒瓶測試室內(nèi)的控溫?zé)犭娕际擎囥t-鎳鋁合金熱電偶。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的爆炸極限測試裝置，其特征在于所述圓底燒瓶測試室外的控溫?zé)犭娕际擎囥t-鎳鋁合金熱電偶。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的爆炸極限測試裝置，其特征在于所述圓底燒瓶測試室的頸口處設(shè)有火焰攝像頭，該火焰攝像頭通過數(shù)據(jù)線與溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連接。
全文摘要
本發(fā)明一種可燃氣體高溫條件下爆炸極限測試裝置，包括溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、加熱溫控系統(tǒng)和配氣進氣/抽氣吹掃系統(tǒng)；所述配氣進氣/抽氣吹掃系統(tǒng)包括相互并聯(lián)的待測氣體通氣管、氧氣通氣管、空氣通氣管和真空泵；所述加熱溫控系統(tǒng)包括圓底燒瓶測試室、加熱套管、控溫?zé)犭娕己图訜釥t體；所述圓底燒瓶測試室通過絕緣支持裝置懸掛于加熱爐中；本測試裝置屬于半封閉式測試裝置，燒瓶上方設(shè)有安全閥，能夠在爆炸發(fā)生后及時泄放壓力，保護燒瓶不被爆壓損壞，不僅可以有效地測量可燃氣體在高溫條件下的爆炸極限，還可準(zhǔn)確控制溫度，溫度上限可達到800℃；而且還便于觀察，大大地提高了試驗的準(zhǔn)確度。
文檔編號G01N25/54GK102937606SQ201210407799
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者張鐵, 姜杰 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院