[发明专利]气云燃烧、爆炸模拟与惰化、抑制实验装置及实验方法

权利要求书

1. 一种气云燃烧、爆炸模拟与惰化、抑制实验装置，其特征在于：包括实验与测试系统、进样系统、燃烧爆炸抑制系统及控制系统四部分，实验与测试系统包括爆炸实验容器罐（1）、火焰及爆炸压力径向传播检测装置（2）、点火装置（3）、生成气体采样分析仪（4）、由高速摄影仪和纹影仪构成的高速纹影系统（7）及数据采集系统（8），测试控制系统包括无线同步控制系统（9）及计算机远程监控系统（10），所述的爆炸实验容器罐（1）为圆柱体，圆柱体的上下两端面为球形，在圆柱体的两侧安装有旋转机构（Z），在两球形端面上分别安装有上人孔法兰（1-1）和下人孔法兰（1-2），并分别通过上人孔法兰（1-1）和下人孔法兰（1-2）安装有顶部人孔盖（1-3）和底部人孔盖（1-4），顶部人孔盖（1-3）中心位置安装有法兰座（1-5），法兰座（1-5）上安装有用于连接燃烧爆炸抑制系统的公用接口（1-6），在底部人孔盖（1-4）的中心位置安装有用于连接进样系统的进样法兰（1-7），同时在底部人孔盖（1-4）上还安装有用于连接进样系统的气体进样口（1-8），在爆炸实验容器罐（1）的前后两侧表面中心位置分别通过固定法兰对称安装有用于高速摄影以及穿透式纹影观测的观察窗（1-9），沿爆炸实验容器罐（1）罐体竖直轴向设置有传感器固定法兰（1-10），温度传感器组（8-1）和压力传感器组（8-2）固定在传感器固定法兰（1-10）上并与数据采集系统（8）相连，所述的点火装置（3）通过固定法兰径向安装在爆炸实验容器罐（1）的中心位置，所述的火焰及爆炸压力径向传播检测装置（2）通过固定法兰安装在爆炸实验容器罐（1）的中心位置，且径向朝向点火装置（3）的点火源位置，并与数据采集系统（8）连接，所述的由高速摄影仪和纹影仪构成的高速纹影系统（7）固定在相对于所述的观察窗（1-9）的位置，所述的生成气体采样分析仪（4）通过减压阀连接在爆炸实验容器罐（1）的采样孔上，并与数据采集系统（8）连接，数据采集系统（8）通过无线同步控制系统（9）与计算机远程监控系统（10）连接。

2. 根据权利要求1所述的气云燃烧、爆炸模拟与惰化、抑制实验装置，其特征在于：所述的火焰及爆炸压力径向传播检测装置（2）包括温度传感器或火焰传感器（2-1）、压力传感器（2-2）、传感器可伸缩套杆（2-3），其中温度传感器或火焰传感器（2-1）以及压力传感器（2-2）分别安装在可伸缩套杆（2-3）的同一位置的上下两个面上，每个传感器数据传输导线由可伸缩套杆（2-3）内部通过爆炸实验容器罐（1）上的固定法兰与数据采集系统（8）相连。

3. 根据权利要求1所述的气云燃烧、爆炸模拟与惰化、抑制实验装置，其特征在于：所述的点火装置（3）是可伸缩电极点火装置，包括点火电极（3-1）、伸缩套（3-2）、电极杆（3-3）、绝缘层（3-4）、点火电极帽（3-5）、压紧帽（3-6）及点火线（3-7），其中点火电极（3-1）与电极杆（3-3）相连安装在伸缩套（3-2）内，绝缘层（3-4）包覆在电极杆（3-3）上，并利用压紧帽（3-6）固定在爆炸实验容器罐（1）的罐体法兰上，点火线（3-7）通过点火电极帽（3-5）固定在电极杆（3-3）上并引出。

4. 根据权利要求1所述的气云燃烧、爆炸模拟与惰化、抑制实验装置，其特征在于：所述的进样系统包括空压机（5-1）、高压储气瓶（5-2）、截止阀（5-3）、高压电磁阀（5-4）、样品高压储罐（5-5）、第一气动阀（5-6）、精密配气流量计（5-7）、真空泵双向保护电磁控制阀（5-8）、真空泵（5-9）和扩散器（5-10），其中扩散器（5-10）通过所述的进样法兰（1-7）置于爆炸实验容器罐（1）内底部，扩散器（5-10）通过第一气动阀（5-6）与样品高压储罐（5-5）连接，样品高压储罐（5-5）通过高压电磁阀（5-4）和截止阀（5-3）与高压储气瓶（5-2）连接，高压储气瓶（5-2）与空压机（5-1）连接，真空泵（5-9）通过真空泵双向保护电磁控制阀（5-8）与所述的气体进样口（1-8）连接，精密配气流量计（5-7）安装在管线上。