[發明專利]大尺寸可燃物傾斜燃燒特性實驗裝置

有效

• 申請號: 201410652025.X
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104332090A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 張國維;朱國慶;何路;高云驥;朱輝
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標事務所 32110
• 代理人: 韓曉斌

技術領域

本發明涉及一種大尺寸可燃物傾斜燃燒特性實驗裝置，主要用于消防教學與科研工作之中，屬于實驗教學或科研儀器領域。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，豎向布置的大面積可燃物越來越多地出現在城市筑中。例如建筑外墻保溫系統，以歷史題材、戰爭題材、自然風光題材為主題的全景畫布，大型娛樂商場內部懸掛的裝飾用品，建筑外墻大型廣告牌，影劇院等建筑中的幕布等等。這些薄型可燃物大多處于公眾聚集場所，極易接觸點火源，一旦被引燃，火焰將會快速地蔓延并引燃相鄰可燃物，形成難以控制的大面積立體火災。可燃物豎向燃燒，火災的發生給建筑防火專家們帶來了新的研究課題，可燃物豎向火災防治措施需要新的實驗研究方法和設備的支持。

評估可燃物燃燒特性的主要參數是火焰傳播速度、質量熱釋放速率、試樣表面溫度以及產煙煙氣毒性，現可燃物傾斜（豎向）燃燒特性實驗裝置多為小尺寸的簡易測試裝置，通常僅能夠進行面積不大于0.25?m²的薄型可燃物燃燒特性實驗。且實驗過程僅能觀察火焰傳播速度，記錄火焰燃燒時間、延燒長度等，暫不能夠對可燃物燃燒過程的質量損失速率、試樣表面溫度、毒性產物含量進行測點，不能夠科學的反映可燃物傾斜或豎向燃燒過程中燃燒產物的危害性。

例如，寧波康氏塑料科技有限公司申請的用于測試塑料阻燃性能的水平-垂直燃燒測試儀，該儀器包括箱體，箱體內有立架、夾頭、燃燒頭，還包括一豎向的位于立架內的第一絲桿、第一絲桿與第一驅動電機連接；還包括一橫向的送料桿，夾頭設于送料桿的頭部；送料桿上設有一夾套，夾套位于立架上的豎向滑槽內且套于第一絲桿上；還包括安裝燃燒頭的燃燒架，還包括驅動箱，驅動箱內有第二驅動電機及受其驅動的橫向的第二絲桿；燃燒架上設有連接桿，連接桿上設有連接套，連接套伸入驅動箱內，該連接套套于第二絲桿上；驅動箱上開設有開槽，連接套位于開槽內，該儀器僅能對水平—垂直燃燒進行簡單的觀測實驗，不能對試樣表面溫度、質量損失速率以及煙氣毒性進行全程定量分析。此外，現有實驗儀器只能對單側臨空（可燃物貼著固體壁面）或雙側臨空（可燃物雙側均懸掛于空中）情況下的可燃物豎向燃燒特性進行實驗，一臺設備儀器不能同時適用于單側臨空實驗與雙側臨空實驗，儀器的利用率有待提高，便捷的實現單側臨空與雙側臨空實驗的轉換裝置仍需要進一步的研發。再次，現有儀器只能進行垂直燃燒測定實驗，不能靈活進行多角度的傾斜燃燒實驗（例如傾斜角度為30°，45°，60°情況下的傾斜燃燒實驗），實驗儀器所能適用的研究條件受到極大地限制。

發明內容

?本發明提出了一種大尺寸可燃物傾斜燃燒特性實驗裝置，該裝置能夠進行不同尺寸（最大尺寸3?m*1.5?m）、不同傾斜角度（15^。、30^。、45^。、60^。、75^。以及90^。）的可燃物的傾斜或豎向燃燒特性實驗，實驗過程能夠對可燃物燃燒的質量損失速率、煙氣毒性、試樣表面溫度進行實時輸出；可以滿足單面臨空以及雙面臨空燃燒特性實驗，儀器所提供的實驗研究環境更加的寬泛。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種大尺寸可燃物傾斜燃燒特性實驗裝置，由實驗臺、分析控制柜、可燃氣體儲氣瓶、集煙罩和煙道五部分組成；?所述實驗臺包括底座、可燃物固定裝置、嵌入式熱電偶、點火裝置和稱重傳感器，其中，稱重傳感器安裝于底座上，可燃氣體儲氣瓶與點火裝置由管道連接，集煙罩設于實驗臺上方并與煙道連接；所述可燃物固定裝置可轉動地安裝于底座上，且設有能夠調節其傾斜角度的角度調節裝置；所述角度調節裝置包括與可燃物固定裝置固連的從動齒輪以及與從動齒嚙合連接的主動齒輪；所述主動齒輪安裝于底座上，主動齒輪的中心設有轉軸，該轉軸的外端鍵連接有轉動手柄，轉動手柄能夠相對于轉軸水平移動；主體框架的側壁上設有能夠吻合嵌入轉動手柄的定位凹槽。

所述可燃物固定裝置包括一個長方形主體框架，該主體框架的兩側對稱設有軌道，軌道內滑動配合連接有用于懸掛可燃物的橫梁，橫梁能夠沿主體框架上下調節。

所述主體框架架體為長方形缺少一角的L型凹槽，且其中一側面比另一側面短。

所述軌道嵌裝于主體框架兩側，由順序連接的多個縱截面為直角三角形的擱板組成，所述擱板的一個直角邊與主體框架連接，另一個直角邊位于上方用于擱置橫梁。

所述主體框架的兩側設有軸桿，并由軸承與底座兩側的豎向支架連接。