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20L球形气体(液体蒸气)、粉尘多功能爆炸实验装置研究

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1 绪论

1.1 选题的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要工作

2 可燃气体(液体蒸气)、粉尘爆炸的基本理论

2.1 可燃气体(液体蒸气)爆炸基本理论

2.2 粉尘爆炸基本理论

3 实验装置主体研究

3.1 球形爆炸室设计依据

3.2 实验装置布局

3.3 球形爆炸室研究

3.4 电极研究

3.5 法兰研究

3.6 封头设计

3.7 视镜设计

3.8 压力传感器接管设计

3.9 热电偶接管设计

3.10 进气口、出气口、粉尘接管设计

3.11 安全阀选取

3.12 球形爆炸室补强讨论

3.13 球形爆炸室支座设计

3.14 球形爆炸室加热方式设计

4 管路部分研究

4.1 概述

4.2 进可燃液体蒸气管路研究

4.3 进粉管路研究

4.4 管路上其它附件的选择

5 实验

5.1 装置的加工

5.2 液压实验

5.3 爆炸实验

6 结论

6.1 结论

6.2 存在的问题及建议

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢

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摘要

可燃气体爆炸、液体蒸气爆炸和粉尘爆炸是危害人类生产生活的几类重要事故。要有效预防爆炸灾害造成的危害,准确掌握其爆炸原理,建立相应爆炸实验装置,研究其爆炸特性是非常必要的。
  本文综述了国内外可燃气体、液体蒸气和粉尘爆炸研究的状况,探讨了可燃气体、液体蒸气和粉尘的爆炸原理及特性,针对它们爆炸的原理及特性,利用压力容器设计理论,对球形爆炸室以及管路部分进行了研究。
  在确保爆炸装置安全的情况下,确定了球形爆炸室的形状、材料、尺寸和结构,对封头、法兰、视镜、支架和电极等进行了设计、计算和强度校核。对可燃液体和空气的混合方式作了研究,采用将可燃液体加热到沸点,用喷射器借助热空气将其引射到混合喷嘴,再由混合喷嘴将混合流体喷射到球形爆炸室的混合方式。采用经验公式对喷射器的喷嘴尺寸、混合室尺寸、扩散室尺寸等主要部分进行设计、计算。解决了可燃液体蒸气与空气混合均匀性的问题。设计出了热空气的产生装置,确定了蛇形加热管的长度。对怎样把粉尘送到球形爆炸室并与空气混合均匀的问题作了研究,设计出了粉尘喷嘴、粉尘仓和储气室。
  本文设计的球形爆炸室在加工成形后,通过水压实验得出:该球形爆炸室承压和密封性能良好。通过进行甲烷气体、乙醇液体和铝粉的爆炸实验,证明本实验装置设计科学合理,可满足实验要求。

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