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申请/专利权人：南京工业大学

摘要：本发明涉及一种测定泄漏喷射火撞击钢板表面传热特性的装置，包括钢板支撑装置、喷射火模拟装置、测量装置和燃气安全检测装置；钢板支撑装置包括铝合金框架和钢板，喷射火模拟装置包括实验气瓶、减压阀、金属软管、不锈钢管、气体质量流量控制器、阻火器、燃烧器和点火器，测量装置为若干热电偶、红外热成像仪和热流传感器，燃气安全检测装置为可燃气体检测报警器。优点：系统研究燃气管道泄漏诱发喷射火撞击钢板的传热特性，以及喷射火火焰壁面碰撞时温度和热流的分布规律，为射流火焰撞击传热的深入研究提供更为准确可信的数据支持和理论基础。

主权项：1.一种测定泄漏喷射火撞击钢板表面传热特性的装置，其特征是其结构包括钢板支撑装置、喷射火模拟装置、测量装置和燃气安全检测装置；其中，所述燃气安全检测装置为可燃气体检测报警器，安装于实验气瓶、燃烧器和各管道接头处；所述钢板支撑装置包括铝合金框架、钢板、陶瓷纤维棉和堵塞体，钢板可旋转安装在铝合金框架上，所述钢板尺寸为1m×1m×0.005m，沿钢板表面水平和垂直轴线布置传感器测量孔，孔间距和直径分别为8cm和25mm；所述铝合金框架底框为边长1.20×1.05m的空心矩形框，竖直支架为两平行空心矩形框，尺寸均为1.20×1.05m，通过长15cm的铝合金杆件进行连接，然后用T形螺母和内六角螺栓将竖直支架整体紧固在底框上；竖直支架其中一根垂直杆底部带有凸起，可卡接在底框凹槽内，凸起能在凹槽内活动，用于带动钢板自由旋转，实现不同的撞击角度θ；所述铝合金框架整体采用耐高温陶瓷纤维棉包裹；所述喷射火模拟装置包括实验气瓶、减压阀、金属软管、不锈钢管、气体质量流量控制器、阻火器、燃烧器和点火器，实验气瓶连接减压阀，不锈钢管通过金属软管与减压阀连接，气体质量流量控制器安装在不锈钢管道中段，阻火器安装在不锈钢管道末端，燃烧器通过金属软管与阻火器进行连接，点火器设于燃烧器前方；所述实验气瓶选用30kg标准高纯罐装丙烷，减压阀与实验气瓶连接，用于调节出口压力，减压阀输入压力为3Mpa，调节范围为0-0.16Mpa；不锈钢管通过金属软管与减压阀连接，不锈钢管外径为16mm，壁厚为0.8mm；气体质量流量控制器为数字式质量流量计，流量范围为0-50SLPM，测量管内气体质量流量、体积流量、压力和温度，并能对气体流量进行调节；阻火器为卡套式可燃气体管道阻火器，公称压力为2.5Mpa，安装在不锈钢管道末端，可防止外部喷射火焰窜入管道内或阻止管道内火焰的蔓延；燃烧器通过金属软管与阻火器进行连接，点火器为电子脉冲点火枪，可产生连续性电火花，总长度为50cm；所述测量装置包括K型热电偶、N型热电偶和S型热电偶、红外热成像仪和Gardon型热流传感器；钢板表面设有若干热电偶，红外热成像仪和热流传感器布置在钢板后；根据喷射火在钢板表面传播特性，在距离钢板正表面1cm处等间距布置三种类型热电偶共计26根，其中S型热电偶7根，N型热电偶11根，K型热电偶8根，沿钢板表面垂直和水平轴线由内而外依次排布，并采用垂直和水平支架进行固定，构成热电偶树，所述K型热电偶、N型热电偶和S型热电偶的直径均为2mm，水平布置热电偶插深为60cm，垂直布置热电偶插深为55cm；红外热成像仪量程为-20-650℃；在通过钢板表面测量孔对火焰热流进行测量时，Gardon型热流传感器的感应面与钢板表面保持齐平，测量火焰辐射热流时，应在Gardon型热流传感器的感应面前加装蓝宝石视窗，测量火焰总热流时，应将Gardon型热流传感器的感应面前蓝宝石视窗拆除，在整个测量过程中Gardon型热流传感器需要通过水冷保持恒温。

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