本技术属于粉尘爆炸学科研究领域，具体为一种高温金属颗粒飞溅诱发粉尘云爆炸实验装置。
背景技术：
1、工业生产过程中经常会产生金属颗粒，在加工过程中高温的金属颗粒也经常产生，高温金属颗粒飞溅可能会引燃周围环境中的可燃物或引爆周围环境中的粉尘。据统计目前行业内较多的粉尘爆炸事故是由于高温金属颗粒引燃粉尘云并发生爆炸，其危险性和危害性不言而喻。
2、目前，国内外学者对高温颗粒引发的安全隐患方面的研究主要聚焦于森林火灾，已有的实验装置多为高温金属颗粒滚落至松针中引发火灾来测定飞火的危害(即引燃方面)，没有对高温金属颗粒飞溅引发爆炸方面进行深入的研究。而高温金属颗粒引燃粉尘云燃烧爆炸的事故时有发生，造成伤亡和财产损失巨大。
3、因此，如何提供一种新的实验装置，通过实验获取高温金属颗粒飞溅引发粉尘爆炸的相关数据，从而用于揭示高温金属颗粒飞溅引发粉尘爆炸的原理及影响因素，是本行业的研究方向之一。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种高温金属颗粒飞溅诱发粉尘云爆炸实验装置，通过实验获取高温金属颗粒飞溅引发粉尘爆炸的相关数据，从而用于揭示高温金属颗粒飞溅引发粉尘爆炸的原理及影响因素，以其为工业安全以及防爆理论提供依据。
2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高温金属颗粒飞溅诱发粉尘云爆炸实验装置，包括爆炸仓、飞行仓、粉尘喷射系统、金属颗粒喷射系统、数据采集系统和时序控制器；
3、所述爆炸仓包括两个钢板、两个透明板和金属底座，两个钢板和两个透明板围成两端开口的筒型，且两个钢板相对设置、两个透明板相对设置；所述金属底座固定在筒型一端，并对该端密封；所述其中一个钢板上开设金属颗粒入口；所述金属底座上表面放置粉尘；
4、所述飞行仓包括内层筒体和外层筒体，所述内层筒体一端固定在爆炸仓外部、且其内部通过金属颗粒入口与爆炸仓内部连通，内层筒体另一端从外层筒体一端伸入其内部，且两者之间通过滑轨连接，外层筒体下部装有滑轮座，使外层筒体在水平面上能沿着内层筒体的轴线相对滑动，用于调节飞行仓两端的距离；
5、所述粉尘喷射系统包括喷头、第一气罐和第一压缩气体罐，第一压缩气体罐通过管路与第一气罐连通，所述喷头处于金属底座上表面，第一气罐通过管路与喷头连接，所述第一压缩气体罐内盛放高压气体，用于通过喷头使粉尘吹起在爆炸仓内形成粉尘云；所述第一气罐与喷头之间的管路上装有第一电磁阀，用于控制喷头吹起粉尘的时间；
6、所述金属颗粒喷射系统包括加热炉、第二气罐和第二压缩气体罐，加热炉内部设有通道，通道一端与外层筒体另一端连接，通道另一端通过连接器及管路与第二气罐连接，第二气罐通过管路与第二压缩气体罐连接，所述通道内放置金属颗粒，加热炉用于对金属颗粒加热，第二压缩气体罐内的高压气体经过第二气罐及加热炉推动金属颗粒产生速度，使金属颗粒经过飞行仓后进入爆炸仓；所述加热炉和第二气罐之间的管路上装有第二电磁阀，用于控制金属颗粒进入爆炸仓的时间；
7、所述数据采集系统包括数据采集仪、热电偶、测温探针、高速摄像机和计算机，热电偶装在爆炸仓内，用于采集爆炸仓内的实时温度数据并反馈给数据采集仪，测温探针伸入加热炉的通道内，用于采集金属颗粒内的实时温度数据并反馈给数据采集仪，数据采集仪将反馈的数据传递给计算机进行存储，高速摄像机用于拍摄金属颗粒在飞行仓内的飞行轨迹和爆炸仓内粉尘爆炸的图像并反馈给计算机进行存储；
8、所述时序控制器分别与高速摄像机、第一电磁阀和第二电磁阀连接，用于控制高速摄像机、第一电磁阀和第二电磁阀的开启顺序。
9、进一步，所述内层筒体由两个内层钢板和两个内层透明板围成，外层筒体由两个外层钢板和两个外层透明板围成。采用这种方式组成，使得内层筒体和外层筒体相对滑动时，通过外层钢板和内层钢板之间的滑轨滑动，从而提高两者滑动时的耐磨性，同时内层透明板和外层透明板的布设保证高速摄像机对飞行仓内的拍摄情况。
10、进一步，所述透明板、内层透明板和外层透明板均为亚克力板。采用亚克力板不仅保证所需的透明度，而且具有满足需求的抗压性能。
11、进一步，所述数据采集系统还包括三脚架，高速摄像机放置在三脚架上，用于对高速摄像机的拍摄角度调整。通过设置三脚架，便于对高速摄像机的布设及其拍摄角度的调整。
12、进一步，还包括云台底座，加热炉装在云台底座上，用于调节金属颗粒从通道进入飞行仓的角度。这样能方便对金属颗粒进入飞行仓的角度进行调节，从而观察不同角度进入飞行仓内后金属颗粒在飞行仓内的飞行轨迹情况。
13、进一步，所述第一气罐和第一压缩气体罐之间的管路上装有第一压力表和第一减压阀，用于对进入第一气罐内的气压进行调节；第二气罐和第二压缩气体罐之间的管路上装有第二压力表和第二减压阀，用于对进入第二气罐内的气压进行调节。
14、进一步，所述金属底座上表面设有弧形凹槽，喷头处于弧形凹槽内。这样便于放置粉尘。
15、与现有技术相比，本实用新型采用爆炸仓、飞行仓、粉尘喷射系统、金属颗粒喷射系统和数据采集系统相结合的方式，爆炸仓用于粉尘云与金属颗粒相遇形成粉尘爆炸；飞行仓用于使金属颗粒以不同飞行距离及角度进入爆炸仓；粉尘喷射系统用于在爆炸仓内形成粉尘云；金属颗粒喷射系统用于对金属颗粒加热达到所需温度，并推动金属颗粒产生速度且能以不同入射角度进入飞行仓；数据采集系统用于获取金属颗粒的加热温度、粉尘爆炸后温度和金属颗粒在飞行仓内的飞行轨迹以及爆炸图像；从而能够实现不同材质、不同温度、不同粒径的高温金属颗粒经不同距离及角度飞溅到不同材质、不同粒径的粉尘云的精确实验测试并获取相关数据，用于揭示高温金属颗粒飞溅引发粉尘爆炸的原理及影响因素，以其为工业安全以及防爆理论提供依据。另外本实用新型结构合理、实验操作简单可靠，具备较高的实用性和可靠性。
1.一种高温金属颗粒飞溅诱发粉尘云爆炸实验装置，其特征在于，包括爆炸仓、飞行仓、粉尘喷射系统、金属颗粒喷射系统、数据采集系统和时序控制器；
2.根据权利要求1所述高温金属颗粒飞溅诱发粉尘云爆炸实验装置，其特征在于，所述内层筒体由两个内层钢板和两个内层透明板围成，外层筒体由两个外层钢板和两个外层透明板围成。
3.根据权利要求2所述高温金属颗粒飞溅诱发粉尘云爆炸实验装置，其特征在于，所述透明板、内层透明板和外层透明板均为亚克力板。
4.根据权利要求2所述高温金属颗粒飞溅诱发粉尘云爆炸实验装置，其特征在于，所述数据采集系统还包括三脚架，高速摄像机放置在三脚架上，用于对高速摄像机的拍摄角度调整。
5.根据权利要求1所述高温金属颗粒飞溅诱发粉尘云爆炸实验装置，其特征在于，还包括云台底座，加热炉装在云台底座上，用于调节金属颗粒从通道进入飞行仓的角度。
6.根据权利要求1所述高温金属颗粒飞溅诱发粉尘云爆炸实验装置，其特征在于，所述第一气罐和第一压缩气体罐之间的管路上装有第一压力表和第一减压阀，用于对进入第一气罐内的气压进行调节；第二气罐和第二压缩气体罐之间的管路上装有第二压力表和第二减压阀，用于对进入第二气罐内的气压进行调节。
7.根据权利要求1所述高温金属颗粒飞溅诱发粉尘云爆炸实验装置，其特征在于，所述金属底座上表面设有弧形凹槽，喷头处于弧形凹槽内。
