[发明专利]一种多参数可调的可燃气体爆炸可视化实验装置

说明书

本发明公开了一种多参数可调的可燃气体爆炸可视化实验装置，包括主体、球阀、脉冲点火器、压力传感器、C字型紧固夹具、实心泄压口夹板、泄压板；所述主体主要由亚克力板构成，所述主体的顶部设置有两个以上开口；所述实心泄压口夹板和泄压板分别安装在开口上，并均用C字型紧固夹具固定；球阀和脉冲点火器均安装于主体的侧面；压力传感器安装于主体上，主体上设有排气口。本发明在同一装置内通过改变泄压面积、泄压位置、轻质泄压材料和长径比实现不同工况的调节，实验过程具有良好的可视化效果。

技术领域

本发明属于可燃气体爆炸技术领域，特别涉及一种多参数可调的可燃气体爆炸可视化实验装置。

背景技术

危险化学品仓库顶部具有泄压顶板，内部发生爆炸时，泄压顶板可能会被掀开，从而将内部已燃气体和未然气体泄放至仓库外部。泄压顶板质量、位置和大小对可燃气体爆炸灾害程度具有显著影响，若增加泄压顶板面积或减小泄压顶板质量，可降低爆炸冲击波对仓库壁面及仓库结构的冲击，达到削减爆炸灾害效应目的。

实验室环境下难以完成大型可燃气体爆炸实验，小尺寸实验成为开展研究的首要选择。目前可燃气体爆炸实验装置在使用过程中存在以下问题：

(1)装置内部爆炸过程难以观测

可燃气体爆炸过程中，不同火焰形态下的冲击波在强度上存在差异，有必要针对装置内部火焰发展和泄压时的火焰形态进行观测。如专利CN200610040578.5公开了一种多功能气体爆炸实验系统，但其采用钢制材料，内部火焰形态无法观测。

(2)装置结构单一，不能满足多参数的研究需要

泄压口大小、位置、质量是影响爆炸危害程度的关键参数，多影响参数下的爆炸灾害是当前研究热点。单一参数对爆炸灾害的影响研究日趋成熟，如专利CN201020617559.6公开了带有泄爆口的薄壁气体爆炸实验装置，但装置仅有单一泄爆口，泄爆口拆卸、更换过程复杂，且无法根据实验场景需求进行调整。

针对以上不足，提出了一套可调节长径比、泄压面积、泄压位置、泄压材料质量的可燃气体爆炸可视化实验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多参数可调的可燃气体爆炸可视化实验装置，通过调节泄压板数量、质量及位置，模拟危险化学品仓库可燃气体泄漏爆炸场景下的爆炸过程，该装置为长径比、泄压面积、泄压位置、泄压材料质量可调节的可燃气体爆炸可视化实验装置。

本发明至少通过如下技术方案之一实现。

一种多参数可调的可燃气体爆炸可视化实验装置，包括主体、球阀、脉冲点火器、压力传感器、C字型紧固夹具、实心泄压口夹板、泄压板、密封垫圈凹槽；所述主体主要由亚克力板构成，所述主体的顶部设置有两个以上的开口即泄压口；所述实心泄压口夹板和泄压板分别安装在开口上，并均用C字型紧固夹具固定；球阀和脉冲点火器均安装于主体的侧面；压力传感器安装于主体上，主体上设有排气口。

进一步地，所述主体包括第一主体和第二主体；所述第一主体和第二主体均为透明的亚克力板构成的长方体，每个主体的顶部设置为有两个以上的开口，第一主体和第二主体通过法兰连接，法兰的连接处用紧固螺栓进行固定。

进一步地，所述第一主体上设有球阀和脉冲点火器，第二主体设有排气口。

进一步地，所述法兰为方形结构，将第一主体和第二主体固定。

进一步地，所述泄压板通过空心泄压口夹板安装在主体的开口上，并用C字型紧固夹具固定。

进一步地，所述压力传感器共有若干个，通过贯通的螺纹孔等距固定于主体上，用于采集可燃气体爆炸过程的压力变化。

进一步地，所述脉冲点火器的点火能大小能够调节，根据装置内不同预混可燃气体的最小点火能而改变。