[发明专利]一种三元配气火花试验装置、试验系统及其试验方法

权利要求书

1.一种三元配气火花试验装置，其特征在于，包括：隔爆外壳、底板和用于在爆炸性试验混合物内产生闭合火花和开路火花的电极组件；电极组件包括钨丝、极握、第一导电螺杆、第二导电螺杆、镉盘、传动齿轮、电机、第一电流输入件和第二电流输入件；

隔爆外壳固定在底板上，隔爆外壳和底板形成可容纳爆炸性试验混合物的空腔，底板上设置有进气口和出气口，钨丝、极握、镉盘、第一导电螺杆的上端、第二导电螺杆的上端均设置在空腔内，第一导电螺杆的上端固定有极握，极握的底部设置有垂直向下的钨丝，第二导电螺杆的上端固定有镉盘；极握、钨丝和镉盘构成一组电极；第二导电螺杆的中部和第一导电螺杆中部均固定在传动齿轮上，第一导电螺杆的下端和电机连接，第一电流输入件的一端和第一导电螺杆连接；第二电流输入件的一端和第二导电螺杆连接。

2.根据权利要求1所述的三元配气火花试验装置，其特征在于，还包括：承压板、夹钳和绝缘板；

绝缘板固定在夹钳的下端，隔爆外壳依次通过承压板、夹紧螺栓固定夹钳下，底板的两端均穿过夹钳，和夹钳可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的三元配气火花试验装置，其特征在于，还包括：第一绝缘支撑件、第二绝缘支撑件、用于固定第一电流输入件的第一绝缘螺栓、用于固定第二电流输入件的第二绝缘螺栓；第一绝缘螺栓、第二绝缘螺栓均固定在绝缘板上；第一导电螺杆穿过底板后通过第一绝缘支撑件固定；第二导电螺杆穿过底板后通过第二绝缘支撑件固定。

4.根据权利要求1所述的三元配气火花试验装置，其特征在于，钨丝的数量为4，4根钨丝固定在圆周直径为50mm的极握上，极握与镉盘之间的距离为10mm，分别驱动镉盘和极握的第二导电螺杆、第一导电螺杆相隔31mm。

5.根据权利要求1所述的三元配气火花试验装置，其特征在于，隔爆外壳为金属隔爆外壳，金属隔爆外壳为容积为250cm³，能够承受1.5MPa以上爆炸冲击压力的爆炸容器。

6.根据权利要求1所述的三元配气火花试验装置，其特征在于，金属隔爆外壳的顶部设置有用于观察装置内部结构的玻璃透明件。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述的三元配气火花试验装置的试验系统，其特征在于，包括：氧分析仪、流量控制器、三元配气火花试验装置、气路控制阀、滤波器、控制单元；

气路控制阀、流量控制器依次设置在气瓶和三元配气火花试验装置之间的进气管上，氧分析仪设置在三元配气火花试验装置的出气管上，氧分析仪的输出端、滤波器、控制单元依次连接，控制单元还和气路控制阀连接，其中气瓶、气路控制阀，流量控制器的数量均为N个，每一个气瓶、气路控制阀，流量控制器形成一路配气，N路气体混合后输入三元配气火花试验装置的进气管。

8.一种基于权利要求7所述的试验系统的试验方法，其特征在于，包括：

S1，配置预设标准浓度的气体；

S2，将气体输入三元配气火花试验装置内，将火花试验装置通电，进行火花试验；若气体被引爆，则试验通过，执行步骤S3，若气体未被引爆，则对气体溶度进行校准，并执行步骤S2；

S3，火花试验结束后，使用压缩空气置换三元配气火花试验装置内部的气体，将内部爆炸产生的尾气排放到外部。

9.根据权利要求8所述的试验方法，其特征在于，步骤S2包括：

将外电路的两端分别连接至第一电流输入件的另一端、第二电流输入件的另一端；

根据外电路设置电机的转数；

电极和镉盘分别在第一导电螺杆、第二导电螺杆驱动下旋转，通过钨丝和镉盘之间的相对运动，火花试验装置内的电路不停的通断，产生电弧火花，检测电弧火花的能量是否可以引燃壳体内部的可燃性气体。

10.根据权利要求1所述的三元配气火花试验装置，其特征在于，步骤S2还包括：当钨丝和镉盘相触，火花试验装置出现短路；当电极和镉盘相离，火花试验装置出现开路；

根据外电路设置电机的转数包括：

若外电路是直流电路，电机的转数为400转/5min，每一极性200转；

若外电路是交流电路，电机的转数为1000转/12.5min；

若外电路是电容电路，电机的转数为400转/5min，每一极性200转。