[发明专利]一种粉尘-空气混合物层流火焰传播速率的测试装置

说明书

技术领域

本发明属于安全工程测试技术领域，具体涉及灾害燃烧的实验测试装置。 

背景技术

当可燃粉尘与空气混合物达到其爆炸极限，在外界火源存在的条件下，极易发生爆炸。粉尘爆炸是工业生产中最常见的爆炸形式之一，煤尘、金属粉尘、纤维粉尘、有机物粉尘甚至农副产品谷物、面粉等均极易引起粉尘爆炸，造成极其严重的人员伤亡和财产损失，具有极大的危险性。 

火焰传播速率是火焰前沿沿共法线方向朝未燃部分移动的速率，是衡量可燃混合物爆炸强度的重要参数之一。当可燃粉尘与空气的混合物处于层流运动时，层流火焰传播是粉尘爆炸初期火焰传播的主要形式，因此精确测定粉尘-空气混合物层流火焰传播速率是进行粉尘爆炸抑爆器研制开发的基础和关键。目前测定粉尘-空气混合物层流火焰传播速率的装置如: Piotrt Wolanski等人在《谷物粉尘爆炸和控制》（《grain dust explosion and control》）书中报道的装置，该装置可测定不同粒径的谷物粉尘层流火焰传播速率，但实验结束后进行清理较为困难，粉尘及燃烧产物粘附于管壁后，影响装置循环使用。本实验装置可用于测定可燃粉尘与空气混合物燃烧时的层流火焰传播速率，且实验结束后可对装置进行自动清理，可为研究粉尘爆炸机理，发展有效的抑爆装置提供理论支撑。 

发明内容

本发明的目的是提供一种粉尘-空气混合物层流火焰传播速率的测试装置，以弥补现有技术的不足，为研究粉尘爆炸火焰传播机理，研制抑爆装置提供实验支撑，来满足实验及生产的需要。 

本发明一种粉尘-空气混合物层流火焰传播速率的测试装置，包括火焰传播系统、粉体喷洒系统、清洁系统和测量装置；所述的火焰传播系统由透明耐高温管、点火装置、托盘a组成；托盘a位于透明耐高温管上部；透明耐高温管壁有刻度线；在透明耐高温管顶端为粉体喷洒系统7，粉体喷洒系统位于透明耐高温管上部开口处为筛网，筛网目数为小于300目，粉体喷洒系统上设置震动器；清洁系统由清洁毛刷、传动装置构成；测量装置为摄像机、纹影仪等。其特征在于：设置自动清洁系统，清洁毛刷可在耐高温管内上下运动，对装置进行自动清洁。 

本发明装置使用时，根据实验要求将一定量的粉体放置于筛网上，设置测量装置至所需位置，启动摄像机、振动器及点火装置，待出现连续传播的火焰，关闭点火装置及振动器，火焰熄灭时，关闭摄像机，待透明耐高温管冷却至室温，启动清洁系统，对透明耐高温管进行清洁。 

本发明一种粉尘-空气混合物层流火焰传播速率的测试装置与现有测试装置相比较，由于本发明增加了清洁系统，在实验结束后可对透明耐高温管进行自动清洁，克服现有技术测定火焰传播速率后，透明耐高温管壁面变黑，从而使后续实验无法准确记录火焰传播速率的缺点；本装置可根据需要调整粉体量、粉体种类、清洁装置类别、运行方式等，使用更加灵活。本发明装置结构合理，所使用的材料易得，工作性能稳定、操作简单、可实现重复性地操作，适应大规模工业生产测试的需要。 

附图说明

图1为本发明一种粉尘-空气混合物层流火焰传播速率的测试装置的正视图。 

图2为本发明实验装置清洁系统的正视图。 

图3为本发明实验装置立柱的布置图。 

图4为本发明实验装置清洁毛刷的侧视图。 

图5为本发明实验装置支撑架的俯视图。 

具体实施方式

实施例1：