一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置，该测定装置包括柔性气囊、电点火电极、摄像头、透明防护片、压力传感器、带单向阀的进气口、高压气源、压力调节阀、三通阀、排空管道、加压容器等。所述加压容器固定于支架上，所述电点火电极、摄像头、透明防护片、压力传感器均附于加压容器上，所述压力调节阀与所述高压气源相连，所述三通阀和进气口及排气口相连，所述柔性气囊悬挂于加压容器内，并附有带单向阀的进气口。本发明与现有通用技术相比，采用机理上有本质不同，且本发明具有安全性高，结构简单，成本低，易于维护，适用于各种条件等优点。
【专利说明】一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及混合气体燃爆性测定装置，尤其是涉及一种气囊外加压式的混合气体燃爆性测定装置。
【背景技术】
[0002]工业过程中，常常涉及高压条件(大于大气压)下的气体反应，而且这些气体往往具有较强的易燃性，特别是几种气体进行混合后，其危险性将进一步增大，因此，确保正常反应的安全进行就非常必要，其中，主要的危险因素就是气体混合物发生燃爆的危险。为了避免这一现象的发生，需要了解混合气体的燃爆性以及发生燃爆的极限混合比。
[0003]目前，进行高压下的混合气体燃爆性主要是在刚性容器内进行，即制作出耐高压的容器进行试验，该方法存在以下不足:
[0004]1、使用该方法进行试验过程中产生的压力很大，对容器的系数和密封性要求高，设计难度较大；
[0005]2、混合气体燃爆性涉及气体的混合配比，在气体配比过程中，需要根据拟配置混合气的组分比例计算各气体组分的分压，该分压为试验前容器的静压力，通过设定分压达到配气的目的。但此法对于各气体的进气量控制要求非常高，实现难度较大；
[0006]3、使用该方法进行试验时，无法进行肉眼或影像观察；
[0007]4、使用该方法时，样品需求量大，对于现场采集的少量样品无法进行试验；
[0008]5、该方法对配套设施要求较高。
[0009]以上特点决定了该方法实现起来费用比较高，具有一定的局限性。因此，目前，该方法在国内的使用不是很普遍。
【发明内容】
[0010]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置。
[0011]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置，其特征在于，该测定装置包括:
[0012]加压容器:通过支架固定于平整地面上；
[0013]柔性气囊:置于加压容器内；
[0014]带单向阀的进气口:布置在柔性气囊上；
[0015]电点火电极:布置在柔性气囊上，并和加压容器外部的电源发生器连通；
[0016]压力传感器:布置在加压容器壁上；
[0017]透明防护片:布置在加压容器壁上；
[0018]摄像头:放置于透明防护片上；
[0019]高压气源:放置于加压容器外部；
[0020]压力调节阀:和高压气源相连；[0021]排空管道:置于加压容器外部；
[0022]三通阀:位于排空管道出口、压力调节阀和加压容器之间，分别连接加压容器、排空管道，并通过压力调节阀连通高压气源。
[0023]所述的加压容器通过三通阀连接高压气源，在实验过程中，通过高压气源注入所需压力的惰性气体，达到升高试验压力的目的，实验结束后通过排空管道排空惰性气体。
[0024]加压容器，具有一定的承压能力，但相比传统的爆炸容器，其承压要求低，制作成本低。
[0025]所述的柔性气囊内充有待测试气体，具有一定的柔韧性，充满待测试气体的柔性气囊置于所述加压容器内，柔性气囊内压力可随加压容器内压力的变化而变化。
[0026]所述的柔性气囊的体积小于所述加压容器体积，所述的加压容器内充有惰性气体,在柔性气囊内气体被点燃后,产生的压力通过惰性气体稀释,不会对外部物体产生影响。
[0027]所述的透明防护片配于加压容器上，通过所述摄像头，记录容器内部的整个试验过程，以此观察待测试气体燃爆所产生的现象。
[0028]所述的压力传感器置于加压容器壁上，记录测试气体点燃后产生的压力，用于定量判定燃烧或爆炸后产生压力数值。
[0029]本发明是利用柔性气囊进行混合气体充装，然后将气囊置于特定容器中，随后往容器中逐渐加压直至达到设定压力，使气囊内部的压力随容器内部压力的变化而变化，从而达到加压的目的，以此进行特定压力下气体燃爆性的测定。
[0030]与现有技术相比，从另外一种思路出发，通过外加压的方式，解决了现有技术存在的不足。主要特点如下:
[0031]1、在一个较大的承压容器内放置内含电点火头并已充入被测气体的柔性气囊，然后用其他惰性气体，如氮气，充入容器内，缓慢压缩气囊，可使气囊内部准确达到所设定压力后，进行点火测试。
[0032]2、容器与压缩后的气囊体积比大，可达数十倍甚至数百倍，气囊中气体燃爆后的高压可以得到迅速的降低，对容器要求大为降低；
[0033]3、可以设置观察窗，通过影像资料直观观察气体是否发生燃爆现象；
[0034]4、气囊质量轻，可用称重法依次准确加入各种气体，灵活控制各组分的配比，测定精度高；
[0035]5、还可使用气囊在工业装置上减压后直接采样，然后充入容器加压进行测试，保证模拟试验的真实性。
[0036]6、试验实现难度降低，试验成本降低；
[0037]7、结构简单，操作方便，易于维护；
[0038]8、安全性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]图1为本发明气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置的结构示意图。
[0040]图中标识:1、柔性气囊；2、电点火电极；3、摄像头；4、透明防护片；5、压力传感器；
6、带单向阀的进气口 ；7、高压气源；8、压力调节阀；9、三通阀；10、排空管道；11、加压容器。【具体实施方式】
[0041]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0042]实施例1
[0043]如图1所示，一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置，该测定装置包括:
[0044]加压容器11:通过支架固定于平整地面上；加压容器，具有一定的承压能力，但相比传统的爆炸容器，其承压要求低，制作成本低。所述的加压容器通过三通阀连接高压气源，在实验过程中，通过高压气源注入所需压力的惰性气体，达到升高试验压力的目的，实验结束后通过排空管道排空惰性气体。
[0045]柔性气囊1:置于加压容器内；所述的柔性气囊内充有待测试气体，具有一定的柔韧性，充满待测试气体的柔性气囊置于所述加压容器内，柔性气囊内压力可随加压容器内压力的变化而变化。所述的柔性气囊的体积小于所述加压容器体积，所述的加压容器内充有惰性气体，在柔性气囊内气体被点燃后，产生的压力通过惰性气体稀释，不会对外部物体
产生影响。
[0046]带单向阀的进气口 6:布置在柔性气囊上；
[0047]电点火电极2:布置在柔性气囊I上，并和加压容器11外部的电源发生器连通；
[0048]压力传感器5:布置在加压容器11壁上；所述的压力传感器置于加压容器壁上，记录测试气体点燃后产生的压力，用于定量判定燃烧或爆炸后产生压力数值。
[0049]透明防护片4:布置在加压容器壁11上；所述的透明防护片配于加压容器上，通过所述摄像头，记录容器内部的整个试验过程，以此观察待测试气体燃爆所产生的现象。
[0050]摄像头3:放置于透明防护片4上；
[0051]高压气源7:放置于加压容器11外部；
[0052]压力调节阀8:和高压气源7相连；
[0053]排空管道10:置于加压容器11外部；
[0054]三通阀9:位于排空管道10出口、压力调节阀8和加压容器11之间，分别连接加压容器11、排空管道10，并通过压力调节阀8连通高压气源7。
[0055]在使用本发明涉及的气体燃爆性测定装置进行试验时，主要有以下几个过程:
[0056](一)配样:使用称重法将各个组分的气体准确加入柔性气囊内，或直接在生产装置采取实际样品气充入柔性气囊；
[0057](二)装配:将配好气体样品的柔性气囊悬挂于加压容器内，并连接好电点火接头，封闭好加压容器；
[0058](三)充气:往加压容器内加入所需压力的保护气，如氮气；
[0059](四)点火:触发点火器，对混合气体进行点火操作，同时启动摄像头和压力传感器分别记录影像资料和压力数据；
[0060](五)单次试验结束，排空加压容器内气体，清理，准备下一次试验。
[0061]本【技术领域】中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
【权利要求】
1.一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置，其特征在于，该测定装置包括: 加压容器:通过支架固定于平整地面上； 柔性气囊:置于加压容器内； 带单向阀的进气口:布置在柔性气囊上； 电点火电极:布置在柔性气囊上，并和加压容器外部的电源发生器连通； 压力传感器:布置在加压容器壁上； 透明防护片:布置在加压容器壁上； 摄像头:放置于透明防护片上； 高压气源:放置于加压容器外部； 压力调节阀:和高压气源相连； 排空管道:置于加压容器外部； 三通阀:位于排空管道出口、压力调节阀和加压容器之间，分别连接加压容器、排空管道，并通过压力调节阀连通高压气源。
2.根据权利要求1所述的一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置，其特征在于，所述的加压容器通过三通阀连接高压气源，在实验过程中，通过高压气源注入所需压力的惰性气体，实验结束后通过排空管道排空惰性气体。
3.根据权利要求1所述的一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置，其特征在于，所述的柔性气囊内充有待测试气体，充满待测试气体的柔性气囊置于所述加压容器内，柔性气囊内压力可随加压容器内压力的变化而变化。
4.根据权利要求1所述的一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置，其特征在于，所述的柔性气囊的体积小于所述加压容器体积，所述的加压容器内充有惰性气体，在柔性气囊内气体被点燃后，产生的压力通过惰性气体稀释，不会对外部物体产生影响。
5.根据权利要求1所述的一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置，其特征在于，所述的透明防护片配于加压容器上，通过所述摄像头，记录容器内部的整个试验过程，以此观察待测试气体燃爆所产生的现象。
6.根据权利要求1所述的一种气囊外加压式混合气体燃爆性测定装置，其特征在于，所述的压力传感器置于加压容器壁上，记录测试气体点燃后产生的压力，用于定量判定燃烧或爆炸后产生压力数值。
【文档编号】G01N25/54GK103592332SQ201310613410
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】张小沁, 肖秋平, 刘刚 申请人:上海化工研究院, 上海天科化工检测有限公司