[发明专利]一种评估摩擦火花引燃粉尘能力的实验装置及方法

说明书

一种评估摩擦火花引燃粉尘能力的实验装置及方法，摩擦火花发生装置设置于爆炸容器箱左侧的外部，爆炸容器箱的左侧壁上设置有可调摩擦火花射入孔，若干个可活动挡板水平阵列铰接在爆炸容器箱内壁的顶部，若干个粉尘雾化扁平喷嘴竖向阵列设置于爆炸容器箱的右侧壁上，若干个粉尘雾化扁平喷嘴的出口端一一对应朝向若干个可活动挡板设置，若干个粉尘雾化扁平喷嘴的入口端均与粉尘喷吹装置连接，电火花发生器设置于爆炸容器箱的内部；本发明满足了摩擦火花点燃粉尘云、粉尘层的着火能力测试要求，有效完善了现有技术无法准确量化摩擦火花能量现状下，利用电火花能量等效表征摩擦火花能量的方法；有效弥补了现有机械摩擦火花引燃能力测试标准的空白。

技术领域

本发明属于工业爆炸防护技术领域，具体涉及一种评估摩擦火花引燃粉尘能力的实验装置及方法。

背景技术

在粉体过程工业中，机械摩擦火花作为点火源引发了比例高达12％的粉尘爆炸事故。评估摩擦火花的致爆危险性，国内外常采用可燃气体作为介质试验研究金属器具摩擦火花作为点火源的引燃能力，甚至颁布了相应的标准及测试装置，如国标《铜合金工具防爆性能试验方法》(GB 10686-1989)在密闭空间中充入可燃气体，试验铜合金材质的摩擦火花是否具有点火致爆能力。

但在实际工业生产中，爆炸危险性不仅存在于预混的可燃气体环境，还存在于可燃性粉尘环境。预混可燃气体通常具有相似的强着火敏感性，点火能量通常均远低于1mJ，而可燃粉尘云的着火敏感性则差别较大，点火能量从0-1mJ至1000mJ以上。因此，对于具有引爆可燃气体点火能量的机械摩擦火花很有可能引爆可燃粉尘云，但目前由于技术原因无法准确地直接测定机械摩擦火花的能量值，导致工业生产中无法直接评估生产设备滋生的摩擦火花能否引燃所涉点火能量级别的可燃粉尘，以至于后续难以决策是否有必要采取相应的防控摩擦火花点火源的措施。

因此，亟需设计一套全新的评估摩擦火花引燃粉尘的实验装置及方法，其应满足在粉尘云爆炸危险环境下的机械火花引燃能力测试，用以完善现有摩擦火花引燃可燃粉尘能力的评价指标体系，弥补现有点火源引燃可燃粉尘的测试标准空白。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可燃粉尘爆炸危险环境下评估摩擦火花引燃能力的测试装置及方法，有效满足在可燃粉尘云爆炸环境中的机械火花引燃能力测试要求，有效完善了现有摩擦火花引燃能力的评估测试体系，有效弥补了现有机械火花引燃能力测试方法的空白。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种评估摩擦火花引燃粉尘能力的实验装置，包括爆炸容器箱、摩擦火花发生装置、雾化粉尘发生装置、可调摩擦火花射入孔和电火花发生器，所述摩擦火花发生装置设置于爆炸容器箱左侧的外部，爆炸容器箱的左侧壁上设置有可调摩擦火花射入孔，摩擦火花发生装置产生的火花通过可调火花射入孔射入至爆炸容器箱内部，所述雾化粉尘发生装置包括若干个粉尘雾化扁平喷嘴和若干个可活动挡板，若干个可活动挡板水平阵列铰接在爆炸容器箱内壁的顶部，若干个粉尘雾化扁平喷嘴竖向阵列设置于爆炸容器箱的右侧壁上，若干个粉尘雾化扁平喷嘴的出口端延伸至爆炸容器箱的内部，且一一对应朝向若干个可活动挡板设置，若干个粉尘雾化扁平喷嘴的入口端均与粉尘喷吹装置连接，电火花发生器设置于爆炸容器箱的内部。

所述摩擦火花发生装置包括摩擦金属棒、摩擦转盘、加压气缸和变频电机，变频电机外壳和加压气缸缸体与爆炸容器箱固定装配，变频电机的输出轴与摩擦转盘固定装配，摩擦金属棒的一端与加压气缸的活塞杆固定装配，摩擦金属棒的另一端与摩擦转盘外周接触。

所述可调摩擦火花射入孔包括若干个依次套装的环状部件，相邻的两个环状部件之间螺纹连接。

所述电火花发生器包括正电极连接杆、负电极连接杆，正电极连接杆、负电极连接杆分别贯穿爆炸容器箱前后侧壁的中部延伸至爆炸容器箱内部，正电极连接杆、负电极连接杆位于爆炸容器箱内部的一端分别装配有针状正电极和针状负电极，针状正电极和针状负电极相对设置，正电极连接杆、负电极连接杆的另一端分别与正负极电源连接。