受限空间热壁条件下可燃气体热爆炸发生规律测试系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型属于气体爆炸领域，具体涉及一种受限空间热壁条件下可燃气体热爆炸发生规律测试系统。
【背景技术】
[0002]可燃性气体(油气、甲烷、乙炔等)给人们方便、高效使用能源带来了很大的便利，譬如为了提高发动机的工作效率，需要研宄可燃气体的燃烧特性。但同时也给人们的生命和财产带来了极大的危害，近年来，发生了许多的重特大事故，如与石化行业相关的气体爆炸往往与油气有关。正因如此，人们对可燃气体的相关研宄不断深入，取得了很多的成果。在起燃过程中，主要在于确定爆炸浓度极限，寻找影响点火的条件，确定延迟时间，需要的最低点火能量等；在传播过程中，主要在于分析湍流和爆燃的正反馈作用，湍流的加速机理，不同封闭空间中爆炸超压、火焰速度的传播规律等。
[0003]在这些研宄中，可燃气体因受热引起爆炸是一个重要的研宄方向，也是一个比较复杂的研宄方向。主要原因是涉及到可燃气体的起燃特性，如受热发生了缓慢氧化反应，组分在起燃前可能发生了变化，这与化学反应机理有关；涉及到可燃气体受热引起的流动，这与传热学、传质学、流体力学有关；另外还与可燃气体所处的物理环境有关。因此，可燃气体受热引起爆炸往往通过实验进行研宄。
[0004]在可燃气体的热爆炸中，存在许多的加热方式，其中，加热热壁是一种常见的加热方式。在这种加热方式中，由于能量输入比较缓慢，造成发生热爆炸的原因以及后续的热爆炸传播规律会更加复杂。为此设计了本实验系统，它可以探索影响可燃气体受热发生热爆炸的关键因素，譬如油气浓度、热源加热速度、热壁表面的最大温度、空间内压力、环境温度、湿度、空间尺度、热源面积等众多影响因素中，哪些是主要影响因素；它可以探索可燃气体的缓慢氧化过程，以及发生爆炸后，在开口和封闭条件下可燃气体爆炸的火焰结构、温度、压力的动态变化过程。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种受限空间热壁条件下可燃气体热爆炸发生规律测试系统，它结构简单、安装方便、工作性能可靠，且能实现在受限空间热壁条件下可燃气体发生热爆炸、适用开口和闭口受限空间的爆炸环境、不同浓度的可燃气体热爆炸发生规律测试，同时也可用于爆炸发展过程中测试火焰、压力传播规律。
[0006]本实用新型所述的受限空间热壁条件下可燃气体热爆炸发生规律测试系统，包括:
[0007]用于模拟爆炸的受限空间的坑道；
[0008]用于对可燃液体进行雾化并输入到受限空间内的气体汽化循环装置，该气体汽化循环装置通过管道与坑道连通；
[0009]用于测试受限空间中可燃气体的浓度的大小和均匀性的气体浓度测试装置，该气体浓度测试装置通过管道与坑道连通；
[0010]用于对受限空间内的可燃气体进行加热的加热装置，该加热装置的热量输出端位于坑道内；
[0011]用于跟踪受限空间中的温度变化过程的温度动态测试装置，该温度动态测试装置的检测端位于坑道内；
[0012]用于记录受限空间中的压力变化的压力动态测试装置，该压力动态测试装置的检测端位于坑道内壁；
[0013]用于记录可燃气体在爆炸过程中火焰的结构及变化的摄像装置。
[0014]所述坑道包括至少能承受2MPa压力的坑道本体，所述坑道本体呈中空且左右两端开口的圆筒状，坑道本体的左右两端分别用法兰密封，在坑道本体的中部设有第一观察窗，在坑道本体的左部设有第二观察窗，在坑道本体内与第一观察窗相对应位置处设有热源放置底座，所述坑道本体的上部在与第一观察窗及第二观察窗相对应位置处分别设有气体出口，该气体出口用法兰密封。
[0015]所述加热装置包括:
[0016]加热热壁，加热热壁设置在热源放置底座上，其包括底座，设置在底座上且顶面开有孔的绝热罩，设置在绝热罩内的炉盘，设置在炉盘上的炉丝，以及设置在绝热罩上且位于炉盘正上方的铜板；
[0017]调压器，该调压器设置在坑道本体外，调压器与所述炉丝电连接；
[0018]电源，该电源设置在坑道本体外，电源与所述调压器电连接。
[0019]所述气体汽化循环装置包括:
[0020]第一安全阀门、第二安全阀门，分别设置于坑道本体的左右两端；
[0021]雾化器，该雾化器内装有可燃液体，雾化器设置在坑道本体外并通过管道与第二安全阀门连接；
[0022]真空泵，该真空泵设置在坑道本体外并通过管道分别与雾化器和第一安全阀门连接。
[0023]所述温度动态测试装置包括:
[0024]第一热电偶、第二热电偶、第三热电偶和第四热电偶，分别间隔设置于坑道本体内，且第二热电偶置于加热热壁的上表面，第三热电偶位于加热热壁的上方；
[0025]温度采集卡，该温度采集卡设置在坑道本体外，温度采集卡分别与第一热电偶、第二热电偶、第三热电偶和第四热电偶电连接，对各热电偶的信号进行采集；
[0026]上位机，该上位机设置在坑道本体外，上位机与温度采集卡电连接，用于接收和处理温度采集卡所采集的数据。
[0027]所述压力动态测试装置包括:
[0028]第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，分别布置于坑道本体内，且第一压力传感器、第三压力传感器分别位于坑道本体的左右两端，第二压力传感器位于加热热壁的正上方；
[0029]压力采集仪，该压力采集仪设置在坑道本体外，压力采集仪分别与第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器电连接，对各压力传感器的信号进行采集，
[0030]上位机，该上位机与压力采集仪电连接，用于接收和处理压力采集仪所采集的数据。
[0031]所述气体浓度测试装置包括:
[0032]浓度分析仪，该浓度分析仪设置在坑道本体外，浓度分析仪通过管道与坑道本体连通，组成一个气体循环，用于测试坑道本体内可燃气体的浓度的大小和均匀性。
[0033]所述摄像装置包括:
[0034]两台高速摄像机，所述高速摄像机设置在坑道本体外，其镜头分别对准拍摄坑道本体的第一观察窗和第二观察窗，用于拍摄坑道本体内可燃气体的起燃过程和爆炸过程。
[0035]本实用新型具有以下优点:本实用新型可模拟受限空间中加热热壁条件下的可燃气体热爆炸过程，并能够对可燃气体的热爆炸发生过程进行“细节”可视化，探寻不同可燃气体热爆炸发生的浓度极限、最低着火温度、缓慢氧化过程等，研宄影响可燃气体热爆炸发生的主要因素，可描述爆炸发生过程中受限空间在开口或者封闭条件下压力的传播规律，从而深化对可燃气体热爆炸的基础研宄，为消防安全提供技术指导。
【附图说明】
[0036]图1为本实用新型的结构示意图；
[0037]图2为本实用新型中加热热壁的结构示意图；
[0038]其中:1、坑道本体，2、第一热电偶，3、第一观察窗，4、热源放置底座，5、支架，6、第一安全阀门，7、调压器，8、电源，9、上位机，10、温度采集卡，11、压力采集仪，12、螺母，13、第一压力传感器，14、第二热电偶，15、第三热电偶，16、第二压力传感器，17、气体出口，18、第三压力传感器，19、第二安全阀门，20、第二观察窗、21、第四热电偶，22、雾化器，23、真空泵，24、绝热罩，25、炉丝，26、炉盘，27、底座，28、铜板。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0040]如图1至图2所示，本实用新型所述的受限空间热壁条件下可燃气体热爆炸发生规律测试系统包括坑道、气体汽化循环装置、气体浓度测试装置、加热装置、温度动态测试装置、压力动态测试装置和摄像装置。其中，坑道用于模拟爆炸的受限空间；气体汽化循环装置通过管道与坑道连通