[發明專利]一種消防泡沫自我修復性能的測量裝置及實驗方法

在審

• 申請號: 201811492063.8
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109490304A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 余瀟陽;姜寧;陸守香;黎昌海
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;盧紀

1.一種消防泡沫自我修復性能的測量裝置，其特征在于：裝置主體為頂部開口的石英玻璃容器(10)；所述石英玻璃容器(10)內設有放水口(11)、密封圈(16)與推拉桿(14)；所述放水口(11)與設有閥門II(13)的放水管(12)連接；所述推拉桿(14)被固定在石英玻璃容器(10)底部的夾具(15)夾緊；所述推拉桿(14)上端與石英玻璃柱(20)連接；所述石英玻璃容器(10)側邊設置燃料進液口(7)；所述燃料進液口(7)與燃料進液管(2)連接；所述燃料進液管(2)上依次設有閥門I(6)、流量控制器I(5)、壓力表(4)、壓力泵(3)和燃料箱(1)；所述石英玻璃容器(10)頂部開口處設有泡沫進液管(22)和高速攝像機(25)；所述高速攝像機(25)與計算機(26)連接并由固定鐵架(8)固定；所述泡沫進液管(22)依次與閥門III(24)、流量控制器II(23)和泡沫發生器(21)連接。

2.根據權利要求1所述的一種消防泡沫自我修復性能的測量裝置，其特征在于：所述石英玻璃容器(10)由固定鐵架(8)固定。

3.根據權利要求1所述的一種消防泡沫自我修復性能的測量裝置，其特征在于：所述石英玻璃容器(10)頂部開口為圓形。

4.根據權利要求1所述的一種消防泡沫自我修復性能的測量裝置，其特征在于：所述石英玻璃容器(10)側面設置刻度以方便讀數。

5.根據權利要求1所述的一種消防泡沫自我修復性能的測量裝置，其特征在于：所述石英玻璃容器(10)下部設有密封圈(16)以防止燃料泄漏。

6.根據權利要求1所述的一種消防泡沫自我修復性能的測量裝置，其特征在于：所述推拉桿(14)上端與石英玻璃柱(20)通過螺紋連接。

7.一種消防泡沫自我修復性能的測量裝置的實驗方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟(1)使全部閥門和夾具(15)處于關閉狀態，打開燃料進液口(2)閥門I(6)，向石英玻璃容器(10)底部注入2L燃料，隨后關閉燃料進液口(2)閥門I(6)；

步驟(2)松開夾具(15)上的推拉桿(14)，調節推拉桿(14)使石英玻璃柱(20)下端與燃料液面齊平，然后夾緊夾具(15)上的推拉桿(14)；

步驟(3)打開泡沫進液管(22)上的閥門III(24)，在燃料上方注入6cm厚的消防泡沫，隨后關閉泡沫進液管(22)上的閥門III(24)；

步驟(4)開啟高速攝像機(25)記錄視頻數據并傳送到計算機(26)上；

步驟(5)松開夾具(15)上的推拉桿(14)，快速向下推拉推拉桿(14)使石英玻璃柱(20)向下移動，直到石英玻璃柱(20)頂部遠離燃料表面，然后夾緊夾具(15)上的推拉桿(14)；

步驟(6)利用計算機軟件分析石英玻璃柱頂部遠離燃料表面開始到消防泡沫完全封閉石英玻璃柱(20)原本占據的空間所需要的時間Δt，并利用計算機軟件分析消防泡沫自我修復期間未被密封的區域的面積S隨時間t的變化情況；

步驟(7)實驗結束后，打開放水管(12)閥門II(13)排出泡沫和燃料；

步驟(8)更換消防泡沫種類，重復步驟(1)-步驟(7)，根據Δt和未被密封的區域的面積S隨時間t的變化情況評估不同消防泡沫的自我修復性。

8.根據權利要求7所述的一種消防泡沫自我修復性能的測量裝置的實驗方法，其特征在于：步驟(3)注入消防泡沫的高度遠小于石英玻璃柱(20)探出燃料液面的高度。

9.根據權利要求7所述的一種消防泡沫自我修復性能的測量裝置的實驗方法，其特征在于：步驟(5)向下拉動的石英玻璃柱(20)會導致泡沫層出現“空洞”，能模擬泡沫層出現破口的情況。

10.根據權利要求7所述的一種消防泡沫自我修復性能的測量裝置的實驗方法，其特征在于：步驟(6)通過測量消防泡沫填充“空洞”的時間和“空洞”面積隨時間的變化來衡量消防泡沫的自我修復能力。