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管道式可視的氣體爆炸、抑爆綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要用于進(jìn)行可燃?xì)怏w爆炸傳播過程測試,包括火焰?zhèn)鞑ヌ卣?、光譜信息、流場變化特征等,以及開展可燃?xì)怏w爆炸抑制實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)上同步應(yīng)用的測試儀器主要包括瞬態(tài)光譜測試系統(tǒng)、PIV系統(tǒng)、高速紋影系統(tǒng)、PLIF系統(tǒng)等。
適用范圍:
1、可燃?xì)怏w爆炸各測點(diǎn)壓力及爆炸壓力上升速率;
2、可燃?xì)怏w爆炸溫度;
3、爆炸火焰?zhèn)鞑D像;
4、爆炸火焰?zhèn)鞑ニ俣龋?/span>
5、粉體分散后流場變化及實(shí)時(shí)粒徑分布;
6、可燃性氣體抑爆條件下的壓力、溫度、速度場以及上述光學(xué)參數(shù)測量。
配 置:
1、方形管道 4段
截面134mm×134mm長1.08m,工作壓力-0.1~1.5MPa,鋼制框架三面安設(shè)透明視窗,視窗材料為進(jìn)口石英;透光率不低于90%;透射波長范圍:200~1000nm;面精度:1/4波長@328nm
2、常壓精密配氣單元 1套
配氣路數(shù)4路,配氣精度0.1%(包含壓力傳感器1支)。
3、高速噴粉單元 2套
可任意安裝在管道預(yù)留噴粉口,噴粉壓力0~2MPa,具有噴粉延時(shí)外觸發(fā)信號輸出接口(每套包含壓力傳感器1支)。
4、化學(xué)點(diǎn)火單元 1套
可接化學(xué)點(diǎn)火頭實(shí)現(xiàn)化學(xué)點(diǎn)火,具有點(diǎn)火外觸發(fā)信號輸出接口。
5、電脈沖點(diǎn)火單元 1套
可實(shí)現(xiàn)高壓電脈沖點(diǎn)火(能量1J),可外接點(diǎn)火能調(diào)節(jié)裝置,具有點(diǎn)火外觸發(fā)信號輸出接口,提前或同步啟動(dòng)外部高速攝像機(jī)等外部設(shè)備。
6、綜合控制及同步采集測試系統(tǒng) 1套
包括16通道同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),8支高速爆炸壓力傳感器,8支高速火焰溫度傳感器,8支高速光強(qiáng)傳感器,采樣間隔時(shí)間0.2ms,最大采樣時(shí)長3s,數(shù)據(jù)采集與點(diǎn)火同步觸發(fā)。
7、耐壓封閉氣體循環(huán)系統(tǒng) 1套
可在負(fù)壓狀態(tài)下循環(huán)管道內(nèi)部混合氣體,包括無油耐壓封閉循環(huán)泵1臺。
8、自動(dòng)排氣排系統(tǒng) 1套
用空壓機(jī)將實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)可燃?xì)怏w及殘氣自動(dòng)吹出并由排風(fēng)罩排出室外,包含空壓機(jī)1臺。
9、管道支架與導(dǎo)軌 1套
鋼制可移動(dòng)、可拆卸式支架,支架下安設(shè)導(dǎo)軌輪,并在實(shí)驗(yàn)室安裝高精度導(dǎo)軌5.5m,要求軌上反應(yīng)腔中心高度96cm,下軌后中心高度降低不超過6mm。
10、鋼制引導(dǎo)腔 長0.3m 方形鋼制管道(134mm×134mm截面) 1段
11、爆破片 4片
每段管道預(yù)留1個(gè)泄爆口,并安裝爆破片,泄爆壓力1.5MPa。
關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):
l 反應(yīng)容器:由4段方管組成(每段長1.08米,內(nèi)部空間截面為134mm×134mm),管道通體采用鋼制骨架加玻璃視窗的形式,三面開設(shè)玻璃視窗(視窗寬度不小于110mm),底面為鋼制。
l 容器視窗:視窗玻璃采用進(jìn)口熔融石英,透光率不低于90%,透射波長范圍:200~1000nm,面精度不低于1/4波長@328nm,可耐受本系統(tǒng)工作壓力和溫度,安全可靠。
l 容器工作壓力:-0.1~1.5MPa
l 實(shí)驗(yàn)初始溫度:常溫。
l 實(shí)驗(yàn)初始壓力:常壓。
l 配氣單元:4路自動(dòng)配氣(包括1路空氣),配氣精度0.1%,配氣過程可實(shí)時(shí)顯示反應(yīng)腔內(nèi)壓力,采用封閉循環(huán)泵進(jìn)行可燃性氣體的均勻混合(循環(huán)時(shí)間可調(diào))。
l 點(diǎn)火單元:具有高壓脈沖點(diǎn)火、化學(xué)點(diǎn)火2種點(diǎn)火方式,可外接點(diǎn)火能調(diào)節(jié)裝置,具有點(diǎn)火提前和延時(shí)外觸發(fā)TTL電平信號輸出接口(延時(shí)范圍0~±2000ms)。(抑爆罐兩個(gè))
l 爆炸壓力、溫度、光學(xué)測試:管道上共安裝8個(gè)高速爆炸壓力傳感器,8個(gè)高速火焰溫度傳感器,8個(gè)高速光強(qiáng)傳感器,采樣間隔時(shí)間0.2ms,最大采樣時(shí)長3s,數(shù)據(jù)采集與點(diǎn)火同步觸發(fā),實(shí)現(xiàn)多通道動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)同步采集與存儲(chǔ)。
l 噴粉單元:共安裝多個(gè)噴粉裝置(可單路、多路同步控制),均勻分布于整個(gè)管道上,保證粉體分散分布均勻,具有噴粉提前和延時(shí)外觸發(fā)TTL電平信號輸出接口(延時(shí)范圍:0~±2000ms),噴粉后觸發(fā)點(diǎn)火延遲時(shí)間:0~180s(設(shè)置精度不大于1ms)。
l 具有自動(dòng)排殘氣功能。
l 整套實(shí)驗(yàn)裝置布局合理、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、精致美觀,整個(gè)管道配置可移動(dòng)、可拆卸式支架,并與導(dǎo)軌配合方便管道的拆卸、組裝。