[发明专利]可燃性液体高压爆炸极限测量装置及摩尔分数配气方法

说明书

可燃性液体高压爆炸极限测量装置及摩尔分数配气方法，包括爆炸容器和压缩空气储罐；爆炸容器与压缩空气储罐相连，爆炸容器和压缩空气储罐上均设置有温度测量部件、温度控制部件以及压力传感器；爆炸容器顶部设置有端盖，端盖上设置有点火部件和液体进样口，液体进样口处设置有液体进样装置。发明通过在进液密封垫与进样堵头外侧再添加高压密封堵头的方式，使得注射进样的方式可以成功应用于测压法爆炸极限测试装置中，使高压初始条件下可燃液体蒸气的进样量可以精确控制，从而实现爆炸极限的精确测试。本发明的装置结构简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及可燃性液体安全性指标的测量，特别涉及到一种可燃性液体高压爆炸极限测量装置及摩尔分数配气方法，可以用于可燃性液体的安全性研究工作。

背景技术

爆炸极限是表征气体与液体蒸气可燃性最重要的指标之一，表示其在空气中可以发生燃烧的浓度范围。不同的可燃性物质，其爆炸极限数据均不相同，且在不同的初始温度和压力条件下，可燃性物质的爆炸极限的大小均不相同。爆炸极限作为可燃性物质重要性质和安全性分析的数据，在实际能源、化工、化学、消防、制药等领域具有重要的应用价值。

测量可燃性物质爆炸极限的方法分为观测法与测压法两种，其中观测法主要用于初始压力为常压下爆炸极限的测量，测压法则可以测量物质在不同初始压力条件下的爆炸极限。目前关于可燃性物质爆炸极限的研究大多局限在可燃性气体的研究，而对于可燃性液体爆炸极限的研究则较为少见。目前国内外已有的测试可燃性液体爆炸极限的方法大多局限于观测法中，使用球形玻璃烧瓶作为爆炸容器，使用橡胶制作烧瓶密封盖，主要方法是通过注射器刺破橡胶密封盖的方法进行液体蒸气的进样。然而，观测法仅能测试初始压力为常压的条件。基于测压法的EN 1839标准中给出了一种使用饱和器进行液体蒸气进样的方法，但饱和器需要外加控温装置，结构非常复杂，且饱和器内可能会残留部分液体蒸气。此外，饱和器与爆炸容器需要通过管路连接，连接部分管路有可能会发生液体蒸气的冷凝。以上原因导致可燃性液体蒸气配气准确度产生误差。

已有的爆炸极限测量装置在测量可燃性液体时，均通过理想气体状态方程计算得到可燃性物质在其与空气混合物中的体积分数，通过该体积分数进行配气后再进行点火试验。在使用该体积比的配气方法时，若可燃性液体蒸气与理想气体较为接近，其配气具有一定的准确度；然而，若可燃性液体蒸气与理想气体相差较大时，使用该配气方法得到的体积比则无法精确用来表征可燃性液体的实际比例。

发明内容

本发明的目的是提供一种可燃性液体高压爆炸极限测量装置及摩尔分数配气方法。

为实现上述目的，本发明采用以下的技术方案来实现：

可燃性液体高压爆炸极限测量装置，包括爆炸容器和压缩空气储罐；爆炸容器通过管路以及管道与压缩空气储罐相连，爆炸容器和压缩空气储罐上均设置有温度测量部件、温度控制部件以及压力传感器；

爆炸容器顶部设置有端盖，端盖上设置有点火部件和液体进样口，液体进样口处设置有液体进样装置，液体进样装置包括进液密封垫、液体进样堵头、爆炸密封垫和密封堵头；进液密封垫设置在液体进样口内，进液密封垫上设置有液体进样堵头，液体进样堵头顶部设置有爆炸密封垫，爆炸密封垫上设置有密封堵头。

本发明进一步的改进在于，爆炸容器为球形金属容器，爆炸容器的侧壁安装有多个爆破片；

爆炸容器上还设置有第一阀门，点火后爆炸容器内部的气体经过第一阀门排向外界；

爆炸容器侧壁还安装有铠装热电偶，铠装部分伸入爆炸容器内部，测量端位于中心附近。

本发明进一步的改进在于，压缩空气储罐为长圆柱体金属容器，长径比为(4～10):1；

压缩空气储罐上设置有多支用于测量内部气体的温度的第一铂电阻温度计测量；