[发明专利]可视化密闭容器内气体-粉尘复合爆炸特性及其防护研究实验装置和方法

权利要求书

1.可视化密闭容器内气体-粉尘复合爆炸特性及其防护研究实验装置，其特征在于，包括：可视化气体-粉尘复合爆炸系统、抑爆系统、阻爆系统、点火系统、配气系统、喷粉系统、高频压力采集系统、高频温度采集系统、高速摄像系统、高速红外热成像系统、高速纹影系统、程序控制与数据采集系统；其中，

可视化气体-粉尘复合爆炸系统，包括：引爆管道(1-1)以及引爆管道(1-1)的左右两端安装法兰；引爆管道(1-1)上端面安装气体浓度分析仪(8)、高频压力传感器(6-1)、高频B型热电偶(5-1)、可调高压点火器(14)；引爆管道(1-1)下端面上铺设带有障碍物的不锈钢薄板A以及引爆管道(1-1)底端安装的哈特曼喷粉装置；

抑爆系统，安装于抑爆管道(1-2)上端处，由超细水雾抑爆装置、粉体抑爆装置、程序控制与数据采集系统(21)、火焰信号探测器(20)组成；其中超细水雾抑爆装置由水罐(30)、真空压力表(15-3)、电磁阀(3-2)、精细水雾喷头组成；粉体抑爆装置由空气气瓶(10-2)、电磁阀(3-3)、储粉罐(29)、气粉两相阀(26)和火焰信号探测器(20)组成；

阻爆系统，主要部分为阻火器(23)，安装于抑爆管道(1-2)和阻爆管道(1-3)法兰(28-2)连接处；

点火系统由可调高压点火器(14)、程序控制与数据采集系统(21)和同步控制器(22)组成；

配气系统由可燃气体气瓶(9)、空气气瓶(10-1)、预混气体储罐(11)、真空泵空气压缩机(24)、电磁阀(3-1)和单向阀(4)组成；

喷粉系统包括：哈特曼喷粉系统和薄板铺粉系统；

高频压力采集系统由高频压力传感器与程序控制与数据采集系统(21)、同步控制器(22)组成；

高频温度采集系统由高频B型热电偶、程序控制与数据采集系统(21)、同步控制器(22)组成；

高速红外热成像系统由高速红外热成像仪(17)、程序控制与数据采集系统(21)、同步控制器(22)组成；通过高速红外热成像仪(17)能够采集爆炸火焰在引爆管道(1-1)、抑爆管道(1-2)和阻爆管道(1-3)中的气固复合爆炸、抑爆和阻爆的，爆炸流场温度的变化规律；

高速摄像系统由高速摄像机(18)、程序控制与数据采集系统 (21)、同步控制器 (22)组成；通过高速摄像机(18)能够采集爆炸火焰在引爆管道(1-1)、抑爆管道 (1-2)和阻爆管道(1-3)中的气固复合爆炸、抑爆和阻爆的，火焰形态、火焰传播速度的变化规律；

高速纹影系统由高速纹影仪(19)、程序控制与数据采集系统(21)、同步控制器 (22)组成；通过高速纹影仪(19)能够采集爆炸火焰在引爆管道(1-1)、抑爆管道 (1-2)和阻爆管道(1-3)中的气固复合爆炸、抑爆和阻爆的，爆炸流场微观结构演变过程，直观获得气固复合爆炸火焰在抑爆、阻爆过程中爆炸流场微观结构的变化过程；

程序控制与数据采集系统即程序控制与数据采集系统(21)；

主体结构从右往左依次包括：引爆管道(1-1)，抑爆管道(1-2)和阻爆管道(1-3)，三段管道安装可视化视窗，能实现气固复合爆炸特性可视化研究。