4.1 形成均匀粉尘云的爆炸试验装置和粉尘浓度测量方法

4.1.1 双层振动筛落爆炸试验装置

    双层振动筛落爆炸试验装置主要由主、副筛和它们的振动机构，主轴及其内外两层套管，分别固定在内层套管两侧的粉尘浓度测试筒(由三段组成，以下简称为测试筒)和爆炸试验筒(以下简称为爆炸简)，以及固定在外层套管上的挡尘板和接尘板等组成，如图1所示。主轴固定不动，内、外两层套管可绕主轴转动。电机通过皮带带动轴A和B旋转，并通过偏心轮分别带动主筛和副筛，使主筛上下振动和副筛水平振动。它们的振幅可通过偏心轮的偏心距来调解。副筛的振动频率为主筛的三倍。副筛的作用是提高粉尘云的均匀性。副筛的目数适当小于主筛，以免副筛上堆积粉尘。当电机起动时主副筛也同时振动，于是在副筛下方的测试筒或爆炸简内形成均匀粉尘云。

    测试筒和爆炸筒均由内外径分别为9.3和10.3cm的有机玻璃管或其它高强度透明管制成。测试筒中段体积约为3L，爆炸筒体积约为5L。

    主筛的尺寸为直径110mm，高度30mm，主筛目数的优选值为80、60、50、45、40、35、30、25、20、16、14、12、10、8、6、5、4目。主筛的振幅(全程)以1.5～2.0mm为宜。副筛为直径120mm的板状筛，副筛的振幅(全程)以稍大于副筛网眼尺寸为宜。主筛的振动频率应在每分钟600～1000次范围内可调。

图1    双层振动筛落爆炸试验装置原理图

4.1.2 粉尘浓度测量方法

    把测试筒转到主、副筛正下方位置，将接尘板和挡尘板抽出来。将盛好(用松装方式盛足粉尘后用直尺刮平)粉尘试样的主筛放入主筛槽内固定好。启动电机运行约2s(电机运行时间决定于测试筒或爆炸筒中粉尘下落的时间，一般2s为宜。此时间靠电机调速器内延时器控制)，电机断电的同时，靠弹簧力把挡尘板和接尘板同时插入三段测试筒的上、下两个缝隙中，待中段筒内粉尘全部沉降到接尘板(半分钟就足够)之后取出来称粉尘质量。此粉尘质量与中段筒体积之比值为粉尘浓度。粉尘浓度靠主筛目数和主筛振动频率来调解，主筛振动频率靠电机转速调节。主筛振动频率或电机转速用光电转速表直接测量。