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专利名称：可燃气体在高温条件下爆炸极限测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种爆炸极限测试装置，尤其是涉及一种可燃气体在高温条件下爆炸极限测试装置。
背景技术：
可燃气体与空气必须在一定的浓度范围内均勻混合,形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限，或爆炸浓度极限。可燃气体的爆炸极限是判断、评价可燃气体物质火灾危险性的的重要指标之一。爆炸极限可以用来评定可燃气体燃爆危险性的大小，作为可燃气体分级和确定其火灾危险性类别的依据，爆炸极限范围越宽，可燃气体发生爆炸的的危险性越大。 目前已有高温爆炸极限仪器多采用不锈钢制测试装置，存在加热慢的缺陷，而且温度越高材料的抗爆压能力越差；而且现有的试验装置温度测量范围一般在200°C以内，当需要测量可燃气体的高温爆炸极限时无能为力。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可燃气体在高温条件下爆炸极限测试装置；该爆炸极限测试装置可用于空气、富氧空气或纯氧中的爆炸极限测试，该装置属于半封闭式测试装置，烧瓶上方设有安全阀，能够在爆炸发生后及时泄放压力，保护烧瓶不被爆压损坏，不仅可以有效地测量可燃气体在高温条件下的爆炸极限，可以准确控制温度，温度上限可达到800°C ;而且还便于观察，大大地提高了试验的准确度。为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案可燃气体在高温条件下爆炸极限测试装置，包括温度数据采集系统、加热温控系统和配气进气/抽气吹扫系统；所述配气进气/抽气吹扫系统包括相互并联的待测气体通气管、氧气通气管、空气通气管和真空泵；所述加热温控系统包括圆底烧瓶测试室、加热套管、控温热电偶和加热炉体；所述圆底烧瓶测试室通过绝缘支持装置悬挂于加热炉中，所述加热套管套在圆底烧瓶测试室外壁上，所述圆底烧瓶测试室内外均设有控温热电偶；所述圆底烧瓶测试室上方设有安全阀。所述控温热电偶通过数据传输线与温度数据采集系统相连接；所述待测气体通气管、氧气通气管、空气通气管和真空泵通过共用管道通向圆底烧瓶测试室底部。优选地，所述待测气体通气管、氧气通气管和空气通气管上均设有质量流量计和安全阀，以控制流量和开关管道。优选地，所述加热炉体为电加热坩埚炉，具有圆柱形的内膛，能容纳圆底烧瓶测试室并保持烧瓶温度均匀，温度可达800°C或更高。
优选地，所述圆底烧瓶测试室采用硼硅玻璃。优选地，所述圆底烧瓶测试室内的控温热电偶是镍铬-镍铝合金热电偶；用来测量烧瓶内的气体温度，并且经常要复检，不能使用铁-康铜热电偶。优选地，所述圆底烧瓶测试室外加热炉内的控温热电偶是镍铬-镍铝合金热电偶或其他精密的热电偶。优选地，所述圆底烧瓶测试室的颈口处设有火焰摄像头，该火焰摄像头通过数据线与温度数据采集系统相连接(即一个摄像头与温度数据采集系统相连接，当待测样品发生爆炸时，能明显的观察到试验现象)本发明具有如下有益效果
I)通过配气系统可以准确配比待测可燃气体、氧气的比例并且可以准确待测控制可燃气体与空气的比例。2)通过加热炉可以准确控制温度，温度上限可达到800°C。3)在瓶口增加了摄像头，便于观察发生爆炸时的火焰情况；4)本装置在烧瓶上方设有安全阀，在起始压力的I. 5倍压力处起跳，既可以保护测试装置，又可以对爆炸极限进行有效测量。


下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明图I为本发明结构示意图。
具体实施例方式实施例I本发明可燃气体在高温条件下爆炸极限测试装置，包括温度数据采集系统100、加热温控系统200和配气进气/抽气吹扫系统300 ；温度数据采集系统100为计算机接收和处理系统；所述配气进气/抽气吹扫系统300包括相互并联的待测气体通气管301、氧气通气管302、空气通气管303和真空泵304 ；所述加热温控系统200包括圆底烧瓶测试室201、加热套管202、控温热电偶203和加热炉体204 ；所述圆底烧瓶测试室201通过绝缘支持装置205悬挂于加热炉204中，所述加热套管202套在圆底烧瓶测试室201外壁上，所述圆底烧瓶测试室201内设有控温热电偶2031，该控温热电偶2031是镍铬-镍铝合金热电偶；用来测量烧瓶内的气体温度，并且经常要复检，不能使用铁-康铜热电偶；所述圆底烧瓶测试室201外设有控温热电偶2032，该控温热电偶2032是镍铬-镍铝合金热电偶；所述圆底烧瓶测试室201上方设有安全阀；所述控温热电偶2031、2032均通过数据传输线与温度数据采集系统100相连接；所述待测气体通气管301、氧气通气管302、空气通气管303和真空泵304通过共用管道305通向圆底烧瓶测试室201底部。所述待测气体通气管301、氧气通气管302和空气通气管303上均设有质量流量计306和安全阀307，以控制流量和开关管道。
所述加热炉体204为电加热坩埚炉，具有圆柱形的内膛，能容纳圆底烧瓶测试室并保持烧瓶温度均匀，温度可达800°C或更高。所述圆底烧瓶测试室201采用硼硅玻璃材质；包括圆底和颈部；用厚的绝缘支持装置把圆底烧瓶测试室201悬挂于加热炉体204中，其颈部顶端嵌在绝缘盖套206下，以使圆底烧瓶测试室201完全转入炉内，烧瓶口由石墨垫207压住。所述圆底烧瓶测试室201的颈口处设有火焰摄像头208，该火焰摄像头208通过数据线与温度数据采集系统100相连接(即一个摄像头与温度数据采集系统相连接，当待测样品发生爆炸时，能明显的观察到试验现象)利用上述爆炸极限测试装置来测定可燃气体在高温条件下爆炸极限的原理如下I)如图I所示安装圆底烧瓶测试室201，开启温度数据采集系统100，预设加热温 度，开启加热炉体204加热圆底烧瓶测试室201，当圆底烧瓶测试室201内部的温度到达所需要的设定值时，通过温度数据采集系统100调整温度，使温度保持稳定，使整个系统达到平衡；2)通过计算，向圆底烧瓶测试室201中匀速通入一定比例的可燃气体与空气；3)通过火焰摄像头211点火观察烧瓶内部温度变化和是否出现火焰；4)若在点火瞬间未观察到火焰传播，就认为圆底烧瓶测试室201内部一定配比的可燃气体未发生爆炸，用真空泵304将圆底烧瓶测试室201内部气体抽出，再重复2 3次，进行确认。5)在待测可燃气体、氧气和空气不同配比下重复步骤2 4，直到获取可燃气体的爆炸极限为止；6)停止通气，用真空泵304抽出气体，关闭试验仪器，打扫卫生。显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
权利要求
1.可燃气体在高温条件下爆炸极限测试装置，其特征在于包括温度数据采集系统、加热温控系统和配气进气/抽气吹扫系统； 所述配气进气/抽气吹扫系统包括相互并联的待测气体通气管、氧气通气管、空气通气管和真空泵； 所述加热温控系统包括圆底烧瓶测试室、加热套管、控温热电偶和加热炉体； 所述圆底烧瓶测试室通过绝缘支持装置悬挂于加热炉中，所述加热套管套在圆底烧瓶测试室外壁上，所述圆底烧瓶测试室内外均设有控温热电偶； 所述控温热电偶通过数据传输线与温度数据采集系统相连接； 所述待测气体通气管、氧气通气管、空气通气管和真空泵通过共用管道通向圆底烧瓶测试室底部； 所述圆底烧瓶测试室上方设有安全阀。
2.根据权利要求I所述的爆炸极限测试装置，其特征在于所述待测气体通气管、氧气通气管和空气通气管上均设有质量流量计和安全阀。
3.根据权利要求I所述的爆炸极限测试装置，其特征在于所述加热炉体为电加热坩埚炉，具有圆柱形的内膛。
4.根据权利要求I所述的爆炸极限测试装置，其特征在于所述圆底烧瓶测试室采用硼硅玻璃材质。
5.根据权利要求I所述的爆炸极限测试装置，其特征在于所述圆底烧瓶测试室内的控温热电偶是镍铬-镍铝合金热电偶。
6.根据权利要求I所述的爆炸极限测试装置，其特征在于所述圆底烧瓶测试室外的控温热电偶是镍铬-镍铝合金热电偶。
7.根据权利要求I所述的爆炸极限测试装置，其特征在于所述圆底烧瓶测试室的颈口处设有火焰摄像头，该火焰摄像头通过数据线与温度数据采集系统相连接。
全文摘要
本发明一种可燃气体高温条件下爆炸极限测试装置，包括温度数据采集系统、加热温控系统和配气进气/抽气吹扫系统；所述配气进气/抽气吹扫系统包括相互并联的待测气体通气管、氧气通气管、空气通气管和真空泵；所述加热温控系统包括圆底烧瓶测试室、加热套管、控温热电偶和加热炉体；所述圆底烧瓶测试室通过绝缘支持装置悬挂于加热炉中；本测试装置属于半封闭式测试装置，烧瓶上方设有安全阀，能够在爆炸发生后及时泄放压力，保护烧瓶不被爆压损坏，不仅可以有效地测量可燃气体在高温条件下的爆炸极限，还可准确控制温度，温度上限可达到800℃；而且还便于观察，大大地提高了试验的准确度。
文档编号G01N25/54GK102937606SQ201210407799
公开日2013年2月20日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者张铁, 姜杰 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院