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管道式可视的气体爆炸、抑爆综合实验系统

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本实验系统主要用于进行可燃气体爆炸传播过程测试,包括火焰传播特征、光谱信息、流场变化特征等,以及开展可燃气体爆炸抑制实验。
系统上同步应用的测试仪器主要包括瞬态光谱测试系统、PIV系统、高速纹影系统、PLIF系统等。

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适用范围:

1、可燃气体爆炸各测点压力及爆炸压力上升速率;

2、可燃气体爆炸温度;

3、爆炸火焰传播图像;

4、爆炸火焰传播速度;

5、粉体分散后流场变化及实时粒径分布;

6、可燃性气体抑爆条件下的压力、温度、速度场以及上述光学参数测量。

配 置:

1、方形管道  4段

截面134mm×134mm长1.08m,工作压力-0.11.5MPa,钢制框架三面安设透明视窗,视窗材料为进口石英;透光率不低于90%;透射波长范围:2001000nm;面精度:1/4波长@328nm  

2、常压精密配气单元   1套

配气路数4路,配气精度0.1%(包含压力传感器1支)。

3、高速喷粉单元   2套

可任意安装在管道预留喷粉口,喷粉压力0~2MPa,具有喷粉延时外触发信号输出接口(每套包含压力传感器1支)。

4、化学点火单元    1套

可接化学点火头实现化学点火,具有点火外触发信号输出接口。

5、电脉冲点火单元   1套

可实现高压电脉冲点火(能量1J),可外接点火能调节装置,具有点火外触发信号输出接口,提前或同步启动外部高速摄像机等外部设备。

6、综合控制及同步采集测试系统    1套

包括16通道同步数据采集系统,8支高速爆炸压力传感器,8支高速火焰温度传感器,8支高速光强传感器,采样间隔时间0.2ms,最大采样时长3s,数据采集与点火同步触发。

7、耐压封闭气体循环系统   1套

可在负压状态下循环管道内部混合气体,包括无油耐压封闭循环泵1台。    

8、自动排气排系统   1套  

用空压机将实验容器内可燃气体及残气自动吹出并由排风罩排出室外,包含空压机1台。  

9、管道支架与导轨    1套

钢制可移动、可拆卸式支架,支架下安设导轨轮,并在实验室安装高精度导轨5.5m,要求轨上反应腔中心高度96cm,下轨后中心高度降低不超过6mm。    

10、钢制引导腔   长0.3m   方形钢制管道(134mm×134mm截面)  1段

11、爆破片   4片

每段管道预留1个泄爆口,并安装爆破片,泄爆压力1.5MPa。

关键技术参数:

l 反应容器:由4段方管组成(每段长1.08米,内部空间截面为134mm×134mm),管道通体采用钢制骨架加玻璃视窗的形式,三面开设玻璃视窗(视窗宽度不小于110mm),底面为钢制。

l 容器视窗:视窗玻璃采用进口熔融石英,透光率不低于90%,透射波长范围:200~1000nm,面精度不低于1/4波长@328nm,可耐受本系统工作压力和温度,安全可靠。

l 容器工作压力:-0.1~1.5MPa

l 实验初始温度:常温。

l 实验初始压力:常压。

l 配气单元:4路自动配气(包括1路空气),配气精度0.1%,配气过程可实时显示反应腔内压力,采用封闭循环泵进行可燃性气体的均匀混合(循环时间可调)。

l 点火单元:具有高压脉冲点火、化学点火2种点火方式,可外接点火能调节装置,具有点火提前和延时外触发TTL电平信号输出接口(延时范围0~±2000ms)。(抑爆罐两个)

l 爆炸压力、温度、光学测试:管道上共安装8个高速爆炸压力传感器,8个高速火焰温度传感器,8个高速光强传感器,采样间隔时间0.2ms,最大采样时长3s,数据采集与点火同步触发,实现多通道动态数据同步采集与存储。

l 喷粉单元:共安装多个喷粉装置(可单路、多路同步控制),均匀分布于整个管道上,保证粉体分散分布均匀,具有喷粉提前和延时外触发TTL电平信号输出接口(延时范围:0~±2000ms),喷粉后触发点火延迟时间:0~180s(设置精度不大于1ms)。

l 具有自动排残气功能。

l 整套实验装置布局合理、结构稳定、精致美观,整个管道配置可移动、可拆卸式支架,并与导轨配合方便管道的拆卸、组装。

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