一種水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)及測定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)，包括爆炸倉(1)，計算機，主控制系統(tǒng)及與其相連接的第一抽真空裝置(7)，氣體循環(huán)裝置(8)，液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置(4)，干燥空氣供應(yīng)裝置(5)，水蒸汽供應(yīng)裝置(9)，點火裝置和恒溫水供應(yīng)裝置；所述液體燃料供應(yīng)裝置(4)、所述干燥空氣供應(yīng)裝置(5)，所述水蒸汽供應(yīng)裝置(9)和所述第一抽真空裝置(7)都與所述爆炸倉(1)相連通；所述爆炸倉(1)內(nèi)部安裝有點火電極(6)和爆炸倉壓力傳感裝置；所述主控制系統(tǒng)與所述計算機相連接。本發(fā)明還公開了一種水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定方法。本發(fā)明水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)具有測定準(zhǔn)確，安全可靠的優(yōu)點。
【專利說明】一種水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)及測定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種抑爆性能測定系統(tǒng)及測定方法，特別是涉及一種水蒸汽對液體燃 料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)及測定方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 燃油摻水是一個既古老又新興的課題，早在100多年前就有人提出燃油摻水技 術(shù)，由于燃油-水乳狀液在燃燒時能夠產(chǎn)生微爆效應(yīng)，引起燃油的二次霧化，使得燃燒更加 充分，大大降低了煙度和有害氣體的排放；但是由于普通乳狀液不穩(wěn)定，易分層，不能長期 儲存，在應(yīng)用受到了很大的限制；近年來，隨著微乳液理論的發(fā)展，開發(fā)透明、穩(wěn)定、性能與 普通燃油接近的微乳化燃油已成為研究的熱點。微乳化燃油的制備更為簡單，不需要借助 攪拌或超聲等外部能量，只需把燃油、水、表面活性劑和助表面活性劑按一定的比例混合就 可以通過自乳化自發(fā)地形成微乳液。
[0003] 我國從上世紀(jì)四十年代開始就進(jìn)行了柴油乳化的試驗，到五十年代后期，進(jìn)行過 一些大規(guī)模的柴油乳化研究，但直到八十年代才出現(xiàn)了重大的進(jìn)展，近年來我國柴油乳化 技術(shù)發(fā)展較為迅速，已開發(fā)出許多柴油乳化劑配方，并有一些研究成果申請了專利，這種既 節(jié)能、又能減少污染的新型燃料必定會有更為廣闊的發(fā)展前景。
[0004] 李鐵臻等進(jìn)行了柴油微乳液制備的小樣實驗和擴大性實驗，篩選出了合適的微乳 化劑配方；研究表明，當(dāng)水占6%?20%、乳化劑占10%?21%時，均能形成透明度高、穩(wěn)定 性好的柴油微乳液。在小樣實驗中可以配成微乳液的水、油和乳化劑的之間配比，同樣可以 應(yīng)用于擴大性實驗中。儲存在敞口容器中的柴油微乳液會很快出現(xiàn)分層，但是在密閉的容 器中，采用任何手段，例如振蕩或使用磁力攪拌的方式配制，不管乳化多長時間，都不能形 成微乳液。分別以自來水和蒸餾水為水相進(jìn)行柴油微乳液的配制，初步驗證了水質(zhì)的不同 會對柴油微乳液的形成產(chǎn)生影響。
[0005] 黃艷娥等研究了溫度、加料方式和攪拌方式等因素對制備柴油微乳液的影響。實 驗以柴油為油相，自來水為水相，將表面活性劑Span 80和D〇8/1021復(fù)配使用，以正戊醇為 助表面活性劑；結(jié)果表明，當(dāng)溫度在30-35°C時，能較快地得到澄清的柴油微乳液，而加料 方式以及攪拌方式則對微乳液的制備沒有明顯的影響。
[0006] 陳雪松等采用親水親油平衡值法和復(fù)配的方法篩選出了具有良好穩(wěn)定性的非離 子型和陰離子型表面活性劑作為乳化劑，并對柴油進(jìn)行乳化，將制備的柴油乳化液分別在 1135單缸柴油機和2135雙缸柴油機上進(jìn)行實際應(yīng)用實驗，將實驗結(jié)果與普通柴油進(jìn)行對 比，發(fā)現(xiàn)柴油機在油耗以及排放上都有了顯著的改善。
[0007] 謝新玲等制備了（D082l/TX-4/AE0_3)/柴油/正戊醇/水微乳液體系，并研究了 柴油微乳液的電導(dǎo)率、黏度和粒徑等各項理化性能。研究表明，該柴油微乳液體系為牛頓型 流體，體系的黏度隨著溫度的升高而降低，隨著表面活性劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大而增大，并且與水 量的變化規(guī)律保持一致。柴油微乳液的液滴粒徑在l〇〇nm左右，其腐蝕性、密度和凝點均符 合國家標(biāo)準(zhǔn)，在室溫下能穩(wěn)定儲存6個月以上。
[0008] 燃油摻水一般有兩個目的。
[0009] 其一是節(jié)能減排，在油包水型乳化液中，油作為連續(xù)相存在于外相中，水作為分散 相存在于內(nèi)相中。由于水的沸點要低于油的沸點，所以當(dāng)燃燒室的溫度急劇升高時，內(nèi)相水 蒸汽先蒸發(fā)膨脹，體積在瞬間增大了近1500倍，這種規(guī)模的膨脹相當(dāng)于發(fā)生了一次小型的 爆炸，當(dāng)內(nèi)相的壓力超過油滴的表面張力和大氣壓之和時，水蒸汽將突破油膜的束縛，使油 滴發(fā)生爆炸，產(chǎn)生二次霧化，油滴將分成很多更微小的油滴，大大增加了油相與空氣的接觸 面積，更有利于燃燒；微爆還產(chǎn)生了大量的爆炸波，沖破火焰外圍的二氧化碳、氮氣等惰性 氣體，促進(jìn)空氣的對流，使空氣和油蒸氣在燃燒室內(nèi)分布更為均勻，同時也帶動溫度的均勻 分布，加快了燃燒速度，避免了局部高溫而產(chǎn)生的燃燒不平衡，減少了不完全燃燒的發(fā)生， 提高了燃燒效率和節(jié)能效果。
[0010] 首先是降低氮氧化物的機理，氮氧化物的產(chǎn)生必須同時具備三個條件：高溫、充足 的氧氣和在高溫下滯留足夠長的時間，三者缺一不可，因此只需至少控制其中任意一個條 件即可降低氮氧化物的生成。乳化油燃燒得更加完全，提高了空氣的利用率，消耗了空氣中 更多的氧氣，使氧氣的濃度大大降低，從而抑制了氮氧化物的生成；微爆作用引起的空氣對 流，使空氣分布更均勻，防止了局部的富氧的產(chǎn)生。此外，乳化油燃燒逸出的水蒸汽分散到 燃燒室中，對空氣起到稀釋的作用，并且水的氣化吸收熱量，能降低燃燒室的溫度，同時燃 燒室內(nèi)的溫度場分布較均勻，防止了局部高溫的形成，有利于抑制氮氧化物的生成。
[0011] 其次是降低煙度的機理。乳化油燃燒后生成碳煙和顆粒的條件有高溫、高壓、缺氧 條件下的燃油脫氫裂解、烴類沒有反應(yīng)充分等。乳化油燃燒時能使燃油和空氣混合氣在燃 燒室內(nèi)分布的均勻度提高，減少了局部缺氧現(xiàn)象的發(fā)生，使燃燒更加完全和充分。由于水蒸 汽氣化吸收熱量使燃燒室內(nèi)溫度下降，同時，微爆效應(yīng)增加了混合氣在室內(nèi)的均勻度等原 因，抑制了局部高溫，所以，燃燒室內(nèi)不具備碳煙和顆粒的生成的基本條件。此外，燃燒中生 成的碳還會與水蒸汽發(fā)生水煤氣反應(yīng)，從而大大降低了碳煙的排放。
[0012] 第三是降低一氧化碳的機理。水在高溫下會發(fā)生解離生成氧離子及氫氧離子，它 們可以形成活性中心，對一氧化碳的燃燒反應(yīng)起到催化的作用，促進(jìn)一氧化碳的燃燒，因此 乳化油燃燒后生成的一氧化碳含量有著明顯的降低。
[0013] 其二是起到阻燃抑爆作用，減少油品因為外力襲擊造成意外燃燒和爆炸的幾率。 [0014]首先是基于水蒸汽的降溫作用。油箱被外力擊中后燃料被拋灑成氣溶膠狀態(tài)，其 中包括大量微米級的油包水霧滴，并通過微爆現(xiàn)象使油珠形成二次霧化，形成更為細(xì)小的 微小液滴。這種微爆作用對體系熱量變化產(chǎn)生兩方面影響，一方面是水滴霧化吸收大量潛 熱，之后由導(dǎo)熱能力非常強的水蒸汽將熱量從油分子表面帶走，表現(xiàn)為微爆過程中的吸熱 作用，使爆炸體系溫度降低；另一方面，微爆作用形成的二次霧化，使得燃料分子與助燃空 氣的接觸面積加大，混合更加均勻，燃燒更迅速更完全，提高了燃燒效率，增加了單位時間 內(nèi)燃料釋放的熱量，使爆炸體系溫度相對升高。因此水的存在既有使體系溫度升高接近爆 炸極限溫度的作用，又有降低體系溫度使之偏離爆炸極限溫度的作用，最終要看兩種作用 孰強孰弱，取決于微乳化水的含量和微乳化體系的微觀結(jié)構(gòu)。
[0015]第二個原理是基于破壞爆炸條件的水蒸汽保護(hù)作用。與充分的空氣混合，是油氣 爆炸的必要條件，在柴油和水蒸汽形成的氣溶膠體系中，如果水蒸汽含量達(dá)到一定規(guī)模，水 分子會起到隔絕空氣的作用，降低油氣發(fā)生爆炸的概率，最終取決于氣溶膠中水蒸汽的含 量。
[0016] 根據(jù)以上原理，柴油微乳化體系中水含量存在一個合理范圍，使得與液相達(dá)到氣 液平衡的混合蒸氣中，水蒸汽的蒸氣分壓存在上下限定值，在該限定值內(nèi)混合蒸氣相進(jìn)入 非點燃區(qū)，此時的油蒸氣即使在點火條件下也不易發(fā)生燃燒和爆炸，也就是說在油蒸氣和 水蒸汽混合體系中，存在一個易燃易爆和不易燃不易爆的分界線，通過試驗手段測定該分 界線，尋找出混合體系不易燃不易爆區(qū)域條件，研究水蒸汽的作用機理，可為研制具有阻燃 抑爆功能的含水燃料提供理論幫助。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種安全可靠的水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性 能測定系統(tǒng)。
[0018] 本發(fā)明還提供了一種水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定方法。
[0019] 一種水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)，包括爆炸倉，計算機，主控制系統(tǒng) 及與其相連接的第一抽真空裝置、氣體循環(huán)裝置、液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置、千燥空氣供應(yīng)裝 置、水蒸汽供應(yīng)裝置和點火裝置；所述爆炸倉為封閉的中空管式結(jié)構(gòu)，所述爆炸倉的中空部 分為爆炸空間，所述爆炸倉內(nèi)部始端安裝有點火電極，末端安裝有爆炸倉壓力傳感裝置，所 述點火電極與所述點火裝置相連接，所述爆炸倉壓力傳感裝置與所述主控制系統(tǒng)相連接； 所述液體燃料供應(yīng)裝置、所述千燥空氣供應(yīng)裝置、所述水蒸汽供應(yīng)裝置和所述第一抽真空 裝置都與所述爆炸空間相連通；所述主控制系統(tǒng)與所述計算機相連接；所述氣體循環(huán)裝置 上連接有進(jìn)氣管和出氣管，所述進(jìn)氣管的進(jìn)氣口和所述出氣管的出氣口分別位于所述爆炸 倉內(nèi)部兩端。
[0020] 本發(fā)明所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)，其中，液體燃料蒸氣供應(yīng) 裝置包括通過管道依次相連的液體燃料儲存罐、蒸氣生成罐和第二抽真空裝置；液體燃料 儲存罐通過送料管與蒸氣生成罐相連接，蒸氣生成罐外壁采用夾層恒溫結(jié)構(gòu)；送料管上安 裝有送料控制閥；蒸氣生成罐上安裝有蒸氣生成罐壓力傳感裝置，蒸氣生成罐壓力傳感裝 置與計算機相連；
[0021] 液體燃料儲存罐內(nèi)部安裝有液位自動測量裝置；送料管在蒸氣生成罐內(nèi)部的一端 安裝有霧化頭；在蒸氣生成罐下部設(shè)有排料口；蒸氣生成罐和第二抽真空裝置之間設(shè)置有 蒸氣儲存罐，蒸氣儲存罐與蒸氣生成罐通過送氣管相連接，送氣管上設(shè)置有送氣控制閥；蒸 氣儲存罐與第二抽真空裝置之間通過管道相連接，管道上設(shè)置有抽真空控制閥；蒸氣儲存 罐上安裝有蒸氣儲存罐壓力傳感裝置，蒸氣儲存罐壓力傳感裝置與計算機相連；蒸氣儲存 罐頂部設(shè)有蒸氣輸出口；蒸氣儲存罐外壁采用夾層恒溫結(jié)構(gòu)；
[0022] 液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置還包括空氣供應(yīng)裝置和恒溫水供應(yīng)裝置，蒸氣儲存罐內(nèi)部 設(shè)有增壓器，增壓器通過空氣輸送管與空氣供應(yīng)裝置相連通，空氣輸送管上設(shè)置有空氣供 應(yīng)控制閥；恒溫水供應(yīng)裝置通過管道分別于蒸氣生成罐外壁的夾層恒溫結(jié)構(gòu)和蒸氣儲存罐 外壁的夾層恒溫結(jié)構(gòu)相連通。
[0023] 本發(fā)明所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)，其中，所述水蒸汽對液體 燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)包括恒溫水供應(yīng)裝置；所述爆炸倉的側(cè)壁采用夾層恒溫結(jié)構(gòu)； 所述恒溫水供應(yīng)裝置與所述夾層恒溫結(jié)構(gòu)兩端相連通形成恒溫水循環(huán)回路。
[0024] 本發(fā)明所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)，其特征在于，爆炸倉為兩 端封閉的中空圓管結(jié)構(gòu)，其容積彡1L，長徑比為1-30,材質(zhì)為不銹鋼，側(cè)壁上設(shè)有視窗。
[0025] 本發(fā)明所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)，其中，所述點火裝置為化 學(xué)點火裝置或電點火裝置；爆炸倉的長度為1400_，內(nèi)徑為60mm。
[0026] 本發(fā)明中第一抽真空裝置為真空泵，根據(jù)不同的需要設(shè)計爆炸倉的夾層恒溫結(jié)構(gòu) 厚度。
[0027] 一種水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定方法，包括如下步驟：
[0028] A、用第一抽真空裝置將爆炸倉抽真空，然后用液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置向所述爆炸 空間中通入液體燃料蒸氣，用水蒸汽供應(yīng)裝置向所述爆炸空間通入水蒸汽并用干燥空氣供 應(yīng)裝置向其中注入干燥空氣至所述爆炸空間內(nèi)部壓力為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；開啟氣體循環(huán)裝 置將所述液體燃料蒸氣，所述水蒸汽和所述千燥空氣混勻得到混合氣體；
[0029] B、通過點火裝置和點火電極引爆所述混合氣體；爆炸倉壓力傳感裝置將測得的爆 炸壓力數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C上，將測得的所述爆炸壓力數(shù)據(jù)最大值與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓進(jìn)行對比， 評定所述混合氣體是否爆炸；
[0030] C、改變所述混合氣體中所述液體燃料蒸氣和水蒸汽所占比例，重復(fù)所述步驟A和 B，繪制不同濃度水蒸汽對不同濃度液體燃料蒸氣抑爆性能曲線，判斷水蒸汽對液體燃料蒸 氣抑爆性能。
[0031] 本發(fā)明所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定方法，其中，所述步驟A具體 包括如下步驟：
[0032] 用所述第一抽真空裝置將所述爆炸空間抽真空至真空度為0. 8KPa ;用恒溫水供 應(yīng)裝置向所述爆炸倉側(cè)壁的夾層恒溫結(jié)構(gòu)中注入恒溫水，所述恒溫水溫度為90? ;
[0033] 用所述液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置制備所述液體燃料蒸氣并將其輸送到所述爆炸倉 中，然后用所述水蒸汽供應(yīng)裝置將水蒸汽輸送到所述爆炸倉中，然后用所述千燥空氣供應(yīng) 裝置向所述爆炸空間中注入所述千燥空氣至所述爆炸空間內(nèi)部壓力為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；開 啟所述氣體循環(huán)裝置將所述液體燃料蒸氣和所述干燥空氣混勻得到混合氣體；所述混合氣 體中所述液體燃料蒸氣和所述水蒸汽所占比例均為lvol %。
[0034] 本發(fā)明所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定方法，其中，所述步驟B具體 包括如下步驟：
[0035] 引爆所述混合氣體的方法為化學(xué)點火引爆或電點火引爆；所述化學(xué)點火引爆能量 為10-5000J，所述電點火引爆能量為1500-2500J ;
[0036] 引爆所述混合氣體后，所述爆炸倉壓力傳感裝置將測得的所述爆炸壓力數(shù)據(jù)傳輸 到所述計算機上，將測得的所述爆炸壓力數(shù)據(jù)最大值與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓進(jìn)行對，計算壓力升高 t匕；所述壓力升高比的計算公式為：
[0037] 壓力升高比=(引爆后壓力數(shù)據(jù)最大值_標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）/標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
[0038] 點火方式為化學(xué)點火引爆時，壓力升高比> 10%說明所述混合氣體被引爆；點火 方式為電點火時，壓力升高比多1 %說明所述混合氣體被引爆。
[0039] 本發(fā)明所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定方法，其特征在于，所述步驟C 具體包括如下步驟：
[0040] 所述混合氣體中所述水蒸汽所占的比例不變，逐步增加所述液體燃料蒸氣所占比 例，重復(fù)所述步驟A和B，每次試驗較前一次試驗相比所述混合氣體中所述液體燃料蒸氣所 占比例增加 lvol% ;考察混合體系發(fā)生爆炸或不爆炸；液體燃料蒸氣所占比例變化范圍為 lvol% -lOvol% ；
[0041] 逐步所述混合氣體中水蒸汽所占比例并重復(fù)以上步驟，每次試驗較前一次試 驗相比所述混合氣體中所述水蒸汽所占比例增加 lvol% ;水蒸汽所占比例變化范圍為 lvol% -lOvol% ；
[0042] 以水蒸汽濃度為橫坐標(biāo)，液體燃料蒸氣濃度為縱坐標(biāo)，繪制不同濃度水蒸汽對不 同濃度液體燃料蒸氣抑爆性能曲線，找出可燃爆和不能燃爆的邊界條件，判斷水蒸汽對液 體燃料蒸氣抑爆性能。
[0043] 本發(fā)明所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定方法，其特征在于，所述制備 所述液體燃料蒸氣具體包括如下步驟：
[0044] 開啟第二抽真空裝置將蒸氣生成罐和蒸氣儲存罐抽真空至真空度為 0· 75-1. 5Kpa，然后關(guān)閉第二抽真空裝置并關(guān)閉送氣控制閥，開啟恒溫水供應(yīng)裝置向蒸氣生 成罐和蒸氣儲存罐的夾層恒溫結(jié)構(gòu)中注入循環(huán)恒溫水，恒溫水的溫度為真空狀態(tài)下液體燃 料的閃點溫度；送料管一端在液體燃料儲存罐內(nèi)部的液體燃料樣品液面以下，打開送料控 制閥在負(fù)壓條件下，液體燃料樣品由液體燃料儲存罐注入蒸氣生成罐中；液體燃料中的輕 組分在霧化頭處真空霧化，得到純凈的液體燃料蒸氣；
[0045] 蒸氣生成罐壓力傳感裝置將蒸氣生成罐內(nèi)部壓力傳輸?shù)接嬎銠C上，待計算機上顯 示蒸氣生成罐內(nèi)壓力穩(wěn)定后，關(guān)閉送料控制閥，打開送氣控制閥；蒸氣儲存罐壓力傳感裝置 將蒸氣儲存罐內(nèi)部壓力傳輸?shù)接嬎銠C上，待到計算機上顯示蒸氣生成罐和蒸氣儲存罐內(nèi)部 壓力穩(wěn)定后，斷開送氣控制閥；
[0046] 送料管一端在液體燃料儲存罐內(nèi)部的液體燃料樣品液面以下是通過液位自動測 量裝置和送料控制閥來控制的；在液體燃料樣品中的輕組分在霧化頭處蒸發(fā)，重組分落到 蒸氣生成罐底部成為廢液；每次制備液體燃料蒸氣前都要將蒸氣生成罐中的廢液通過排料 口排凈并用液體燃料樣品潤洗。
[0047]本發(fā)明中在點火引爆混合氣體前，泄壓閥關(guān)閉，可以保證在封閉條件下完成水蒸 汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定并能保證安全；點火引爆混合氣體前打開泄壓閥可以完 成傳統(tǒng)的常壓測定水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能。
[0048] 本發(fā)明中所述液體燃料蒸氣為汽油蒸氣、柴油蒸氣等。
[0049] 本發(fā)明與以往抑爆性能測定系統(tǒng)的不同之處在于：
[0050]本發(fā)明液體燃料蒸氣爆炸極限測定系統(tǒng)通過壓力傳感器將爆炸倉內(nèi)部壓力傳輸 到計算機上，計算機可以根據(jù)壓力數(shù)據(jù)來控制爆炸過程中各裝置的開關(guān)，實現(xiàn)半自動化；傳 統(tǒng)的爆炸倉為了觀察爆炸情況材質(zhì)都是玻璃，本發(fā)明通過傳感器傳輸數(shù)據(jù)來測定，對是否 爆炸判斷更加準(zhǔn)確，不銹鋼材質(zhì)更加安全，可靠。
[0051] 可以實現(xiàn)液體燃料蒸氣、水蒸汽和空氣任意比例混合體系的生成和自動配比；計 算機自動控制的混合氣體自動配比過程，保障了速率和精度；
[0052] 混合氣體爆炸過程數(shù)據(jù)的采集和處理，采用高速采集方法，采集速率最高可達(dá) 百萬份之一秒，可實時監(jiān)控爆炸過程壓力變化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；
[0053]采用本發(fā)明可對含水燃料燃爆過程中揮發(fā)到氣相的水蒸汽的作用機理進(jìn)行研究， 揭示含水燃料具有一定阻燃抑爆功能的原因，為新型阻燃抑爆燃料的研究提供理論基礎(chǔ)。 [0054]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的水蒸汽對液體燃料蒸氣爆炸極限測定系統(tǒng)及測定方法 作進(jìn)一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0055] 圖1為本發(fā)明水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0056] 圖2為本發(fā)明水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)中液體燃料蒸氣供應(yīng)裝 置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057]圖3為本發(fā)明水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定方法中混合氣體的可燃性 曲線圖。

【具體實施方式】 [0058] 實施例1
[0059]如圖1所示，一種水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)，包括爆炸倉1，計算 機，主控制系統(tǒng)及與其相連接的第一抽真空裝置7、氣體循環(huán)裝置8、液體燃料蒸氣供應(yīng)裝 置4、千燥空氣供應(yīng)裝置5、水蒸汽供應(yīng)裝置9和點火裝置；所述爆炸倉1為封閉的中空管式 結(jié)構(gòu)，所述爆炸倉2的中空部分為爆炸空間，所述爆炸倉1內(nèi)部始端安裝有點火電極 6,末端 安裝有爆炸倉壓力傳感裝置，所述點火電極6與所述點火裝置相連接，所述爆炸倉壓力傳 感裝置與所述主控制系統(tǒng)相連接；所述液體燃料供應(yīng)裝置4、所述千燥空氣供應(yīng)裝置5、所 述水蒸汽供應(yīng)裝置9和所述第一抽真空裝置7都與所述爆炸空間相連通；所述主控制系統(tǒng) 與所述計算機相連接；所述氣體循環(huán)裝置上連接有進(jìn)氣管3和出氣管2,所述進(jìn)氣管3的進(jìn) 氣口和所述出氣管2的出氣口分別位于所述爆炸倉1內(nèi)部兩端；
[0060] 其中，進(jìn)氣管3的進(jìn)氣口和出氣管2的出氣口的位置可以設(shè)置為：進(jìn)氣管3的進(jìn)氣 口在爆炸空間的始端，出氣管2的出氣口在爆炸空間的末端；
[0061] 進(jìn)氣管3的進(jìn)氣口和出氣管2的出氣口的位置還可以設(shè)置為：氣管3的進(jìn)氣口在 爆炸空間的末端，出氣管2的出氣口在爆炸空間的始端；
[0062] 以上方案已經(jīng)可以完成水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定，在此基礎(chǔ)上給出 優(yōu)選方案：
[0063] 所述爆炸倉1為密閉圓管結(jié)構(gòu)，其容積> 1L，側(cè)壁上設(shè)有視窗，長徑比為丨-加，材 質(zhì)為不銹鋼；所述點火裝置為化學(xué)點火裝置或電點火裝置；所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑 爆性能測定系統(tǒng)包括恒溫水供應(yīng)裝置，所述爆炸倉1的側(cè)壁采用夾層恒溫結(jié)構(gòu)；所述恒溫 水供應(yīng)裝置與所述夾層恒溫結(jié)構(gòu)兩端相連通形成恒溫水循環(huán)回路；
[0064] 爆炸倉1的長度為1400mm,內(nèi)徑為60圓。
[0065] 如圖2所示，所述液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置4包括通過管道依次相連的液體燃料儲 存罐401、蒸氣生成罐402和第二抽真空裝置415 ;液體燃料儲存罐401通過送料管409與 所述蒸氣生成罐402相連接，所述蒸氣生成罐402外壁采用夾層恒溫結(jié)構(gòu)；所述送料管409 上安裝有送料控制閥408 ;所述蒸氣生成罐402上安裝有蒸氣生成罐壓力傳感裝置404,所 述蒸氣生成罐壓力傳感裝置404與所述計算機相連；
[0066] 所述液體燃料儲存罐401內(nèi)部女裝有液位自動測量裝置；所述送料管409在所 述蒸氣生成罐402內(nèi)部的一端安裝有霧化頭405 ;在所述蒸氣生成罐402下部設(shè)有排料口 411 ;所述蒸氣生成罐402和所述第二抽真空裝置41δ之間設(shè)置有蒸氣儲存罐403,所述蒸 氣儲存罐403與所述蒸氣生成罐402通過送氣管41 3相連接，所述送氣管413上設(shè)置有送 氣控制閥412 ;所述蒸氣儲存罐4〇3與所述第二抽真空裝置415之間通過管道相連接，所述 管道上設(shè)置有抽真空控制閥416 ;所述蒸氣儲存罐4〇3上安裝有蒸氣儲存罐壓力傳感裝置 410,所述蒸氣儲存罐壓力傳感裝置410與所述計算機相連；所述蒸氣儲存罐403頂部設(shè)有 蒸氣輸出口 414 ;所述蒸氣儲存罐403外壁采用夾層恒溫結(jié)構(gòu)；
[0067] 所述液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置4還包括空氣供應(yīng)裝置和恒溫水供應(yīng)裝置418,所述 蒸氣儲存罐403內(nèi)部設(shè)有增壓器4〇 6,所述增壓器406通過空氣輸送管417與所述空氣供應(yīng) 裝置相連通，所述空氣輸送管417上設(shè)置有空氣供應(yīng)控制閥407 ;所述恒溫水供應(yīng)裝置418 通過管道分別于所述蒸氣生成罐402外壁的夾層恒溫結(jié)構(gòu)和所述蒸氣儲存罐4〇3外壁的夾 層恒溫結(jié)構(gòu)相連通。
[0068] 實施例2
[0069] 一種采用實施例1所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)測定水蒸汽對 液體燃料蒸氣抑爆性能的方法，包括如下步驟：
[0070] A、用第一抽真空裝置7將爆炸空間抽真空，然后用液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置4向爆 炸空間中通入液體燃料蒸氣，用所述水蒸汽供應(yīng)裝置9向所述爆炸空間中通入水蒸汽并用 干燥空氣供應(yīng)裝置5向其中注入干燥空氣至爆炸空間內(nèi)部壓力為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；開啟氣 體循環(huán)裝置8將所述液體燃料蒸氣，水蒸汽和干燥空氣混勻得到混合氣體；
[0071] B、通過點火裝置和點火電極6引爆所述混合氣體；爆炸倉壓力傳感裝置將測得 的爆炸壓力數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C上，將測得的所述爆炸壓力數(shù)據(jù)最大值與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓進(jìn)行對 比，評定所述混合氣體是否爆炸；
[0072] C、改變所述混合氣體中所述液體燃料蒸氣和水蒸汽所占比例，重復(fù)所述步驟A和 B，直至測出不同濃度水蒸汽對不同濃度液體燃料蒸氣抑爆性能。
[0073] 實施例3
[0074] 一種采用實施例1所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)測定水蒸汽對 液體燃料蒸氣抑爆性能的方法，包括如下步驟：
[0075] A、用所述第一抽真空裝置7將爆炸空間抽真空至真空度為〇· 8KPa ;用恒溫水供應(yīng) 裝置向所述爆炸倉1側(cè)壁的夾層恒溫結(jié)構(gòu)中注入恒溫水，所述恒溫水溫度為90? ;
[0076] 用所述液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置4制備所述液體燃料蒸氣，具體包括如下步驟：
[0077] 開啟所述第二抽真空裝置415將所述蒸氣生成罐4〇2和所述蒸氣儲存罐403抽 真空至真空度為〇· 75-1. 5Kpa，然后關(guān)閉所述第二抽真空裝置415并關(guān)閉所述送氣控制閥 412,開啟所述恒溫水供應(yīng)裝置18向所述蒸氣生成罐402和所述蒸氣儲存罐403的夾層恒 溫結(jié)構(gòu)中注入循環(huán)恒溫水，恒溫水的溫度為真空狀態(tài)下所述液體燃料的閃點溫度；所述送 料管409 -端在所述液體燃料儲存罐401內(nèi)部的所述液體燃料樣品液面以下，打開所述送 料控制閥408在負(fù)壓條件下，所述液體燃料樣品由所述液體燃料儲存罐401注入所述蒸氣 生成罐402中；液體燃料中的輕組分在所述霧化頭405處真空霧化，得到純凈的所述液體燃 料蒸氣；
[0078] 所述蒸氣生成罐壓力傳感裝置404將所述蒸氣生成罐402內(nèi)部壓力傳輸?shù)剿?計算機上，待所述計算機上顯示所述蒸氣生成罐402內(nèi)壓力穩(wěn)定后，關(guān)閉所述送料控制閥 408,打開所述送氣控制閥412 ;所述蒸氣儲存罐壓力傳感裝置410將所述蒸氣儲存罐403 內(nèi)部壓力傳輸?shù)剿鲇嬎銠C上，待到所述計算機上顯示所述蒸氣生成罐402和所述蒸氣儲 存罐403內(nèi)部壓力穩(wěn)定后，斷開所述送氣控制閥412 ;
[0079] 所述送料管409 -端在液體燃料儲存罐401內(nèi)部的液體燃料樣品液面以下是通過 所述液位自動測量裝置和所述送料控制閥408來控制的；在所述液體燃料樣品中的輕組分 在所述霧化頭405處蒸發(fā)，重組分落到所述蒸氣生成罐402底部成為廢液；每次制備液體燃 料蒸氣前都要將所述蒸氣生成罐402中的廢液通過所述排料口 411排凈并用液體燃料樣品 潤洗；
[0080] 將制備好的液體燃料蒸氣輸送到爆炸空間中，然后用所述水蒸汽供應(yīng)裝置9將水 蒸汽輸送到所述爆炸空間中，然后用所述千燥空氣供應(yīng)裝置5向所述爆炸空間中注入所述 干燥空氣至爆炸空間內(nèi)部壓力為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；開啟所述氣體循環(huán)裝置8將所述液體燃 料蒸氣和所述千燥空氣混勻得到混合氣體；所述混合氣體中所述液體燃料蒸氣和所述水蒸 汽所占比例均為lvol% ;
[0081] B、引爆所述混合氣體的方法為化學(xué)點火引爆或電點火引爆；所述化學(xué)點火引爆能 量為10-5000J，所述電點火引爆能量為1500-2500J ;
[0082] 引爆所述混合氣體后，所述爆炸倉壓力傳感裝置將測得的所述爆炸壓力數(shù)據(jù)傳輸 到所述計算機上，將測得的所述爆炸壓力數(shù)據(jù)最大值與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓進(jìn)行對，計算壓力升高 比；所述壓力升高比的計算公式為：
[0083] 壓力升高比二（引爆后壓力數(shù)據(jù)最大值一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）/標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
[0084] 點火方式為化學(xué)點火引爆時，壓力升高比多10%說明所述混合氣體被引爆；點火 方式為電點火時，壓力升高比> 1%說明所述混合氣體被引爆；
[0085] C、所述混合氣體中所述水蒸汽所占的比例不變，逐步增加所述液體燃料蒸氣所占 比例，重復(fù)所述步驟A和B，每次試驗較前一次試驗相比所述混合氣體中所述液體燃料蒸氣 所占比例增加 lvol % ;考察混合體系發(fā)生爆炸或不爆炸；液體燃料蒸氣所占比例變化范圍 為 lvol% -lOvol% ;
[0086] 逐步所述混合氣體中水蒸汽所占比例并重復(fù)以上步驟，每次試驗較前一次試 驗相比所述混合氣體中所述水蒸汽所占比例增加 lvol% ;水蒸汽所占比例變化范圍為 lvol% -lOvol% ；
[0087] 以水蒸汽濃度為橫坐標(biāo)，液體燃料蒸氣濃度為縱坐標(biāo)，繪制不同濃度水蒸汽對不 同濃度液體燃料蒸氣抑爆性能曲線，找出可燃爆和不能燃爆的邊界條件，判斷水蒸汽對液 體燃料蒸氣抑爆性能。
[0088] 實施例4
[0089] 一種采用實施例1所述水蒸汽對柴油蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)測定水蒸汽對柴油 蒸氣抑爆性能的方法，包括如下步驟：
[0090] A、用所述第一抽真空裝置7將所述爆炸空間抽真空至真空度為〇· 8KPa ;用恒溫水 供應(yīng)裝置向所述爆炸倉1側(cè)壁的夾層恒溫結(jié)構(gòu)中注入恒溫水，所述恒溫水溫度為90°C ;
[0091] 用所述柴油蒸氣供應(yīng)裝置4制備所述柴油蒸氣并將其輸送到爆炸空間中，然后用 所述水蒸汽供應(yīng)裝置9將水蒸汽輸送到爆炸空間中，然后用所述干燥空氣供應(yīng)裝置5向所 述爆炸空間中注入所述干燥空氣至爆炸空間內(nèi)部壓力為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；開啟所述氣體循 環(huán)裝置8將所述柴油蒸氣和所述千燥空氣混勻得到混合氣體；所述混合氣體中所述柴油蒸 氣和所述水蒸汽所占比例均為lv〇1% ;
[0092] B、引爆所述混合氣體的方法為化學(xué)點火引爆，引爆能量為20J ;
[0093] 引爆所述混合氣體后，所述爆炸倉壓力傳感裝置將測得的所述爆炸壓力數(shù)據(jù)傳輸 到所述計算機上，將測得的所述爆炸壓力數(shù)據(jù)最大值與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓進(jìn)行對，計算壓力升高 比；所述壓力升高比的計算公式為：
[0094] 壓力升高比=(引爆后壓力數(shù)據(jù)最大值一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）/標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
[0095] 點火方式為化學(xué)點火引爆時，壓力升高比> 10%說明所述混合氣體被引爆；點火 方式為電點火時，壓力升高比多說明所述混合氣體被引爆；
[0096] C、所述混合氣體中所述水蒸汽所占的比例不變，逐步增加所述柴油蒸氣所占比 例，重復(fù)所述步驟A和B，每次試驗較前一次試驗相比所述混合氣體中所述柴油蒸氣所 占比例增加 lvol % ;考察混合體系發(fā)生爆炸或不爆炸；柴油蒸氣所占比例變化范圍為 lvol% -lOvol% ；
[0097] 逐步所述混合氣體中水蒸汽所占比例并重復(fù)以上步驟，每次試驗較前一次試 驗相比所述混合氣體中所述水蒸汽所占比例增加 lvol% ;水蒸汽所占比例變化范圍為 lvol% -30vol% ；
[0098] 以水蒸汽濃度為橫坐標(biāo)，柴油蒸氣濃度為縱坐標(biāo)，繪制混合氣體的可燃性曲線，找 出可燃爆和不能燃爆的邊界條件，判斷水蒸汽對柴油蒸氣抑爆性能。
[0099] 測定結(jié)果如表1所示：
[0100] 表1混合氣體的可燃性數(shù)據(jù)表
[0101]

【權(quán)利要求】
1. 一種水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)，其特征在于，包括爆炸倉（1)，計算 機，主控制系統(tǒng)及與其相連接的第一抽真空裝置（7)、氣體循環(huán)裝置（8)、液體燃料蒸氣供 應(yīng)裝置（4)、干燥空氣供應(yīng)裝置（5)、水蒸汽供應(yīng)裝置（9)和點火裝置；所述爆炸倉（1)為封 閉的中空管式結(jié)構(gòu)，所述爆炸倉（2)的中空部分為爆炸空間，所述爆炸倉（1)內(nèi)部始端安裝 有點火電極（6)，末端安裝有爆炸倉壓力傳感裝置，所述點火電極（6)與所述點火裝置相連 接，所述爆炸倉壓力傳感裝置與所述主控制系統(tǒng)相連接；所述液體燃料供應(yīng)裝置（4)、所述 干燥空氣供應(yīng)裝置（5)、所述水蒸汽供應(yīng)裝置（9)和所述第一抽真空裝置（7)都與所述爆 炸空間相連通；所述主控制系統(tǒng)與所述計算機相連接；所述氣體循環(huán)裝置上連接有進(jìn)氣管 (3)和出氣管（2)，所述進(jìn)氣管（3)的進(jìn)氣口和所述出氣管（2)的出氣口分別位于所述爆炸 倉（1)內(nèi)部兩端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)，其特征在于，所述 液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置（4)包括通過管道依次相連的液體燃料儲存罐（401)、蒸氣生成罐 (402) 和第二抽真空裝置（415);液體燃料儲存罐（401)通過送料管（409)與所述蒸氣生成 罐（402)相連接，所述蒸氣生成罐（402)外壁采用夾層恒溫結(jié)構(gòu)；所述送料管（409)上安裝 有送料控制閥（408);所述蒸氣生成罐（402)上安裝有蒸氣生成罐壓力傳感裝置（404)，所 述蒸氣生成罐壓力傳感裝置（404)與所述計算機相連； 所述液體燃料儲存罐（401)內(nèi)部安裝有液位自動測量裝置；所述送料管（409)在所 述蒸氣生成罐（402)內(nèi)部的一端安裝有霧化頭（405);在所述蒸氣生成罐（402)下部設(shè)有 排料口（411);所述蒸氣生成罐（402)和所述第二抽真空裝置（415)之間設(shè)置有蒸氣儲存 罐（403)，所述蒸氣儲存罐（403)與所述蒸氣生成罐（402)通過送氣管（413)相連接，所 述送氣管（413)上設(shè)置有送氣控制閥（412);所述蒸氣儲存罐（403)與所述第二抽真空裝 置（415)之間通過管道相連接，所述管道上設(shè)置有抽真空控制閥（416);所述蒸氣儲存罐 (403) 上安裝有蒸氣儲存罐壓力傳感裝置（410)，所述蒸氣儲存罐壓力傳感裝置（410)與所 述計算機相連；所述蒸氣儲存罐（403)頂部設(shè)有蒸氣輸出口（414);所述蒸氣儲存罐（403) 外壁采用夾層恒溫結(jié)構(gòu)； 所述液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置（4)還包括空氣供應(yīng)裝置和恒溫水供應(yīng)裝置（418)，所述 蒸氣儲存罐（403)內(nèi)部設(shè)有增壓器（406)，所述增壓器（406)通過空氣輸送管（417)與所述 空氣供應(yīng)裝置相連通，所述空氣輸送管（417)上設(shè)置有空氣供應(yīng)控制閥（407);所述恒溫水 供應(yīng)裝置（418)通過管道分別于所述蒸氣生成罐（402)外壁的夾層恒溫結(jié)構(gòu)和所述蒸氣儲 存罐（403)外壁的夾層恒溫結(jié)構(gòu)相連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)，其特征在于，所述 水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)包括恒溫水供應(yīng)裝置；所述爆炸倉（1)的側(cè)壁采 用夾層恒溫結(jié)構(gòu)；所述恒溫水供應(yīng)裝置與所述夾層恒溫結(jié)構(gòu)兩端相連通形成恒溫水循環(huán)回 路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)，其特征在于，所述 爆炸倉（1)為兩端封閉的中空圓管結(jié)構(gòu)，其容積> 1L，長徑比為1-30,材質(zhì)為不銹鋼，側(cè)壁 上設(shè)有視窗。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)，其特征在于，所述 點火裝置為化學(xué)點火裝置或電點火裝置；所述爆炸倉（1)長1400_，內(nèi)徑為60_。
6. -種采用權(quán)利要求5所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能測定系統(tǒng)測定水蒸汽對 液體燃料蒸氣抑爆性能的方法，其特征在于，包括如下步驟： A、 用第一抽真空裝置（7)將爆炸空間抽真空，然后用液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置（4)向所 述爆炸空間中通入液體燃料蒸氣，用水蒸汽供應(yīng)裝置（9)向所述爆炸空間中通入水蒸汽并 用干燥空氣供應(yīng)裝置（5)向其中注入干燥空氣至所述爆炸空間內(nèi)部壓力為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣 壓；開啟氣體循環(huán)裝置（8)將所述液體燃料蒸氣，所述水蒸汽和所述干燥空氣混勻得到混 合氣體； B、 通過點火裝置和點火電極（6)引爆所述混合氣體；爆炸倉壓力傳感裝置將測得的爆 炸壓力數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C上，將測得的所述爆炸壓力數(shù)據(jù)最大值與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓進(jìn)行對比， 評定所述混合氣體是否爆炸； C、 改變所述混合氣體中所述液體燃料蒸氣和水蒸汽所占比例，重復(fù)所述步驟A和B，繪 制不同濃度水蒸汽對不同濃度液體燃料蒸氣抑爆性能曲線，判斷水蒸汽對液體燃料蒸氣抑 爆性能。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定方法，其特征在于，所 述步驟A具體包括如下步驟： 用所述第一抽真空裝置（7)將所述爆炸空間抽真空至真空度為0. 8KPa ;用恒溫水供應(yīng) 裝置向所述爆炸倉（1)側(cè)壁的夾層恒溫結(jié)構(gòu)中注入恒溫水，所述恒溫水溫度為90°C ; 用所述液體燃料蒸氣供應(yīng)裝置（4)制備所述液體燃料蒸氣并將其輸送到所述爆炸空 間中，然后用所述水蒸汽供應(yīng)裝置（9)將水蒸汽輸送到所述爆炸空間，然后用所述干燥空 氣供應(yīng)裝置（5)向所述爆炸空間注入所述干燥空氣至所述爆炸空間內(nèi)部壓力為一個標(biāo)準(zhǔn) 大氣壓；開啟所述氣體循環(huán)裝置（8)將所述液體燃料蒸氣和所述干燥空氣混勻得到混合氣 體；所述混合氣體中所述液體燃料蒸氣和所述水蒸汽所占比例均為lv〇l%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定方法，其特征在于，所 述步驟B具體包括如下步驟： 引爆所述混合氣體的方法為化學(xué)點火引爆或電點火引爆；所述化學(xué)點火引爆能量為 10-5000J，所述電點火引爆能量為1500-2500J ; 引爆所述混合氣體后，所述爆炸倉壓力傳感裝置將測得的所述爆炸壓力數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿?述計算機上，將測得的所述爆炸壓力數(shù)據(jù)最大值與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓進(jìn)行對，計算壓力升高比；所 述壓力升高比的計算公式為： 壓力升高比=(引爆后壓力數(shù)據(jù)最大值一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）/標(biāo)準(zhǔn)大氣壓； 點火方式為化學(xué)點火引爆時，壓力升高比> 10%說明所述混合氣體被引爆；點火方式 為電點火時，壓力升高比> 1%說明所述混合氣體被引爆。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定方法，其特征在于，所 述步驟C具體包括如下步驟： 所述混合氣體中所述水蒸汽所占的比例不變，逐步增加所述液體燃料蒸氣所占比例， 重復(fù)所述步驟A和B，每次試驗較前一次試驗相比所述混合氣體中所述液體燃料蒸氣所占 比例增加 lvol % ;考察混合體系發(fā)生爆炸或不爆炸；液體燃料蒸氣所占比例變化范圍為 lvol % -lOvol % ； 逐步所述混合氣體中水蒸汽所占比例并重復(fù)以上步驟，每次試驗較前一次試驗 相比所述混合氣體中所述水蒸汽所占比例增加 lvol % ;水蒸汽所占比例變化范圍為 lvol % -30vol % ； 以水蒸汽濃度為橫坐標(biāo)，液體燃料蒸氣濃度為縱坐標(biāo)，繪制不同濃度水蒸汽對不同濃 度液體燃料蒸氣抑爆性能曲線，找出可燃爆和不能燃爆的邊界條件，判斷水蒸汽對液體燃 料蒸氣抑爆性能。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任意一種所述水蒸汽對液體燃料蒸氣抑爆性能的測定方法，其 特征在于，所述制備所述液體燃料蒸氣具體包括如下步驟： 開啟所述第二抽真空裝置（415)將所述蒸氣生成罐（402)和所述蒸氣儲存罐（403) 抽真空至真空度為0.75-1. 5Kpa，然后關(guān)閉所述第二抽真空裝置（415)并關(guān)閉所述送氣控 制閥（412)，開啟所述恒溫水供應(yīng)裝置（18)向所述蒸氣生成罐（402)和所述蒸氣儲存罐 (403)的夾層恒溫結(jié)構(gòu)中注入循環(huán)恒溫水，恒溫水的溫度為真空狀態(tài)下所述液體燃料的閃 點溫度；所述送料管（409) -端在所述液體燃料儲存罐（401)內(nèi)部的所述液體燃料樣品液 面以下，打開所述送料控制閥（408)在負(fù)壓條件下，所述液體燃料樣品由所述液體燃料儲 存罐（401)注入所述蒸氣生成罐（402)中；液體燃料中的輕組分在所述霧化頭（405)處真 空霧化，得到純凈的所述液體燃料蒸氣； 所述蒸氣生成罐壓力傳感裝置（404)將所述蒸氣生成罐（402)內(nèi)部壓力傳輸?shù)剿鲇?算機上，待所述計算機上顯示所述蒸氣生成罐（402)內(nèi)壓力穩(wěn)定后，關(guān)閉所述送料控制閥 (408)，打開所述送氣控制閥（412);所述蒸氣儲存罐壓力傳感裝置（410)將所述蒸氣儲存 罐（403)內(nèi)部壓力傳輸?shù)剿鲇嬎銠C上，待到所述計算機上顯示所述蒸氣生成罐（402)和 所述蒸氣儲存罐（403)內(nèi)部壓力穩(wěn)定后，斷開所述送氣控制閥（412); 所述送料管（409) -端在液體燃料儲存罐（401)內(nèi)部的液體燃料樣品液面以下是通過 所述液位自動測量裝置和所述送料控制閥（408)來控制的；在所述液體燃料樣品中的輕組 分在所述霧化頭（405)處蒸發(fā)，重組分落到所述蒸氣生成罐（402)底部成為廢液；每次制備 液體燃料蒸氣前都要將所述蒸氣生成罐（402)中的廢液通過所述排料口（411)排凈并用液 體燃料樣品潤洗。
【文檔編號】G01N25/54GK104297292SQ201410558185
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】安高軍, 魯長波, 熊春華, 雷正, 周友杰, 王旭東, 王浩喆 申請人:中國人民解放軍總后勤部油料研究所